Шаг в прошлое - задача будущего

2001-07-20 00:00:00


Какие только предсказания писателей-фантастов не сбывались за более чем вековую историю этого жанра литературы! Появились и "лучи смерти" - лазеры, люди изобрели реактивные самолеты, ракеты, радиотелефоны, телевизоры, не создано лишь одного - вожделенной и загадочной Машины Времени. Некоторые уже начали ставить ее в один ряд с вечным двигателем и подобными авантюрными проектами.

Однако профессор теоретической физики Университета Коннектикута Рональд Мaллет (Ronald Mallett) верит, что он нашел практический способ создания машины времени. Несмотря на то, что эта идея выглядит сумасбродной, в теории она должна сработать: не один из известных законов физики не запрещает путешествий во времени, а задача перемещения вещей во времени вперед и назад теоретически должна довольно-таки легко решаться. К сожалению, пока только теоретически.

Основным инструментом для своей работы со временем Маллет избрал свет. Он выяснил, что циркулирующий луч света, замедленный до очень низких скоростей, может стать ключевым компонентом аппарата для путешествий во времени. Однако, создание машины времени Маллета может стать довольно трудной задачей, так как для снижения скорости света требуются температуры близкие к абсолютному нулю. В будущем, более развитые цивилизации смогут найти способ это осуществить и, возможно, вернутся назад, чтобы поведать нам об этом.

Впервые идея путешествия во времени посетила Маллета, когда ему было всего 10 лет. В 1955 году его отец умер от инфаркта, что оказалось большим ударом для мальчика. Потом ему на глаза попалась книга Уэллса "Машина времени" и, зная, что его отец не заботился о своем здоровье (много пил и курил), Рональд начал мечтать о постройке такой машины. Ведь тогда он мог бы вернуться в прошлое и предупредить своего отца о грозящей ему опасности.

Его детская фантазия превратилась в страстное желание прочитать все, что когда-либо было написано о путешествиях во времени. Изучая работы Эйнштейна, умершего в один год с его отцом, Маллет сделал по крайней мере один серьезный вывод: подобные путешествия, пусть даже теоретически, возможны. Эйнштейн определил, что эффект, который мы называем гравитацией - это совокупность пространства и времени. То есть все, что имеет массу или энергию искажает пространство и время вокруг себя, подобно тому, как поверхность дивана деформируется, когда на него кто-то садится.

Материя растягивает пространство и время. К примеру, часы в гравитационном поле Земли работают медленнее, чем в далеком космосе. А если у вас есть большое количество вращающейся материи, то она начинает искажать окружающее пространство вокруг себя, как ложка увлекает за собой пенку в кружке кофе. И чем объект плотнее и скорость его больше, тем выше степень такого искажения. Если Вы хорошо поняли происходящее, то становится очевидной возможность превращения времени из бесконечной линии, идущей из прошлого в будущее, в замкнутое кольцо, каждая часть которого доступна для повторного посещения.

Теоретики нашли несколько решений для уравнений Эйнштейна. Первым в 1949 году был австрийский математик Курт Гёдель, но к сожалению его предложение требовало вращения всей Вселенной, чего на самом деле не происходит. Спустя несколько лет, Кип Торн (Kip Thorne) из Калтеха заговорил об использовании "червоточин" (пространственно-временных туннелей в гипотетической модели Вселенной), соединяющих различные участки искривленного пространства-времени, для создания таких колец. Другие ученые предлагали взять за основу космические струны.

Во времена ранней Вселенной, существовали крайне плотные "жилы" материи, которых сейчас крайне мало. Идея Маллета об использовании света более практична. "Люди забыли, что свет, хотя и не имеет массы, но тем не менее заставляет пространство искривляться", - говорит он. Луч света, преломленный или отраженный так, чтобы он перемещался по кругу, вызывает странные эффекты. В прошлом году ученый опубликовал работу, в которой говорилось, что циркулирующий по кругу свет вызывает пространственный вихрь. "Тогда-то я и понял, что время, как и пространство может быть скручено циркулирующим лучом света", - сказал Маллет.

Для того, чтобы "зациклить" время, Маллет добавил второй луч, направленный в противоположную сторону по кругу. При изменении интенсивности света, пространство и время менялись местами: внутри описанного круга время также двигалось по замкнутой петле (т.е. зациклилось), что для наблюдающего со стороны выглядело, как если бы время стало еще одним измерением пространства. Человек, идущий в правильном направлении, на самом деле мог бы идти в обратном, если взять за отсчет время вне круга. То есть немного походив там, вы имеете возможность выйти из этой области и встретить себя, еще в нее не вошедшего!

Как бы там ни было, энергия, требуемая для сворачивания времени в кольцо - огромна. Зная это, Маллет еще раз провел расчеты и пришел к выводу, что чем меньше скорость света, тем большие искажения пространства он вызывает. Все объясняется увеличением инерции света при его замедлении. "При увеличении инерции возрастает энергия, что, в конечном счете, сказывается на эффекте в целом". И, к его счастью, первые опыты по замедлению света уже начали давать первые результаты.

Лине Хау (Lene Hau) из Гарвардского Университета снизил скорость света с обычных 300000 км/с до нескольких метров в секунду и даже до полной остановки. При проведении опыта он использовал сверх-холодные атомы, известные так же как конденсат Бозе-Эйнштейна. "Все что вам надо - это обеспечить циркуляцию света через такой материал", пояснил Маллет."Это технологическая проблема. Я не говорю, что это просто, но мы и не говорим о какой-либо экзотической технологии, такой как червоточины в пространстве". Заручившись поддержкой ученых лаборатории Гарвардского университета, Маллет намерен в ближайшее время провести ряд экспериментов, первый из которых будет заключаться в наблюдении сворачиваемости пространства на примере частицы, помещенной в световое кольцо. Если удастся добавить второй луч, то для Маллета это будет подтверждением возможности перемещения во времени. Пока еще не известно как такое перемещение себя проявит, возможно, вначале единичная частица встретится из будущего сама с собой.

Чем бы не закончились эксперименты ясно одно: положительный исход только добавит вопросов. Большинство физиков скептически относятся к путешествиям во времени, они считают, что любая попытка воздействия на историю окажется неудачной. Кембриджский астрофизик Стивен Хокинг (Stephen Hawking) называет это "гипотезой защиты времени". Общая теория относительности, на которой и основаны все эти опыты, не учитывает квантовой механики. Этот промах может означать, что машина времени не будет работать в реальной Вселенной. Хокинг и Торн высказывают мнение, согласно которому такая машина станет увеличивать квантовые колебания в электромагнитном поле и в результате разрушит себя потоком интенсивного излучения. Для того, чтобы знать наверняка, нам требуется теория квантовой гравитации, которая свяжет в себе квантовую теорию с теорией относительности.

Лишь время даст ответы на все вопросы. Возможно в ближайшие несколько лет мы вступим в эру, когда путешествия во времени станут реальными и нас посетят много странных вещей, а может, и людей из будущего. Одно известно точно уже сейчас. Даже если коннектикутская машина заработает, то она не даст нам возможности вернутся далеко назад. Кольцо света Маллета не позволит никому перемещаться раньше того момента времени, когда это кольцо было впервые создано. "Люди смогут возвращаться лишь к тому моменту, когда машина была включена", пояснил Маллет. Это как раз и объясняет то, почему нас еще не посещали посланцы из будущего. Это так же значит, что несмотря на все старания, Маллет так и не добьется реализации своей детской мечты. А отец навсегда останется вне его досягаемости.

По материалам Cosmiverse.com
Константин Зайцев

Источник: xTerra.ru