«Мы можем построить машину реального времени»
Путешествие во времени может звучать как полет фантазии, но некоторые физики считают, что это действительно возможно. Би-би-си Горизонт рассмотрел некоторые из самых многообещающих идей для превращения этой основной научной фантастики в реальность.
У Рона Маллета есть мечта: он хочет путешествовать во времени.
Это не просто фантазия – Маллетт уважаемый профессор физики.
«Я считаю себя обычным человеком со страстью, и моя страсть – это возможность путешествовать во времени», – говорит он.
Проф. Маллетт хотел создать машину времени большую часть своей жизни. Его страсть, объясняет он, можно проследить до трагического события в начале его жизни.
Отец Рона, заядлый курильщик, умер от сердечного приступа в возрасте 33 лет, когда профессору Маллетту было всего 10 лет. Рон был опустошен и удалился в свои книги.
«Через год, когда мне было 11 лет, я наткнулся на книгу, которая изменила все для меня. Это была машина времени, написанная Х. Г. Уэллсом», – сказал физик из Коннектикута в программе BBC Horizon.
«Обложка привлекла мое внимание, но это было, когда я прочитал изнутри, и он сказал:« Научные люди очень хорошо знают, что время – это просто пространство, и мы можем двигаться вперед и назад во времени, так же, как мы можем… в космосе’.
«Когда я прочитал это, я сказал:« Это прекрасно! »
Проф. Маллетт объясняет: «Если бы я мог построить машину времени, я мог бы вернуться в прошлое и снова увидеть своего отца и, возможно, спасти его жизнь и все изменить».
Путешествие во времени может показаться надуманным, но ученые уже изучают несколько тайн природы, которые однажды могли бы увидеть исполнение мечты Рона.
Альберт Эйнштейн считал, что три измерения пространства связаны со временем, которое служит четвертым измерением. Он назвал эту систему пространством-временем, и это модель Вселенной, которую мы используем сегодня.
Но Эйнштейн также думал, что было возможно свернуть пространство-время, создавая ярлык между двумя отдаленными местоположениями. Это явление называется червоточиной, и его можно представить в виде туннеля с двумя отверстиями, каждое из которых появляется в разных точках пространства-времени.
Червоточины могут существовать естественным образом в космосе; Действительно, ученые в России пытаются использовать радиотелескопы для их обнаружения. Но использование червоточин для путешествий во времени не будет простым.
Корабль «Сэр Дэвид Аттенборо» готов к большому всплеску
Берг «монстр»: Что случилось дальше?
Революция в технологии обнаружения землетрясений
Ближайшие могут быть на расстоянии многих световых лет. И даже если бы вы могли добраться до них и затем пережить путешествие через них, нет никакой гарантии, где вы окажетесь.
Но некоторые физики предполагают, что мы могли бы вызвать червоточины на заказ в какой-то момент в будущем – хотя в настоящее время мы понятия не имеем, как.
Физика также предсказывает, что червоточины будут иметь привычку разрушаться, разрушая все, что находится внутри них. Если машина времени когда-либо будет их эксплуатировать, нам нужно будет найти способ остановить эту неудобную функцию.
Таинственный феномен темной энергии может дать решение. В 1990-х годах астрономы обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется, а не замедляется, как можно было ожидать.
«Что-то там имеет эффект« антигравитации »- это скорее толчок, чем тяга. Мы не знаем, что это такое, но это составляет большую часть Вселенной. Мы называем это темной энергией», – говорит профессор Тамара Дэвис, космолог из Университета Квинсленда в Австралии.
Червоточина будет работать только во время путешествий во времени, если ее «рот» можно будет держать открытым достаточно долго, чтобы он мог что-то проходить через него. Для этого требуется нечто, называемое негативной энергией, которого на самом деле не существует в повседневном мире.
Но темная энергия, которая пронизывает космос, отвечает всем требованиям – если мы сможем выяснить, что это такое, мы сможем поддержать открытую червоточину достаточно долго, чтобы войти в один конец и выйти из другого.
«Мы не знаем, сможем ли мы создать червоточину, технически ли это в пределах наших возможностей … Но кто знает, что сможет сделать будущая человеческая цивилизация», – говорит профессор Дэвис.
«Технологии развиваются так быстро, что, возможно, сами пространство и время могут оказаться под нашим контролем».
Червоточины существуют в более умозрительном конце физики, предлагая один подход к путешествию во времени. Но у Рона Маллета есть другой.
Он разработал планы для реальной машины времени, и его концепция была вдохновлена книгой, которую он прочитал в 12 лет об уравнениях Альберта Эйнштейна.
Проф. Маллетт создал настольное устройство, которое иллюстрирует принципы, которые, по его мнению, могут быть использованы для создания реальной машины рабочего времени. Во-первых, лазеры используются для генерации циркулирующего луча света. Профессор Университета Коннектикута объясняет, что пространство внутри этого «кольцевого лазера» должно быть искривлено, «как размешивая чашку кофе».
Поскольку пространство и время тесно связаны, деформированное пространство также должно деформировать время. Теоретическая работа профессора Маллета показала, что при достаточной интенсивности лазера в достаточно маленьком пространстве должна быть возможность изменить обычно линейную временную шкалу, в которой мы все живем.
«Если пространство закручивается достаточно сильно, эта линейная временная шкала будет скручена в петлю. Если время внезапно скручивается в петлю, которая дает нам возможность путешествовать в прошлое», – говорит Рон Маллетт.
Однако для того, чтобы заставить его работать, концепция потребовала бы огромного количества энергии и способа уменьшить все до микроскопического масштаба.
Но как только у нас появится машина времени, для ее успешного использования потребуется детальное понимание самого времени.
Общепринятое мнение состоит в том, что Вселенная является неизменным «блоком» пространства-времени; эта идея возникает непосредственно из уравнений Эйнштейна.
«Что важно в модели, так это идея о том, что прошлое, настоящее и будущее одинаково реальны. Поэтому вы можете думать обо всем, что когда-либо существовало, существует или будет существовать как все, каким-то образом существующее в пространстве-времени», – говорит он. Доктор Кристи Миллер, директор Центра времени в Сиднейском университете, Австралия.
«Все динозавры где-то в прошлом занимаются динозаврами, мы все здесь и все будущее где-то в пространстве-времени».
Один из способов визуализации блочной модели – думать о других местах во времени как о других местах в космосе: «Мы здесь, в Сиднее, но есть другие люди, расположенные в Сингапуре и Лондоне. Эти места совершенно реальны, просто мы не на них “, говорит доктор Миллер.
Это хорошая новость для начинающего путешественника во времени, потому что это говорит о том, что ничто не мешает нам поменяться местами, где мы сейчас находимся, в другое место и время.
Но, что важно, это также подразумевает, что прошлое, настоящее и будущее уже написаны, так что, если бы мы отправились в прошлое, мы не смогли бы его изменить. Возьмем часто цитируемый пример: мы не должны убивать чьего-либо прародителя, чтобы его потомок прекратил свое существование в будущем.
Блочная модель рассматривает нашу повседневную концепцию времени как иллюзию, способ, которым люди рационализируют реальность. Но профессор Ли Смолин из Института периметра в Ватерлоо, Канада, не согласен. Он считает, что течение времени является реальным и фундаментальным явлением.
«Путешествие во времени, вероятно, невозможно», – говорит он. «Если реальным является настоящий момент, а прошлое реально только в том смысле, что в настоящем есть воспоминания и записи о нем, а будущее еще существует … некуда идти».
Его коллега профессор Нил Турок, директор Института периметра, считает, что странный мир квантовой физики может иметь решающее значение для ответа на этот вопрос.
Эта область физики возникает в очень малых масштабах, где нарушаются правила классической физики, о которых мы узнали в наших школьных учебниках. Например, в квантовом мире частица может оказаться во многих местах одновременно.
«Я думаю, для меня ясно, что есть некоторая вероятность того, что мы пойдем назад во времени», – говорит он. «В квантовой физике нет ничего невозможного – частицы проходят сквозь стены!»
Профессор Турок объясняет, что путешествие во времени остается далекой надеждой, потому что «на самом деле никто не имеет ни малейшего представления о том, как идти назад во времени прямо сейчас». Но он добавляет: «Никогда нельзя говорить никогда, потому что придет какой-нибудь умный человек и скажет вам, как нарушить правило».
