http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=e7aa4151-f1fb-48bd-ac94-24904c170243&print=1© 2024 Российская академия наук
Ученый возглавлял научно-исследовательские экспедиции и миссии более чем в 50 стран мира. Автор книг и статей в области космологии, антропологии, философии, Андрей Кананин проработал несколько лет на Крайнем Севере. Космолог также рассуждает о способах избежать хроно-парадоксов и о некоторых особенностях теории времен в разрезе теории Эйнштейна.
— Андрей, что такое космология?
— Космология — это наука о нашей Вселенной и месте разумных существ в ней. Конечно, здесь пересекается очень много междисциплинарных знаний, все, что связано с космосом, происхождение, его эволюция, космические загадки, черные дыры, кротовые норы, квантовая физика…
А поскольку космос не пуст, в нем существуют разумные существа, мы с вами, то, соответственно, космологов интересует и проблема человеческого сознания, проблема космических путешествий. В том числе тема путешествий во времени тоже, конечно, находится в сфере нашего внимания.
— Вы утверждаете, что путешествие во времени возможно, можно создать машину времени?
— Да, совершенно верно. Просто грубая логика теории относительности говорит нам о том, что, поскольку время представляет собой одно из четырех измерений, то перемещаться назад-вперед по времени также возможно, как ходить влево-вправо. Естественно, это не так все просто, но принципиально важно понимать, что такие путешествия не противоречат законам физики.
— То есть вы поставили перед собой такую научную задачу?
— Совершенно верно. Это не противоречит фундаментальным законам — это первый ключевой момент. Путешествие в будущее возможно точно. И вообще принцип работы машины времени для путешествия в будущее предельно прост. Он тоже вытекает из теории относительности Эйнштейна.
Если мы разгоняем аппарат до околосветовой скорости, то часы на этом аппарате пойдут намного медленнее, чем на Земле. То бишь, совершив такой космический перелет, вы автоматически окажетесь в будущем. То есть задача возникает чисто технологическая.
Надо просто построить такой космический корабль и рассчитать точное время отбытия, прибытия, чтоб понять каким образом, и где именно вы хотите оказаться. Поэтому тут в общем-то даже не стоит разжевывать долго, обсуждать тему путешествия в будущее.
— Но хотелось бы понять, возможно ли путешествие в прошлое? Потому что путешествие в один конец неинтересно, всегда хочется вернуться обратно.
— Здесь все намного сложнее, хотя принципиальное понимание, как технологически решить эту задачу, есть. Например, таким самым элементарным аппаратом, который помогает переместиться в прошлое, является достаточно кустарная вещь. Надо сконструировать очень длинный, очень прочный цилиндр и раскрутить его вокруг своей оси.
Тогда, перемещаясь вокруг этого цилиндра, вы можете попасть в прошлое. Проблема в том, что длина цилиндра должна быть размером с нашу галактику, прочностью сопоставима с плотностью черной дыры, а разогнать его нужно тоже примерно со световой скоростью. Поэтому я предполагаю, что даже самые-самые высокоразвитые цивилизации не способны создать такую конструкцию, хотя она достаточно примитивно выглядит.
Но сама идея, что такое возможно, вдохновила ученых на дальнейшие исследования. И когда они стали разбираться, выяснилось, что наиболее простой путь путешествия во времени в нашем космосе возникает, если проникнуть в так называемые червоточины или кротовые норы. Это такие странные космологические объекты.
Они образовались, когда наша Вселенная была маленькая, сразу после Большого взрыва. Она представляла собой такую пенящуюся субстанцию, и эти небольшие тоннельчики там присутствовали. Совершенно не исключено, это не противоречит законам физики, что когда наша Вселенная стала расширяться, эти тоннели, во всяком случае некоторые из них, тоже из стали большими.
Если научиться их находить и ими управлять, тогда путешествие в прошлое возможно через эти кротовые норы. Там возникает масса нюансов, в первую очередь связано с тем, что необходима чудовищная энергия для проникновения в кротовые норы, тем не менее, есть общее понимание, что это возможно.
Это разработали теоретики. Но конечно, хотелось бы поговорить не о фантастике, о реальных моделях, реальных аппаратах. Здесь в последние буквально годы произошло несколько прорывов. Приведу для примера две-три модели, которые являются наиболее перспективными.
Первая из них разработана физиком Ричардом Готом. Сегодня одно из передовых направлений исследований космоса и физических исследований связано с предположением, что на микроскопическом уровне существуют какие-то отдельные точки — атомы или струны. Теория струн — вибрирующие маленькие субстанции, которые являются сутью, базой всего нашего мироздания.
И струны ведь тоже были микроскопическими в момент большого взрыва, а после расширения Вселенной тоже приобрели космологические масштабы. И Ричард Гот посчитал, что если эти струны каким-то образом вычленить из пространства, научится ими управлять и на достаточно большой скорости столкнуть одну струну с другой, то вокруг них время начнет течь вспять.
Тогда аппарат, перемещающийся вокруг двух столкнувшихся струн в противоположном направлении, автоматически попадает в прошлое. Это уже просчитанная модель, а ни какие-то общие теоретические рассуждения. У этой модели есть как бы один большой плюс и один большой минус.
Большой минус заключается в том, что очень сложно представить себе, как возможно управлять такой моделью. Сам автор посчитал, что для того, чтобы переместиться всего лишь на два года назад, необходимо задействовать энергию равную энергии всей нашей галактики Млечный путь. Нам пока что это совершенно недоступно, но мы же не знаем, что доступно высокоразвитым цивилизациям, которые, может быть, находятся на очень далеком от нас уровне.
А главный плюс заключается в том, что в отличии от всех гипотетических идей, связанных с античастицами и прочими непонятными явлениями, здесь ничего такого не нужно. Используется обыкновенное вещество, и сам аппарат движется не со скоростью света, а ниже, поэтому не нужно использовать какие-то фантастические идеи. Вопрос именно в том, как технологически осуществить этот проект.
Вторая идея разработана Кипом Торном связана с тем, что машину времени можно создать, если научиться управлять отрицательной энергией и отрицательным веществом. Физики уверены, что и то, и то есть, но этого материал с очень необычными свойствами. Отрицательное вещество имеет свойство не приближаться к обычной материи, а удаляться, поэтому его очень сложно уловить.
Отрицательную энергию можно получить, причем достаточно понятным нам инженерным способом, если две очень гладкие металлические, лучше всего серебряные, пластины поместить максимально близко — на квантовом расстоянии друг от друга. Тогда между этими пластинками, если их максимально сблизить друг с другом формируется отрицательная энергия.
Не буду пояснять сложности теории, но это — факт объективный. Кип Торн создал вполне работоспособную модель, сместив эти пластины в сферы и поместив одну сферу в другую. Выяснилось, что если одну из сфер со скоростью света направить по отношению к другой, то она автоматически попадает в прошлое из-за отрицательного вещества и отрицательной энергии.
Получается, что сфера перемещается и разрушается, время рассинхронизируется, значит, это — уже прибор, потому что внутри сферы можно поместить экипаж. Более того, модель именно Торна уже имеет чертежи. То есть принцип создания машины времени понятен даже современным инженерам.
— Ну и скорость света недостижима…
— Пока нет. Мы говорим о том, что вся история научной мысли, история человечества показывает, если у кого-то в голове родился какой-то работоспособный прибор или аппарат, появились какие-то чертежи, то рано или поздно это удается создать. Вспомним пароход Архимеда или вертолет Леонардо Да Винчи, самолет…
Разумеется, такой сложный аппарат, как машина времени, в миллионы раз сложнее, но тем не менее, если у инженеров есть понимание, как его создать, они могут создать чертежи, то есть уверенность, что рано или поздно это получится сделать. Именно поэтому, кстати, модель Торна используется во всех продвинутых научно-популярных фильмах.
Ну, и последний пример я приведу, с моей токи зрения, самый простой и самый реализуемый. Наверное это правильно, когда говорят, что все гениальное просто. Прибор разработан физиком Робертом Маллетой, и принцип его работы, действительно, достаточно примитивен.
Если взять два высокоэнергетичных лазерных пучка и разогнать их по тоннелю в противоположные стороны с околосветовой скоростью, то внутри время начинает скручиваться как воронка и, проникнув в эту воронку, можно попасть в прошлое. Модель Маллета является пожалуй самым реальным аппаратом, который можно создать.
Сложность в том, что для того, чтобы машина заработала хорошо, далеко позволяла переместиться в прошлое, необходимо замедлить скорость света. Кажется, что это — нерешаемая задача. Ничего подобного! Уже сейчас проводятся опыты, например, пропуская свет через очень плотный конденсат, удалось добиться снижения скорости света.
— В самом деле?
— Это реально проведенные опыты. Скорость света составляет 300 тысяч км/с, то есть восемь раз за секунду он огибает земной шар. В лаборатории удалось достичь замедления скорости света в конденсате на 1 м/с. И если дальнейшие опыты будут успешными, то пожалуй, модель Маллета наиболее перспективна.
Но все работоспособные машины времени, о которых я говорил, имеют один минус, один маленький нюанс. Дело в том, что все они не позволяют путешествовать во времени раньше того момента, когда была создана сама машина. А ведь нам хочется побывать в парке Юрского периода, но тут тоже есть некоторые прорывы.
И вот самая главная идея связана с тем, что если вместо портала использовать черную дыру, тогда путешествие во времени возможно раньше того периода, когда машина времени была создана. Многие ученые считают, что при проникновении в черную дыру разрушается любой материальный объект, но не факт. Мы еще плохо знаем физику черных дыр, чтобы так уверено это утверждать.