Чердак. Только физика, только хардкор! - Дмитрий Побединский

Несмотря на то, что световые мечи – это фантазия, нельзя отрицать, что рано или поздно технологии позволят создать их. Фантастика сильно влияет на ученых, ведь в чем-то наука может реализовать их мечты! И много устройств, описанных писателями-фантастами в прошлом, уже есть в наши дни (скайп, мобильник, огромные плазменные панели и т. д.). Вполне может быть, такая участь уготована и световым мечам.

8.2. Можно ли путешествовать во времени?

21 октября 2015 года Марти Макфлай и профессор Эмметт фон Браун прибыли на машине времени из прошлого, что показано в культовом фильме «Назад в будущее 2». Если где и существует городок Хилл-Вэлли, его жители в этот день, наверное, с нетерпением ждали чуда.

Всегда и везде путешествия во времени будоражат нашу фантазию. «Терминатор», «Иван Васильевич», «Назад в будущее» – сколько фантастики было придумано на эту тему, просто не счесть! Это, конечно же, выдумки, такое невозможно. Или… может быть, все-таки есть реальные способы путешествовать во времени? Представляете, действительно есть! Рассмотрим три простых способа путешествовать во времени.

И самый простой – ничего не делать! Серьезно, даже если вы просто сидите и смотрите кино, вы уже перемещаетесь во времени. Каждую минуту вы удаляетесь от самого себя предыдущего на одну минуту. Обидно то, что повлиять на это перемещение мы не можем. Да и абсолютно все участвуют в таком перемещении, абсолютно одинаково. А ведь хочется перемещаться во времени относительно других, правда ведь?

В таком случае нам помогут ноги! Согласно теории относительности, для движущихся тел время протекает медленнее относительно покоящихся тел. Допустим, если вы встанете, пройдете на кухню, нальете себе чаю и вернетесь обратно, то пройдете… ну, метров 15. В таком случае вы переместитесь во времени в будущее на 0,0000000000000000001 секунды! Серьезно, если сверить часы, оставленные в комнате, с часами на вашей руке, то они будут отставать на вот это время. Получается, что для вас ваша прогулка занимала меньше времени, чем для всех остальных неподвижных предметов и наблюдателей. И если для вас прошло одно время, а для всех остальных больше времени, можно сказать, что вы словно перепрыгнули в будущее.

Вот такой хитрый маневр.

С увеличением скорости этот эффект растет, но на доступных нам скоростях все равно остается крайне слаб. На Земле таким образом больше всех путешествовал во времени космонавт Геннадий Иванович Падалка. Он пробыл на орбите 878 суток, двигаясь со скоростью 27000 км/ч. В итоге время у него отстает на 0,02 секунды относительно нашего. То есть он словно перескочил на 0,02 секунды в будущее.

Но если гипотетически разогнаться до очень огромной скорости, например, 299999 км/с, а это 99,9 % скорости света, то время замедлится в 100 раз. Значит, если вы будете двигаться с такой скоростью одну минуту, то словно попадете в машину времени. А когда выйдете из нее, для всех остальных пройдет 100 минут. Вы переместились в будущее более чем на 1,5 часа всего за 1 минуту. Профит! Другой вопрос, как разогнаться до такой скорости? Вот это непонятно.

Есть еще один способ переместиться в будущее – с помощью гравитации. Согласно ОТО, в областях с сильной гравитацией время протекает медленней относительно областей со слабой гравитацией. То есть часы на первом этаже идут всегда медленней, чем на последнем, ведь там гравитация чуточку слабее. Кстати, по этой же причине наши ноги будут всегда моложе, чем голова (ну, если только вы всю жизнь не ходили на голове).

Эффект этот, конечно, слабенький, но благодаря ему также можно путешествовать в будущее. Ложитесь на пол, где гравитация чуть сильнее. Полежите пару часов, и когда подниметесь, перед вами будет удивительный мир будущего через 0,000000000027 секунды!

Гравитация сильна вокруг нейтронных звезд и черных дыр. Вот уж там действительно: прилег на пару минут – и весь день прошел. Да, там обоснованием этому обстоятельству будет реально доказанный физический факт, а не ваша лень!

Но можно ли путешествовать в прошлое? Ну или в будущее, но не столь ущербными способами? Пока есть только гипотезы по этому поводу. Работая с уравнениями общей теории относительности, физики находили решения, в которых возможно путешествие назад, в прошлое. Это и поверхность бесконечного вращающегося цилиндра, и временные петли во вращающейся вселенной, и столкновение двух космических струн, оставшихся после большого взрыва. Но самой правдоподобной машиной времени кажется путешествие через кротовые дыры. Согласно той же ОТО, пространство-время может быть искривленным. То есть если мы каким-то суперзрением увидим каркас вселенной, то он не будет строго ровным. В космосе находятся массивные тела, гравитация искривляет его. Вполне может быть, что это искривление окажется настолько сильным, что две далекие точки пространства-времени соединятся неким туннелем, который и называют кротовой норой. Пролетев через нее, мы сможем очутиться либо в другом месте вселенной, либо в другом моменте времени, либо и то и другое.

С путешествиями в прошлое могут возникнуть проблемы, связанные с появлением парадоксов. Например, парадокс дедушки. Что, если переместившись в прошлое, вы, не дай Бог, убьете своего деда? Тогда ваши родители не родятся, не родитесь и вы. Значит, вы не должны были переместиться в прошлое и никто вашего деда не убивал! Или другой пример. Вы купили бургер в «Макдоналдсе», переместились в прошлое, угостили им основателя «Макдоналдса», бургер ему не понравился и он не основал «Макдоналдс». Но значит, и бургер вы не покупали, и не угощали того человека, и он не основал «Макдоналдс».

Но все же все возникающие парадоксы можно обойти, их можно легко лишить парадоксальности с помощью нынешних законов физики. Например, парадокс дедушки легко обойти с помощью понятия мультивселенной. Когда вы перемещаетесь в прошлое, вселенная раздваивается. Существует версия, где ваш дед жив, оттуда вы пришли, и где мертв. Там вы сейчас. Если вы переместитесь обратно в будущее, то в будущем останетесь убийцей своего деда. Честно говоря, ученым не удалось найти законы, запрещающие путешествия во времени.

Правда, есть куча препятствий на пути путешественников во времени через кротовую нору. Например, согласно уравнениям, как только вы попытаетесь проникнуть в нее, она будет схлопываться. Чтобы это предотвратить, необходима экзотическая материя, обладающая отрицательной энергией. Ее существование под большим вопросом, поэтому хоть «кротовонорная» машина времени и является логически противоречивой, о ее реальном существовании стоит говорить с опаской.

Может ли кто-то увидеть наше прошлое? Конечно, да! С тех пор, как люди изобрели радио, непрерывно идет трансляция звука, изображения. Часть этого сигнала навсегда уходит в космос. Радиоволны движутся со скоростью света, поэтому вокруг Земли уже существует шар радиусом более 100 световых лет, на краю которого самые первые радиоволны, испущенные людьми. Продвигаясь в глубь этого шара, мы найдем волны сообщения Левитана об окончании войны, позывные «Кедр, я Сосна», «Хьюстон, у нас проблемы», все анекдоты от Трахтенберга и новость об открытии бозона Хиггса. Они будут крайне слабы и, возможно, будут смешиваться с фоном. Но вдруг какая-то цивилизация уже смогла поймать сигнал и уже смотрит самые первые серии «Санта-Барбары»?

Да и в целом, свет от далеких звезд идет к нам сотни, тысячи лет. Поэтому мы видим их прошлое, а они наше.

Путешествовать в будущее, как оказывается, хоть и сложно, но можно. Нельзя отрицать, что и путешествия в прошлое возможны. Понять их принцип мы сможем, когда нам удастся согласовать нынешние научные теории, описывающие гравитацию и квантовые частицы.

8.3. Как стать невидимым?

Ну кто не мечтал стать невидимым, как Гарри Поттер или Фродо? Эх, сказки, выдумки… Но знаете, современная наука не отрицает, что это возможно. И правда, невидимкой стать вполне реально, только вот как?

Пожалуй, самый простой способ – это испариться. Серьезно! Газ обычно разрежен, расстояние между молекулами в нем огромное, поэтому частицы света проходят сквозь него практически беспрепятственно. Конечно, вряд ли человек перенесет такую трансформацию, да и собрать обратно его будет практически нереально. Но если вы хотите, например, спрятать от жены заначку, просто расплавьте ее, а потом испарите. Точно не найдет!