Гиперпространство - Каку Митио

К примеру, в кульминационных сценах «Супермена» герой буквально убит горем, когда его возлюбленная погибает под тоннами обломков во время землетрясения, стирающего с лица земли чуть ли не всю Калифорнию. Оплакивая ее ужасную гибель, он поддается чувствам, устремляется в космос и нарушает свою клятву не вмешиваться в ход истории человечества. Супермен наращивает скорость до тех пор, пока не преодолевает световой барьер, разрывая ткань пространства и времени. Передвигаясь со скоростью света, Супермен заставляет время замедлиться, потом остановиться и наконец повернуть вспять, к моменту непосредственно перед гибелью Лоис Лейн.

Но такой фокус явно невозможен. Несмотря на то что время замедляется, если мы увеличиваем скорость, мы не в состоянии передвигаться быстрее скорости света (в итоге повернуть время вспять), так как специальная теория относительности гласит, что при этом наша масса становится бесконечной. Таким образом, метод передвижения со скоростью, превосходящей скорость света, излюбленный авторами научной фантастики, противоречит специальной теории относительности.

Сам Эйнштейн сознавал неосуществимость этой задачи — как и Артур Генри Реджинальд Буллер, опубликовавший в журнале Punch следующий лимерик[115]:

Большинство ученых, не изучавших всерьез уравнения Эйнштейна, отметают путешествия во времени и считают, что они не более правдивы, чем зловещие истории о похищениях инопланетянами. Однако на самом деле все гораздо сложнее.

Чтобы разобраться в этом вопросе, нам придется отказаться от более простой специальной теории относительности, исключающей путешествия во времени, и взять на вооружение всю мощь общей теории относительности, допускающей такие путешествия. У общей теории относительности область применения гораздо шире, чем у специальной. Если специальная теория относительности описывает только объекты, движущиеся с постоянной скоростью вдали от звезд, то общая теория относительности способна на большее — на описание движения ракет, набирающих ускорение вблизи супермассивных звезд и черных дыр. Следовательно, общая теория заменяет некоторые простые выводы специальной теории. Для любого физика, подробно изучавшего математику путешествий во времени в рамках общей теории относительности Эйнштейна, окончательный вывод, как ни странно, далеко не однозначен.

Сторонники путешествий во времени указывают, что уравнения Эйнштейна для общей теории относительности подразумевают некоторые формы путешествия во времени. Однако они же признают, что энергия, необходимая для замыкания времени в круг, настолько велика, что для нее уравнения Эйнштейна неприменимы. В примечательной с точки зрения физики области, где путешествия во времени вполне возможны, квантовая теория берет на себя функцию общей теории относительности.

Как мы помним, уравнения Эйнштейна гласят, что искривленность или деформация пространства-времени определяется содержанием материи-энергии во Вселенной. Иными словами, можно найти такие соотношения материи-энергии, чтобы вызвать искривление времени и способствовать путешествиям во времени. Однако концентрация материи-энергии, необходимая для обратной деформации времени, настолько велика, что уравнения общей теории относительности не выполняются и квантовые поправки начинают преобладать над относительностью. Таким образом, окончательный вердикт относительно путешествий во времени нельзя вынести в рамках уравнений Эйнштейна, которые не выполняются в условиях чрезвычайно больших гравитационных полей, где следует ожидать господства квантовой теории.

Именно в этом случае вопрос может решить теория гиперпространства. Поскольку квантовая теория и теория гравитации Эйнштейна объединены в десятимерном пространстве, можно ожидать, что вопрос о путешествиях во времени определенно прояснится с помощью теории гиперпространства. Как и в случае с «червоточинами» и окнами в разных измерениях, последнее слово будет написано, когда мы освоим теорию гиперпространства во всей ее полноте.

А теперь перейдем к полемике вокруг путешествий во времени и неизбежно возникающим при этом восхитительным парадоксам.

Коллапс причинно-следственной связи

Авторы научной фантастики часто размышляют о том, что могло случиться, если бы хоть один человек сумел попасть в прошлое. Многие повествования в таком духе на первый взгляд кажутся правдоподобными. Но представьте себе, какой хаос возник бы, если бы машины времени стали таким же обычным явлением, как автомобили, продающиеся в настоящее время десятками миллионов. Очень скоро началась бы неразбериха, разрывающая ткань нашей Вселенной. Миллионы человек переместились бы назад во времени, чтобы вмешаться в собственное и чужое прошлое, попутно переписывая историю. Кое-кто даже прихватил бы с собой оружие, чтобы уничтожить родителей своих врагов и не дать этим врагам появиться на свет. Элементарная перепись населения, показывающая, сколько людей жило в то или иное время, сделалась бы невозможной.

Путешествия во времени свели бы на нет законы причинно-следственной связи. В сущности, разрушилась бы вся известная нам история. Представьте себе, какую путаницу создали бы тысячи человек, переместившиеся назад во времени, чтобы повлиять на события, изменившие ход истории. Внезапно зал в театре Форда заполнили бы пришельцы из будущего, оспаривающие друг у друга право предотвратить убийство Линкольна. Высадке в Нормандии помешали бы толпы любителей острых ощущений с фотоаппаратами, жаждущих запечатлеть происходящее.

Главные битвы истории изменились бы до неузнаваемости. Возьмем для примера решающую победу Александра Македонского над войском персидского царя Дария III в 331 г. до н. э. в битве при Гавгамелах. В результате этого сражения персидская армия была рассеяна, ее противостояние Западу завершилось, что способствовало процветанию западной цивилизации и культуры в последующее тысячелетие. А теперь представим, что произошло бы, если бы в битву вмешался небольшой отряд вооруженных наемников с малогабаритными ракетными устройствами и современной артиллерией. Одной только демонстрации современного вооружения хватило бы, чтобы обратить в бегство перепуганных воинов Александра. Это вмешательство в события прошлого нанесло бы урон экспансии западного влияния в мире.

Путешествия во времени означали бы, что ни одно историческое событие не может иметь однозначного исхода. Труды по истории было бы невозможно писать. Всегда находились бы фанатики, пытающиеся убить генерала Улисса Гранта или передать секрет атомной бомбы нацистам в 1930-е гг.

Что произошло бы, если переписать историю было так же легко, как стереть мел со школьной доски? Наше прошлое напоминало бы дюны на побережье, где песок осыпается от любого, даже самого легкого бриза. История менялась бы всякий раз, стоило кому-нибудь повернуть циферблат машины времени и устремиться в прошлое. История в том виде, в каком мы знаем ее сегодня, оказалась бы немыслимой. Она просто прекратила бы существовать.

Мало кого из ученых радует эта сомнительная перспектива. Историки могут не только лишиться возможности разбираться в истории: при нашем попадании в прошлое или будущее сразу же возникнут самые настоящие парадоксы. Космолог Стивен Хокинг воспользовался этим обстоятельством, продемонстрировав «экспериментальное» свидетельство тому, что путешествия во времени невозможны. Он считает их невозможными, «потому что к нам до сих пор не вторглись толпы туристов из будущего».

Парадоксы времени

Для того чтобы разобраться в проблемах путешествий во времени, сначала необходимо классифицировать парадоксы. Обычно большинство этих парадоксов можно отнести к одной из двух основных групп: