Путешествия во времени регулярно появляются в популярной культуре, с бесчисленными сюжетными линиями о путешествиях во времени в фильмах, на телевидении и в литературе. Но это удивительно старая идея: можно утверждать, что греческая трагедия «Царь Эдип», написанная Софоклом более 2500 лет назад, является первым рассказом о путешествии во времени.
Но возможно ли путешествие во времени? Учитывая популярность концепции, это закономерная заинтересованность. Как физик-теоретик я считаю, что есть несколько возможных ответов на этот вопрос, не все из которых противоречат друг другу.
Самый простой ответ заключается в том, что путешествия во времени никак нереальны, потому что если бы это было возможно, мы бы уже это делали. Можно возразить, что это запрещено законами физики, как и второй закон термодинамики или Общая теория относительности. Есть и технические проблемы: это возможно, но требует огромных затрат энергии.
Есть также парадоксы путешествий во времени; мы можем — гипотетически — решить их, если свобода воли — иллюзия, если существует много миров или если прошлое можно не только увидеть, но не пережить. Возможно, путешествие во времени невозможно просто потому, что время должно течь линейно, и мы не можем его контролировать, или, возможно, время — это иллюзия, и путешествие во времени не имеет значения.
Законы физики
Поскольку Общая теория относительности Альберта Эйнштейна, описывающая природу времени, пространства и гравитации, является нашей самой глубокой теорией времени, нам хотелось бы думать, что путешествия во времени запрещены теорией относительности. К сожалению, один из его коллег из Института перспективных исследований Курт Гёдель "изобрел" вселенную, в которой путешествие во времени было не просто возможно, но прошлое и будущее были неразрывно переплетены.
Мы действительно можем создавать машины времени, но большинство таких (в принципе) удачных предложений требуют отрицательной энергетики или отрицательной массы, которая, кажется, не существует в нашей Вселенной. Если вы уроните теннисный мяч отрицательной массы, он упадет вверх. Этот аргумент довольно неудовлетворителен, поскольку он объясняет, почему мы не можем путешествовать во времени на практике, только привлекая другую идею — идею отрицательной энергии или массы — которую мы на самом деле не понимаем.
Физик-математик Фрэнк Типлер разработал концепцию машины времени, в которой не используется отрицательная масса, но требуется больше энергии, чем существует во Вселенной.
Путешествие во времени также нарушает второй закон термодинамики, в котором говорится, что энтропия или случайность всегда должны возрастать. Время может двигаться только в одном направлении — иными словами, вы не можете разбить яйцо до того, как оно будет снесено. Точнее говоря, путешествуя в прошлое, мы переходим из настоящего (состояние с высокой энтропией) в прошлое, которое должно иметь более низкую энтропию.
Этот аргумент возник у английского космолога Артура Эддингтона, и в лучшем случае является неполным. Возможно, это останавливает вас от путешествия в прошлое, но ничего не говорит о путешествии во времени в будущее. На практике мне так же трудно попасть в следующий четверг, как и в прошлый четверг.
Разрешение парадоксов
Нет сомнения, что если бы мы могли свободно путешествовать во времени, то столкнулись бы с парадоксами. Наиболее известен «парадокс дедушки»: гипотетически можно использовать машину времени, чтобы отправиться в прошлое и убить своего дедушку до зачатия отца, тем самым исключив возможность собственного рождения. Логически вы не можете одновременно существовать и не существовать.
Антивоенный роман Курта Воннегута «Бойня номер пять», опубликованный в 1969 году, описывает, как избежать парадокса дедушки. Если свободы воли просто не существует, невозможно убить своего дедушку в прошлом, поскольку он не был убит в прошлом. Главный герой романа, Билли Пилигрим, может путешествовать только в другие точки на своей мировой линии (линия времени, в которой он существует), но не в любую другую точку пространства-времени, поэтому он не мог даже помыслить об убийстве своего дедушки.
Вселенная в «Бойне номер пять» согласуется со всем, что мы знаем. Второй закон термодинамики прекрасно работает в нем, и нет никакого конфликта с теорией относительности. Но это несовместимо с некоторыми вещами, в которые мы верим, например со свободой воли — вы можете наблюдать за прошлым, как смотреть фильм, но вы не можете вмешиваться в действия людей в нем.
Можем ли мы допустить фактическую модификацию прошлого, чтобы мы могли вернуться и убить нашего дедушку или, например, Путина? Существует несколько теорий мультивселенной, которые предполагают, что существует множество временных шкал для разных вселенных. Это тоже старая идея: в «Рождественской песне» Чарльза Диккенса Эбенизер Скрудж переживает две альтернативные линии времени, одна из которых ведет к позорной смерти, а другая — к счастью.
Время - река
Римский император Марк Аврелий писал, что: «Время подобно реке, состоящей из происходящих событий, и бурному потоку: как только вещь видна, она уносится прочь, и на ее место приходит другая, и эта тоже будет унесена».
Мы можем представить себе, что время действительно течет мимо каждой точки Вселенной, как река вокруг скалы. Но трудно сделать мысль точной. Поток — это скорость изменения. Поток реки — это количество воды, протекающей на определенном участке за заданное время. Следовательно, если время течет, то оно движется со скоростью одна секунда в секунду, что не очень полезно.
Физик- теоретик Стивен Хокинг предположил, что кроме «гипотезы о защите хронологии» должен существовать пока еще неизвестный физический принцип, запрещающий путешествия во времени. Концепция Хокинга исходит из идеи, что мы не можем знать, что происходит внутри черной дыры, потому что мы не можем получить информацию из нее. Но этот аргумент является излишним: мы не можем путешествовать во времени, потому что мы не можем путешествовать во времени!
Исследователи изучают более фундаментальную теорию, согласно которой время и пространство «возникают» из чего-то другого. Это называется квантовой гравитацией, но, к сожалению, его пока нет.
Так возможны ли путешествия во времени? Скорее всего нет, но мы не знаем наверняка!
Ранее сообщалось о том, что китайский «инопланетный» сигнал почти наверняка имеет вполне земное происхождение.
Источник: Space.com
Комментариев нет:
Отправить комментарий