CC BY
558
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Знаменитый роман «Машина времени», написанный Гербертом Уэллсом в 1895 г., вдохновил не только многих писателей-фантастов. Он возбудил и умы физиков. Возможно ли на самом деле путешествие во времени? Удастся ли создать аппарат, который смог бы отправить человека в прошлое или в будущее?
Машина времени:
назад в будущее или вперед в прошлое?
Многие годы перемещения во времени не вписывались в рамки серьезной науки. Тем не менее эта тема стала чем-то вроде побочного занятия для физиков-теоретиков. Размышления о таких путешествиях приводят к довольно забавным, но и весьма глубокомысленным выводам. Например, если свободное перемещение во времени хотя бы в принципе возможно, на связи между причиной и следствием придется взглянуть по-новому.
С тех пор как Эйнштейн сформулировал в 1915 г. общую теорию относительности, описав гравитацию как отклонения и кривые в пространстве-времени, ученые продолжают находить драгоценные «жемчужины» уравнений. У них, как правило, множество решений.
Но, как утверждают скептики, прежде чем строить машину времени, необходимо четко определиться с тем, что есть время. Нередко к этому понятию имеется скорее некий интуитивно-практический подход, чем строгий физико-математический. Развитие любой системы, продолжают они, хоть и циклический процесс, но однонаправленный. Возврат прежнего ее состояния — это нарушение второго начала термодинамики, ведь развитие идет путем уменьшения энергии системы, а ее восстановление происходит за счет снижения энергии других систем.
Да к тому же у любого вращающегося тела время на периферии течет иначе, потому что она движется быстрее. А на Земле играет роль еще и сила тяжести. В общей теории относительности Эйнштейн показал, что гравитация замедляет ход времени.
В итоге часы на крыше идут немного быстрее, чем часы в подвале. Аналогично часы в космосе идут быстрее, чем на Земле. Наблюдаемые отклонения очень незначительны, однако они были зафиксированы высокоточными атомными часами и учтены при создании Глобальной системы позиционирования (GPS), иначе корабли, автомобили, крылатые ракеты и просто путешественники постоянно сбивались бы с курса.
При этом, по мнению оптимистов, наиболее полно понятие времени дает именно теория относительности Эйнштейна. До ее возникновения время считалось универсальным и абсолютным, одинаковым для каждого наблюдателя независимо от его физического состояния. Эйнштейн выдвинул предположение, что значение интервала времени, измеряемого между двумя событиями, соотносится с тем, каким образом движется наблюдатель.
Такой эффект возникает всякий раз, когда один предмет движется относительно другого. Но даже скорость самолетов настолько
мала, что растяжение времени за обычный авиаперелет составляет лишь несколько наносекунд. Этот временной сдвиг и есть доказательство того, что время при движении «удлиняется».
Одна из идей построения машины времени основывается на существовании черных дыр. Сначала это была лишь гипотеза, но благодаря астрономическим наблюдениям черные дыры вскоре заняли достойное место в космических исследованиях. Сегодня физики серьезно относятся к новым решениям, подразумевающим, что геометрия пространства-времени дает возможность путешествовать в прошлое.
Больше того, некоторые исследователи утверждают, что если имеется черная дыра, в которую все может падать и ничто из нее не может вырваться, то должен существовать и антипод — белая дыра, в которую ничто не может упасть, но все вылетает наружу. Причем, если попасть в черную дыру в одном месте, то можно выйти из белой в другом. Это кажется фантастикой, но, согласно общей теории относительности Эйнштейна, такие решения имеются. Они очень нестабильны, проход из черной дыры в белую может захлопнуться из-за малейшего возмущения. И все же такой вариант существует, хотя вряд ли найдется много желающих стать первопроходцами в этом рискованном предприятии. Ведь
№12(46)_2006 НАУКА И ИННОВАЦИИ
17
