Анатолий Бич - Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени

Идея одной из таких гипотез впервые явилась любопытствующему миру в 1934 г. в рассказе Д.Р. Даньелза «Ветви времени». Как пишет Мартин Гарднер, «идея его столь же проста, сколь и фантастична. Люди могут совершать путешествия во времени… но в тот момент, когда они вступают в прошлое, мир расщепляется на два параллельных мира, в каждом из которых время течет по-своему… Новорожденной эта Вселенная будет для путешественника во времени. А с точки зрения наблюдателя, созерцающего происходящее, например, из пятого измерения, мировая линия путешественника просто не переходит с одного листа пространственно-временного континуума на другой, а все вселенные ветвятся в метавселенной, как дерево».

Казалось бы, идея совершенно безумная. Но встречаются и почтенные физики, которые продолжают ее обыгрывать. В диссертации X. Эвереста «Формулировка квантовой механики на основе понятия «относительного состояния» [13] Review of Modern Physics, My, 1957, p. 454–462 предложен вариант метатеории, в которой вселенная ветвится на бесчисленные параллельные микромиры. И самое замечательное, что Джон А. Уилер в предисловии к работе Эвереста написал, что «классическим физикам поначалу казались почти столь же неприемлемыми радикальные понятия общей теории относительности».

Еще одна экстравагантная гипотеза родилась в темных глубинах теоретической физики и до сего дня продолжает радовать сердца любителей путешествий во времени. Это так называемые «петли времени». Кажется, придумал их К. Гедель в 1949 г. Вселенная Геделя не расширяется, но зато вращается. «В такой Вселенной расстояния между всеми частицами вещества неизменны». Именно поэтому из любой точки такой Вселенной можно отправиться в путь и, обойдя мир, вернуться в исходную точку». «Иначе говоря, путешественник огибает этот мир не только в пространстве, но и во времени» и путь его похож на спираль, накрученную на цилиндр. А поскольку отдельные ветви спирали могут находиться недалеко друг от друга, то в рамках гипотезы становился как бы возможным и переход из одной спирали в другую, т. е. переход из одного времени в другое.

Каждая из этих гипотез по-своему интересна, у каждой свои плюсики и огромные минусы. И по большому счету, т. е. с позиций ортодоксальных научных представлений, гипотезы эти не выдерживают никакой критики. Казалось бы, забавно и не более, но…

Предоставим слово нашему современнику и недавнему соотечественнику проф. И. Новикову {14}. Строго следуя логике теории относительности, он, естественно, верит в теоретическую возможность путешествия в будущее путем использования релятивистского эффекта замедления времени у относительно быстро движущегося объекта. «После полета на ней (ракете) космонавт, вернувшийся на Землю, оказывается в будущих эпохах истории нашей планеты… Если космонавт проживет в ракете тридцать лет, а на Земле пройдет полтора века, то он окажется моложе своих праправнуков».

Полагая, таким образом, что теоретически вопрос с перемещением в будущее с позиций теории относительности можно считать решенным, физики занялись проблемой более сложной, как они считают, — путешествием в прошлое.

И вот, размышляя о машине времени, физики представили две черные дыры, входы в них обозначили буквами А и В и задали себе вопрос, а что будет, если соединить неким тоннелем выходы из этих дыр. С использованием необычного вещества решили проблему стабилизации стенок тоннеля и мысленно отбуксировали вход В одной из черных дыр к далеким звездам (в искривленном пространстве-времени это возможно). Таким образом, входы А и В двух черных дыр оказались на огромном расстоянии друг от друга, а выходы оказались соединенными очень коротким тоннелем.

«Можно так подобрать, — пишет И. Новиков, — параметры отверстий и «тоннеля», что гравитационное воздействие на живые существа будет не слишком сильным во время их движения по коридору и вполне ими переносимо… Наша конструкция теперь может служить Машиной Пространства…

Теперь мы переходим к наиболее интригующей части. Посмотрим, как отверстия с «тоннелем» переделать в Машину Времени.

Первые наметки такого проекта содержались еще в работе К. Торна и М. Морриса 1987 г. Затем они значительно детализировали и усовершенствовали этот проект в работе с Юртсевером в 1988 г.».

Далее И. Новиков рассказывает о том, что если путешественник преодолеет расстояние от А до В во внешнем пространстве, а обратно вернется через короткий тоннель, то не произойдет ничего интересного. Затратит путник на вояж, например, 10 лет — и все.

Но вот в повествовании известного астрофизика наступает самый интересный момент. Оказывается, что если отверстие А будет неподвижным, а отверстие В, напротив, станет вращаться вокруг А с огромной скоростью, то получится Машина Времени. Теперь часы, движущиеся вместе с отверстием В, будут отставать от часов, совмещенных с отверстием А. «Пусть… они идут вдвое медленнее, чем часы А. Значит, когда по часам А пройдет 10 лет, по часам В только 5…» Это и будут видеть наблюдатели в точках А и В.

Но и это, конечно, еще не все. Опустим некоторые подробности, связанные с тонкостями теории относительности. Главное все-таки результат.

Игорь Новиков продолжает рассказ. «Пусть опять путешественник отправляется от А к орбите кружения отверстия В и выбирает направление своего прямолинейного движения во внешнем пространстве так, чтобы подойти к орбите В в тот момент, когда в этой же точке окажется стремительно движущееся Отверстие В. Видя подлетающее отверстие, путешественник набирает скорость, равную скорости отверстия В, ныряет в него и через «тоннель» возвращается к отверстию А. Все это нетрудно представить». («Не трудно» — ничего себе. Неудивительно, что с таким богатым воображением проф. Новиков теперь возглавляет институт астрофизики в Копенгагене).

Однако продолжим. «Пусть путешественник затратил на полет к В по-прежнему 10 лет по часам А; следовательно, по часам В проходит вдвое меньше времени, то есть всего 5 лет. Так как старт произошел по часам В в 10 лет, то в момент прибытия его к В они показывают 15 лет с начала их кружения. К этому моменту часы А «натикали» уже 30 лет. Теперь путешественник ныряет в отверстие В. В этот момент он, как и любой наблюдатель у В, может взглянуть сквозь «тоннель» на часы А и увидит… что часы А показывают то же время, что и В, то есть 15 лет после начала кружения! Видя перед собой эти часы, он быстро проходит сквозь короткий «тоннель» и практически в тот же момент появляется из отверстия А, откуда он и начинал свое путешествие.

Но он ведь начинал свое путешествие, когда часы А показывали 20 лет! А вернулся, когда на них — 15 лет! То есть он вернулся раньше старта! Свершилось то, что казалось невозможным, — путешественник попал в прошлое! Говоря словами Гамлета, «раньше это считалось парадоксом, а теперь доказано».