Некоторые ученые, включая сторонников альтернативных теорий, считают, что перемещение во времени все же возможно. В то время как такие известные физики, как Стивен Хокинг, утверждали, что путешествия в прошлое недостижимы, другие исследователи ищут возможности обойти законы физики для осуществления этого процесса.
Мы уже знаем, как построить машину времени
Проблема заключается лишь в том, что это всего лишь вопрос времени, когда человечество создаст технологии, позволяющие нам перемещаться в далекое будущее.
В сентябре 2015 года космонавт Геннадий Падалка вернулся на Землю после завершения своей шестой миссии в космосе. Он стал обладателем рекорда общего времени, проведенного в космосе — 879 дней. В результате чего, благодаря общим принципам теории относительности Эйнштейна, миллионы нервных клеток космонавта ощутили эффект перемещения во времени, поскольку он провел 2,5 года на орбите Земли с высокими скоростями.
Когда Падалка вернулся на родную планету, он обнаружил, что Земля оказалась на 1/44 секунды впереди его, как объясняет физик Дж. Ричард Готт из Принстона, автор книги «Путешествия во времени во Вселенной Эйнштейна». Таким образом, он фактически стал временным путешественником, поскольку разница в 1/44 секунды может показаться незначительной, однако для Готта этот факт выделяет Падалку в качестве рекордсмена среди временных путешественников.
Хотя это и не напоминает законы физики, о которых обычно говорят в контексте фантастических фильмов с заниженной резко отцы, исследование времени осуществимо. Настоящие ученые, например, Готт, уверены, что существует комплекс методов и теорий, позволяющих построить машину времени, при этом высокой скорости – значительно большей, чем те скорости, которыми владел Падалка во время своего турне по околоземной орбите – является необходимым элементом.
Ускоренный курс путешествия во времени
До XX века большинство ученых было уверено в неизменности времени, принимая во внимание, что путешествие сквозь него является мифом. В 1680-х годах философ Исаак Ньютон выдвинул идею о том, что время движется по неизменному стандарту во всей Вселенной, не поддаваясь влиянию внешних сил или местоположения. Эта концепция оставалась доминирующей в научном сообществе на протяжении двух веков.
Однако все кардинально изменилось с приходом молодого Альберта Эйнштейна.
В 1905 году Эйнштейн представил свои идеи, касающиеся специальной теории относительности, а через десять лет развил их в рамках общей теории относительности. Его математические выкладки открывали новые горизонты понимания структуры Вселенной и существенно изменяли взгляды на концепцию времени. В частности, Эйнштейн продемонстрировал, что время является гибким понятием, зависящим от скорости: оно замедляется или ускоряется в зависимости от того, насколько быстро движется объект или человек.
Эксперимент 1971 года, когда четыре атома цезия облетели земной шар, продемонстрировал различие во времени, сравнив их с наземными часами. Это незначительное отклонение подтвердило наличие фактора времени, с которым работал Эйнштейн. Также стоит отметить, что в современных смартфонах внедрены технологии, основанные на его теории.
Без общей теории относительности Эйнштейна работа системы GPS была бы невозможна.
Как объясняет астрофизик Рон Мальт, автор книге «Путешественник во времени: личная миссия ученого сделать путешествия во времени реальностью», эта связь с теорией подчеркнула правоту Эйнштейна, еще раз подтверждав доказательства его теорий.
Одной из ключевых характеристик теорий Эйнштейна является расчет скорости света. Эта скорость составляют 300 000 000 метров в секунду (или 186 282 миль в секунду) и рассматривается как предельная скорость, оставаясь константой независимо от того, перемещается ли человек на скамейке или на ракетном корабле.
Также стоит отметить, что по замыслу Эйнштейна, гравитация влияет на время, затрудняя его течение: время протекает быстрее в местах с низкой гравитацией, к примеру, в пустотах между массивными небесными телами, такими как Солнце, Юпитер и Земля.
Перенесемся на век вперед, когда все эти теории, несмотря на свою сложность и обилие математических формул, стали основополагающими в астрофизике. Эйнштейн доказал, что в теории необходимо существование временных перемещений.
Можно ли путешествовать во времени?
Научная фантастика, представленная в таких фильмах, как «Звёздный путь» или «Назад в будущее», предлагает простое решение проблемы перемещения во времени: герои просто садятся в машину или другой вид транспорта и мгновенно оказываются в прошлом или будущем. В реальной жизни все намного сложнее, и нет единого мнения на данный счет. Альберт Эйнштейн был первооткрывателем концепции времени как четвертого измерения. Его точка зрения заключается в том, что время движется только вперед, однако это движение относительное и способно течь с различной скоростью в различных условиях. Если вы будете двигаться со скоростью света (то есть 299 792 км/сек), для вас время замедлится по сравнению с теми, кто находится в состоянии покоя. Однако, как показал физик, для этого требуется бесконечная масса и нулевая длина, что делает эту гипотезу сложной для практической реализации. Эйнштейн также выдвинул гипотезу о том, что гравитация может служить фактором изменения восприятия времени: вблизи сверхмассивных объектов, подобных черным дырам, время в своем ходе как бы искривляется вокруг них. Это было подтверждено различными экспериментами с использованием GPS-спутников и высокоточных часов.
Путешествия через черные дыры представляют собой наиболее обсуждаемую концепцию, подробно исследованную в фильме «Интерстеллар». Вблизи этой аномалии время может двигаться в два раза медленнее, а в некоторых случаях полностью остановиться.
Стивен Хокинг, автор знаковой работы «Краткая история времени», поддерживал идеи Эйнштейна о черных дырах и кротовых норах, которые пронизывают Вселенную. Тем не менее, он высказывал скептицизм относительно возможности возврата в прошлое.
Как доказательство своей теории Хокинг организовал в 2009 году вечеринку и разослал приглашения в будущее, однако никто из приглашенных так и не пришел. Тем не менее, Хокинг не исключал, что машины времени все же будут разработаны после его смерти.
Согласно теориям Эйнштейна, NASA предположило, что возможно путешествие через червоточины или кротовые норы пространства-времени. Эти структуры представляют собой некие туннели, которые могут служить временными и пространственными маршрутами. Однако они, как правило, схлопываются почти мгновенно, позволяя проходить лишь сверхмаленьким частицам. Кроме того, существует гипотеза о бесконечном цилиндре Типлера: астроном Фрэнк Типлер предложил концепцию, в которой массивное тело, эквивалентное десяти солнечным массам, свернуто в бесконечно длинный и плотный цилиндр. Если этот цилиндр будет вращаться с колоссальной скоростью, космический корабль, двигаясь по спирали, сможет оказаться внутри цилиндра и стать частью временного цикла — мировой линии, где все возвращается в исходную точку.
Существуют теории струн в рамках квантовой механики, предполагающие наличие 11 измерений. Космические струны — это очень тонкие тяги энергии, пронизывающие Вселенную и обладающие колоссальной массой. Если бы они существовали, их диаметр был бы меньше атомного ядра, однако их плотность была бы настолько высока, что один километр такой струны бы весил столько же, сколько Земля. Эти струны также способны искажать пространство и время. Есть предположение, что некоторые из них могут образовывать замкнутые петли, формируя этакое время-пространственное укрытие для перемещения во времени.
В чем главные проблемы создания машины времени?
- В обозримом будущем никакое человечество не сможет создать объект, который сможет приблизиться к скорости света.
- Проблемы с безопасностью: человек не сможет находиться в близости от объектов с огромной гравитацией, как черные дыры, так как рискует потерять жизнь.
- Гипотетические условия для путешествий во времени, такие как бесконечная или сверхмалая масса, нулевая длина, другие факторы — все они недостижимы на данный момент.
- Искажение времени и пространства может обладать катастрофическими последствиями, включая угрозу радиации, уничтожающей живые организмы.
Существуют различные теории — например, доктор Ричард Мюллер выдвигал мнение, что возврат в прошлое невозможен, поскольку Вселенная непрерывно расширяется, как в пространстве, так и во времени. Другими словами, в прошлом времени, по его мнению, было как бы меньше, а в будущем больше. Поэтому в текущем понимании невозможно вернуться в нужный момент в прошлом или будущем, поскольку эти моменты могут представлять собой совершенно иные мира, не имеющие связи с нашим существованием. Для успешного путешествия в прошлое или будущее нам необходимо в первую очередь изменить объем пространства-времени.
Тем не менее, человечество столетиями стремилось создать машины времени или хотя бы воссоздать условия, которые сделали бы возможным такие путешествия.
Машина времени субатомного мира — Уже реальность
Но почему же космонавт оказался в будущем всего на 1/44 секунды? Ответ связан с тем, что Падалка проводил 879 дней на орбите Земли, двигаясь на скорости 27 000 км/ч. Как видно, по сравнению со скоростью света, на которой время останавливается, скорость на околоземной орбите невероятно мала для того, чтобы космонавт совершил единственное времяпрепровождение в будущем. По сравнению с потенциальным временным скачком, который можно теоретически представить, это время кажется почти незначительным.
Теперь давайте взглянем на то, что может произойти, если мы создадим космический корабль, способный энергично разгоняться даже выше текущих стандартов, по которым движутся геостационарные объекты на орбитах Земли. И мы не говорим о коммерческие авиалайнерах, способных разгоняться до 1000 км/ч, или о ракетах на орбитах вроде МКС, которые может достигать скорости 40 000 км/ч. Мы обращаемся к концепции космического аппарата, который сможет достигать практически световых скоростей, приближаясь к значению 300 000 км в секунду.
Считаете, это невозможно в природе? Оказывается, существует способ, позволяющий достигать подобного. Правильно, речь идет не о конструкциях, спроектированных для человека, которые еще не разработаны на концептуальном уровне. Однако мы уже сумели научиться ускорять субатомные частицы до релятивистских скоростей. Это актуально для самого всемирного проекта, совместно разработанного учеными из разных стран — Большого адронного коллайдера, впечатляющего своего рода экспериментальной структурой.
Неожиданно, однако, этот ускоритель частиц способен разгонять протоны до 99,999999% скорости света. На таких скоростях относительное время у этих частиц движется примерно 6900 раз медленнее относительно статических наблюдателей.
БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР . РЕГУЛЯРНО ОТПРАВЛЯЕТ
СУБАТОМНЫЕ ЧАСТИЦЫ В БУДУЩЕЕ.
Итак, да, мы уже овладели искусством отправлять атомы в будущее. Исследователи делали это с заметным успехом в течение последнего десятилетия. Однако отправить человека в будущее — задача намного более сложная.
Но случается и то, что, с учетом научных успехов, сейчас трудно предположить, что учёные смогут по концептуальному определению отправить человека в синхронное путешествие в будущее. Само по себе такое путешествие на данный момент является вполне выполнимым, так как в рамках самых строгих физиков нет вполне неполных законов.
Заметим также, что для того, чтобы, к примеру, отправить человека в 3018 год, всего лишь требуется поместить его в космический аппарат и разогнать до 99,995% скорости света.
Представьте, что такой корабль уже создан. Теперь вообразите, что вы занимаетесь в подобном суперкорабле, который отправляется к планете, находящейся на расстоянии 500 световых лет от нас (например, на недавно открытую планету Kepler 186f, которая находится на этом расстоянии). Для тех, кто не в курсе, 500 световых лет — это расстояние, которое свет движется за 500 лет. Это может показаться невероятным и, несомненно, представляет собой существенные расстояния, по сравнению с другими знакомыми нам местоположениями.
Таким образом, теперь представьте, что вы сели в космический корабль, который стремится к планете Kepler 186f. Двигавшись вперед ФП на скорость света, ваш корабль проходит 500 лет, прежде чем добраться до рынка и позже поворачивает назад, проделывая аналогичное расстояние, которое также займет 500 лет.
Скоро ли человечество сможет построить корабль, способный двигаться со скоростью света?
Как видите, для того чтобы отправиться в будущее, необходимо создать космический корабль, который мог бы развивать околосветовую скорость. Однако этот процесс остается крайне сложным. Все дело в том, что человечество еще не достигло того уровня, чтобы создать распоряжающийся космический корабль, с возможностью двухстороннего движения со световой скоростью.
На данный момент в этом плане самыми быстрыми космическими кораблями являются солнечные зонды Parker, которые будут скоро запущены в космос. Однако эти устройства смогут развить максимальную скорость всего до 724204,8 км/час. Сравнительно с предельно допустимыми возможностями света данная скорость является лишь каплей в море. Например, при такой скорости вам бы потребовалось всего лишь одна секунда, чтобы прежде всего добраться из Филадельфии до Вашингтона, в то время как сам свет преодолел бы это расстояние всего за восемь раз быстрее.
А теперь представьте, сколько энергозатрат необходимо для реализации проекта, который должен будет разогнать космический аппарат до скорости света. Что касается наиболее эффективного типа топлива, то гипотетически это могло бы быть антиматериальное топливо, которое на сегодняшний день было бы наиболее эффективным вариантом для межзвездных экспедиций.
Тем не менее, вопросы безопасности для космических путешествий остаются открытыми. Такой корабль должен иметь достаточно запасов для экипажа, чтобы обеспечить необходимое количество ресурсов (еда, вода, медикаменты и прочее). Однако для того чтобы осуществить длительное межзвездное путешествие, требуется соответствующий масштаб. В результате, чем большей становится конструкция, тем больше потребуется энергетических ресурсов для разгона до скорости света.
При этом незабудем, что разгон к световой скорости должен быть плавным, чтобы условно говоря члены экипажа не были подвергнуты чрезмерным перегрузкам, которые могут угрожать их жизни.
Так, дабы достичь околосветовой скорости, потребуется продолжительное время для повышения скорости, что может значительно удлинить срок путешествий. Это, в свою очередь, может привести к минимизации желаемого временного эффекта путешествия.
Например, если рассматривать стал бы процесс плавного ускорения за 500 световых лет, срок, необходимый на его завершение, оценивался бы не в 10 лет, а в 24 года. Однако даже в этом случае, приближаясь к световым скоростям, возможно, вы сможете достичь 3018 года.
К сожалению, для создания такого космического судна с требуемыми спецификациями человечество потребует немалых ресурсов, времени и финансов. Однако стоит отметить, что подобные крупные проекты, которые когда-то казались недосягаемыми, как различные сложные проекты, уже осуществляемые, такие как гравитационные волны и Большой адронный коллайдер, в последние десятилетия также являются реальностью.
Схлопнуть волны и привет
По словам Дмитрия Саввы, эксперименты с временем начали активно проводиться во времена холодной войны, и это продолжалось почти целый век. Ученые различных стран пытались исследовать природу времени множеством способов, как и исследователь Савва.
Как узнаваемо, в природе имеются только расходящиеся волны. Например, когда бросить камень в воду, по ее поверхности образуются круги, которые распространяются во всех направлениях. По одной из версий, так же, как течет время. Ученые пытаются с помощью мощного электромагнитного импульса вызвать эффект схлопывания волн в пространстве. Для этого они строят сферические конструкции, которые должны стать потенциальными машинами времени, вмонтировав в них электромагниты и активировав излучатели.
-Тем не менее, насколько мне известно, в тех экспериментальных испытаниях, которые были документально подтверждены, ученые смогли лишь вызвать небольшие расхождения в измеренных часах. Также проводились эксперименты с животными, но они, как правило, заканчивались гибелью испытуемых. Таким образом, говорить о действительно показательных успехах пока невозможно. Однако есть одно очевидное: законы физики не противоречат конструкциям для перемещения во времени. Это единственное, что можно с уверенностью утверждать на данный момент. Однако мы все еще очень далеки от практического создания машин времени. Для реализации такой идеи с использованием одного из методов резервируется много энергии, превышающей ту, что используется адронным коллайдером, равной числам, которым ведут галактики и звезды, что невозможно в обозримом будущем. С высокой долей вероятности, изобретение подобного аппарата займет минимальное количество тысячелетий.
Тем не менее есть и иное мнение, исходя из изучения частиц и материй. Некоторые исследователи полагают, что именно на этом направлении и нужно искать выход к безвременью.
-Наука за последние десять лет добилась много прорывов в данной области, — заметил Дмитрий Савва. – Некоторые эксперты уверены, что наука уже близка к созданию машины времени. Но кто знает, возможно, само существование человечества зависит от появления такого изобретения? И поэтому космос может выглядеть таким безжизненным, поскольку каждый раз, когда цивилизация достигала таких уровней техник, она сталкивалась с утратами. Судя по тому, как человечество использует современные технологии, может, так даже лучше, что у нас их нет? И может, машина времени действительно существует? Если прошлое можно переписать, то многие вещи начинают терять свою однозначность.
А ЕЩЕ ЕСТЬ МНЕНИЕ
— Не хочу никого разочаровывать, но никакой машины времени не было, нет и никогда не будет, — уверяет ведущий научный сотрудник Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН Геннадий Аксенов. — Потому что не существует ни прошлого, ни будущего. Все сводится к настоящему. Перемещение во времени противоречит самой сути этого понятия. Что такое время? Это жизнь, как биологический процесс. Так, например, его понимал Вернадский. Время — это общее население биосферы планеты, множество организмов, существующих одновременно в данный момент, включая бактерии и вирусы. Время сегодня — всегда. Трудно это воспринимать, поскольку нам проще считать, что жизнь возникла из определенных химических веществ. Однако никакие объективные процессы не подтверждают эту теорию, кажется, что жизнь присутствовала всегда. По Вернадскому, жизнь является неотъемлемым элементом космоса. Без жизни не будет космоса, потому что она выступает тем связующим звеном между материей и энергией. И первичное наличие биосферы не стало причиной формирования Земли. Планета сама является домом, созданным бактериями. С точки зрения человеческого сознания мы сможем предугадать будущее и оценить текущее состояние, основываясь на его идеальной модели, однако фактически его как некого проекта не существует, поскольку причина всего — клеточное деление. И вдобавок, Земля никогда не была раскаленной и огненно-жидкой. Она выглядит так же, как сейчас, но без наличия почвы — именно она не была обязательна для существования бактерий.
А существует лишь истинное время. Оно представляет собой ту реальность, которая извлекается из живого процесса. Тем не менее, умственно мы можем путешествовать во времени сколько угодно, оставаясь в своем современном существовании.
СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ
Предсказания из песни Высоцкого про Тау Кита сбываются одно за другим. (подробнее)
Возрастная категория сайта 18 +
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Черные дыры и кротовые норы — пути преодоления времени
Черные дыры и кротовые норы — это два удивительных космических феномена, предсказанные общей теорией относительности, которые теоретически могут позволять перемещения не только в пространстве, но и во времени. Хотя эти явления пока остаются теоретическими, ученые предполагают, что их уникальные свойства, связанные с искривлением пространства-времени, могут создавать условия для путешествий во времени.
В 1935 году Альберт Эйнштейн выдвинул гипотезу о том, что существование кротовых нор не опровергает общую теорию относительности. Таким образом, путешествия во времени через такие норы представляются возможными, поскольку не существуют доказательства, которые могли бы опровергнуть эту идею.
Черные дыры представляют собой области пространства, где гравитационное притяжение настолько мощное, что ни материя, ни свет не способны преодолеть эту силу. Они образуются в результате коллапса массивных звезд и содержат так называемую сингулярность — точку с бесконечной плотностью, в которой законы физики теряют свою применимость.
Кротовые норы, известные также как мосты Эйнштейна-Розена, являются гипотетическими туннелями в пространстве-времени, которые могут соединять две удаленные точки как в пространстве, так и во времени. В теории, такие туннели могут позволить мгновенные перемещения между этими координатами.
Идея перемещения во времени рождает парадоксы
На текущем уровне развития человечества путешествия во времени остаются исключительно гипотетическими. Но стоит обратить внимание на парадоксы, с ними связанные:
- Парадокс дедушки возникает, когда путешественник во времени возвращается в прошлое и предотвращает рождение одного из своих предков, например, убивает своего дедушку до его знакомства с бабушкой. Это действие означает, что путешественник не сможет родиться, и, таким образом, не имел бы возможности вернуться в прошлое для того, чтобы убить деда, создавая таким образом логический замкнутый круг.
- Парадокс самосогласованности Новикова предполагает, что любые действия путешественника во времени в прошлом становятся частью истории, и следовательно, они не могут изменить ее. Это значит, что все события, включая действия самого путешественника, уже произошли.
Существуют и другие парадоксы, которые будут серьёзным препятствием для возможности перемещения во времени, особенно в рамках классической и квантовой физики.
Вопрос о существовании машины времени остаётся одной из самых загадочных тем в научной и фантастической литературе. Хотя современные теории, такие как общая теория относительности и квантовая механика, дают теоретические предпосылки для путешествий во времени, реальные технические и физические ограничения делают создание такой машины пока недостижимым.
Устали от текста? Переключитесь на увлекательные онлайн-игры от Яндекса и отдохните!
