Developed by JoomVision.com
 

Машина времени как выглядит


Машина времени — Википедия

Машина времени — гипотетическое устройство для путешествий во времени вопреки его естественному ходу. Машина времени является одним из наиболее популярных устройств, описываемых в научной фантастике.

Машиной времени в физике часто называют пространство-время с замкнутыми непространственноподобными кривыми (то есть пространство-время, в котором наблюдатель в принципе может встретиться сам с собой).

В одной из обработок «Легенды о Докторе Фаусте» упоминается некий «корабль времени», на котором тот бежит с Еленой Троянской от Мефистофеля. Однако корабль не был машиной и перемещался с помощью особых парусов, которые мог надуть лишь ветер времени.

В произведении русского писателя А. Ф. Вельтмана «Предки Калимероса» (1836) описывается переносящий главного героя в прошлое фантастический гиппогриф — иногда его рассматривают как «биологический» прообраз машины времени.

В 1887 году испанский писатель Энрике Гаспар и Римбау (исп.)русск. опубликовал в Барселоне новеллу «El anacronópete» (неологизм: «летящий навстречу времени»), в которой впервые появляется устройство для перемещения во времени. Позднее эта идея получила широкую известность с выходом в 1895 году романа Герберта Уэллса «Машина времени», которому предшествовал небольшой рассказ Уэллса «Аргонавты времени», изданный в 1888 году.

По-новому тему путешествий во времени в середине двадцатого столетия осмысливают Айзек Азимов в романе Конец Вечности и Пол Андерсон в «Патруле времени».

В 1948 году Курт Гёдель нашёл решение для составленных Эйнштейном уравнений гравитационного поля, описывающих вращающуюся Вселенную. Путешествуя в пространстве такой Вселенной, космонавт может достичь своего прошлого. В такой Вселенной свет (и, соответственно, причинно-следственная связь между объектами) будет вовлечён во вращательное движение, что позволит материальным объектам описывать траектории, замкнутые не только в пространстве, но и во времени. Решение Геделя отложили в сторону как чисто математическое построение — в конце концов, нет свидетельств того, что вся наша Вселенная вращается. Тем не менее полученный Геделем результат показал, что теория относительности не исключает перемещения назад во времени.

Другая возможность путешествия в прошлое связана с созданием при помощи сильного поля тяготения в трёхмерном пространстве сложной топологии типа ручки в двумерном пространстве. Если одна горловина будет вращаться вокруг другой, то, нырнув в него, пройдя по ручке и вынырнув через другую горловину, можно оказаться в прошлом[1][2].

С философской точки зрения, возможность создания машины времени означает, что всё что было, есть и будет в мире, реально существует в каждый данный момент, материя не развивается, события подобны точкам пространства, до которых можно добраться с её помощью. Однако такой стиль мышления, по мнению некоторых философов, несовместим с наукой по состоянию на 1985 год[3].

Считается, что при нынешнем технологическом уровне человеческой цивилизации машину времени построить невозможно. Однако, время от времени в печати появляются сообщения о секретных экспериментах по перемещению во времени, якобы проводимых военными. Наиболее известны два таких «эксперимента»:

  • Филадельфийский эксперимент (проект «Радуга», Philadelphia Experiment). Якобы в 1943 году на базе ВМС США в Филадельфии изучали проблему невидимости военных кораблей для радаров под руководством Джона фон Неймана. В ходе этих исследований был создан «электромагнитный пузырь» — экран, который отводил излучение радаров мимо корабля. Однажды в ходе этих экспериментов «электромагнитным пузырём» был окружён эсминец «Элдридж», который вдруг исчез у всех на глазах, а потом возник на удалении в сотни миль в Норфолке (штат Виргиния), некоторые члены команды корабля якобы побывали в будущем. На самом деле, через много лет некоторые моряки отрицали факт проведения эксперимента и считают заявления о нём выдумкой и ложью[4].
  • Проект Монток (проект «Феникс»). Исследования, которые якобы проводились с 1943 по 1983 год на военной базе США рядом с городом Монток (штат Нью-Йорк). В ходе этих экспериментов испытуемым облучали мозг высокочастотными радиоимпульсами, что приводило к возникновению у них различных галлюцинаций. Многие испытуемые сообщали, что они побывали в будущем. После того, как несколько испытуемых сошли с ума, проект был закрыт[5].

По мнению некоторых сторонников существования паранормальных явлений, сам человек является природной машиной времени и может совершать путешествия во времени. В рамках данных представлений составляются каталоги[6] геологических и палеонтологических находок, в частности, отпечатков якобы человеческих ступней или обуви, а также металлические болты и гвозди в слоях пород возрастом несколько сотен миллионов лет. Например, экспедицией «Космопоиск» из Московского авиационного института (руководитель — В. А. Чернобров) на юге Калужской области был найден такой болт в булыжнике, возраст которого сторонники аномальных находок оценивают в 200 миллионов лет. Уфологи пытаются объяснить подобные артефакты прилётом инопланетян, креационисты разных религий — либо (как индуисты М. Кремо и Р. Л. Томпсон[7]) глубокой древностью (сотни миллионов или даже миллиарды лет) человечества, либо (как некоторые протестанты[8][9] или православные[10][11]) малым (несколько тысяч лет) возрастом Земли. С точки зрения общепринятых в геологии и палеонтологии представлений, такие «аномальные» находки либо вообще не являются следами присутствия человека (отпечатки якобы человеческих ног являются разломами в породе[12], разные «болты» и «микросхемы» — окаменевшими частями древних существ[13][14]), либо представляют собой включение артефактов (болты, гайки, молотки и т. д.) в современные конкреции[15].

Научно-фантастическая литература и кинематограф[править | править код]

Описание внешнего вида и принципа действия машины времени у писателей и создателей фантастических фильмов весьма разнообразно.

Общим во всех случаях является то, что герои должны набрать на пульте (устройстве ввода) дату того времени, в которое им нужно перенестись. В большинстве случаев само путешествие с точки зрения путешественника бывает не мгновенным, а как бы представляет собой постепенное перемещение вдоль оси времени с определённой скоростью.

«Неделя, месяц, год, десятилетие! 2055 год. 2019, 1999! 1957! Мимо! Машина ревела… Время было словно кинолента, пущенная обратным ходом. Солнца летели вспять, за ними мчались десятки тысяч лун».

Рэй Бредбери. «И грянул гром» (Пер. Лев Жданов)

В научно-фантастической литературе встречаются различные названия машины времени: хроноцикл[16], капсула в темпоральном поле, камера хронопортации, хроноскаф, хронокат[17], темпоральная спираль[18] и т. п.

Случайные перемещения[править | править код]

В диснеевском мультсериале «Утиные истории» в одной из серий «Утята в будущем» (Duck to the future) Скрудж МакДак переносится вперёд на 40 лет и затем с трудом возвращается домой с помощью некоего магического «песка времени», используемого извечным врагом Скруджа — злой волшебницей Магикой де Гипноз. В другой серии — «Home sweet Homer» («С возвращением, милый Гомер»; оригинальное английское название серии — аллюзия на выражение «Home sweet home»: «Дом, милый дом») — Скрудж и его три племянника попадают в Древнюю Грецию, точнее — 1100 год до н. э., оказавшись в эпицентре некоего смерча или «урагана времени», вызванного с помощью волшебного медальона злой колдуньей Цирцеей, которая хотела таким образом избавиться от ненавистного ей Гомера.

В книге Дианы Гэблдон «Чужестранка» (1991) главная героиня медсестра Клэр Рэндалл теряет сознание у шотландских менгиров и оказывается в XVIII веке[19].

Изобретения[править | править код]

Внешний вид

Машина времени может быть компактным устройством, как в рассказе Станислава Лема «Пропавшая машина времени», а также может совмещать перенос в пространстве и во времени, как в фильме «Кин-дза-дза». В романах о Гарри Поттере фигурирует маховик времени в виде кулона, который способен переносить своего обладателя в прошлое, в зависимости от числа оборотов механизма.

Один из первых «изобретателей» машины времени Герберт Уэллс не вдавался в подробности конструкции устройства. Принцип действия его машины основан на движении вдоль оси времени, как вдоль одного из любых других трёх измерений, и «единственное различие между Временем и любым из трёх пространственных измерений заключается в том, что наше сознание движется по нему». При этом путешествующий переносится в другое время сам вместе с некоторой окрестностью (порядка нескольких метров) вокруг машины времени.

В новелле Гаспара и Римбау машина описывалась как некий огромный железный ящик наподобие цилиндрической барокамеры для воздушной терапии, внутри которого находились комфортные жилые помещения для путешественников, при этом машина могла относительно свободно перемещаться в пространстве.

В рассказе чешского фантаста Йозефа Несвадбы и одноимённой экранизации «Завтра встану и ошпарюсь чаем» 1977 года туристическая компания путешествий во времени запускает корабль с пассажирами и пилотами в орбитальное пространство, где происходит перемещение во времени, а затем корабль совершает посадку на Землю.

В романе Айзека Азимова «Конец Вечности» герои путешествуют в специальных капсулах, отдалённо напоминающих лифт, в колодцах времени, заполненных темпоральным полем. В фантастической повести Кира Булычева «Сто лет тому вперёд» путешественник во времени должен встать к специальному пульту для переброски.

В английском телесериале «Доктор Кто» машина времени «TARDIS» представляет собой космический корабль замаскированный под телефонную будку (если точнее, полицейскую будку), причём внутри она намного больше, чем кажется снаружи. То есть эта машина также может оперировать и геометрическими характеристиками пространства.

В трилогии «Назад в будущее» машина времени представлена в виде модифицированного автомобиля DeLorean. В фантастической повести «Понедельник начинается в субботу» братьев Стругацких машина времени имеет форму велосипеда.

В сериале «Чернобыль. Зона отчуждения» (2014) главные герои находят в сумке таджика Рахима (являющегося подсобным рабочим учёных, изучающих Зону Отчуждения) прибор для перемещения во времени, представляющий собой гибрид счётчика Гейгера и фонаря. Для перемещения в прошлое необходимо найти очаг высокой радиации, после чего, нажав на кнопку на рукояти прибора, главные герои смогли оказаться на несколько часов в Припяти 25 апреля 1986 года, а также предотвратить катастрофу на ЧАЭС.

Дополнительные функции

Кир Булычёв в повести «Алиса и крестоносцы» описывал дополнительные функции, выполняемые машиной.

«Машина самонастраивалась: она проверяла, ещё без пассажира, туннель времени, который тянулся от неё в бесконечность прошлого. В каждой точке этого пути, в каждом дне его компьютер отыскивал время, в которое могла открываться дверь кабины или намертво закрывалась в те дни и годы, когда именно в этой точке пространства находилась гора или плескалось море».

Кир Булычев. «Алиса и крестоносцы»

Путешествие во времени — энергоёмкое предприятие. В фильме «Назад в будущее» каждое перемещение во времени требует 1,21 гигаватта мощности. В первой части трилогии для выработки такого количества энергии требовался плутоний, во второй и третьих частях машина была оборудована домашним расщепителем материи и в плутонии уже не нуждалась. Сам автомобиль работал на бензине (об этом факте упоминается в третьей части фильма), что немаловажно, ибо инициировать перенос во времени можно было лишь достигнув скорости 88 миль в час. Разовая переброска во времени в романе «Конец Вечности» требовала мощности порядка 1012—1013ватт.

«…Стрелка энергометра молчаливо настаивала на том, что потребление энергии по-прежнему составляет миллионы мегаватт».

Айзек Азимов. «Конец вечности»

В фильме «Иван Васильевич меняет профессию» (1973) машина времени делала полкомнаты настоящего и полкомнаты прошлого.

В сериале «Квантовый скачок» в прошлое может перенестись только душа путешественника, заняв тело случайного человека, живущего в прошлом. Душа же того человека остаётся в настоящем, в теле путешественника, которое в это время находится в состоянии анабиоза.

В фильме «Терминатор» утверждается, что в прошлое могут путешествовать только биологические объекты или покрытые живыми тканями, поэтому путешественник появляется в прошлом голым.

Уничтожение машины времени в некоторых фильмах приводит к серьёзным последствиям. Например в фильме «Машина времени» (2002) её взрыв вызывает сильное локальное ускорение времени, в результате чего все, кто находился в его радиусе, умирают от старости.

Похожие устройства[править | править код]

  • В повести Александра Рубана «Простое решение» фигурирует изобретённый на Марсе прибор—хроноворот, способный перенести своего владельца на сутки назад, с целью изменения ошибочно совершённых поступков. Внешне прибор напоминает наручные электронные часы. Как поясняется в повести:

Ни в коем случае не следует путать хроноворот с так называемой «машиной времени», сочинённой земными фантастами, […]хроноворот, в отличие от «машины времени», существует и действует[20].

  1. Новиков И. Д. Анализ работы машины времени // ЖЭТФ, т. 95, вып. 3, март 1989
  2. Новиков И. Д. Физические свойства машины времени (рус.) // УФН. — 1989. — Т. 157, вып. 3. — С. 549–550. — ISSN 0042-1294.
  3. Мелюхин С. Т. Диалектика единства и многообразия свойств пространства и времени. — Философские проблемы естествознания. — М.: Высшая школа, 1985. — С. 227—228. — 16 000 экз.
  4. Frank Lewis. The Where Ship? Project: Though long dismissed by the Navy, the legend of The Philadelphia Experiment shows no signs of disappearing (неопр.). Philadelphia City Paper (26 августа 1999). Дата обращения 5 февраля 2008. Архивировано 24 июня 2012 года.
  5. ↑ «Монтаук: Эксперименты со временем».
  6. В. А. Чернобров. Энциклопедия загадочных мест Земли. — 2000. — 544 с.
  7. Michael A. Cremo and Richard L. Thompson. Forbidden Archeology. The Hidden History of the Human Race. — Govardhan Hill Publishing, 1999. — 960 с. — ISBN 0-89213-294-9.
  8. ↑ Institute for Creation Research [1] Архивная копия от 10 января 2006 на Wayback Machine Проверено 21 мая 2007
  9. ↑ Answers in Genesis (неопр.). Answers in Genesis. Дата обращения 10 декабря 2018.
  10. ↑ Шестоднев против эволюции (неопр.). creatio.orthodoxy.ru. Дата обращения 10 декабря 2018.
  11. ↑ Слово. Православный образовательный портал Архивированная копия (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 10 января 2006. Архивировано 17 декабря 2005 года. Проверено 21 мая 2007
  12. Glen J. Kuban. The «Meister Print»: An Alleged Human Sandal Print from Utah (неопр.). paleo.cc. Дата обращения 10 декабря 2018.
  13. ↑ Морские лилии в московском метро, Московский метрополитен, палеонтология (неопр.). www.paleometro.ru. Дата обращения 10 декабря 2018.
  14. Виталий Чайка. В кубанской реке нашли камень с "микросхемой", которому больше 250 миллионов лет (рус.). Сайт «Комсомольской правды». KP.RU - сайт «Комсомольской правды» (23 ноября 2014). Дата обращения 10 декабря 2018.
  15. ↑ The London Hammer: An Alleged Out of Place Artifact (неопр.). paleo.cc. Дата обращения 10 декабря 2018.
  16. ↑ Станислав Лем. Звездные дневники Ийона Тихого Архивная копия от 14 мая 2013 на Wayback Machine ссылка от 9 сентября 2008
  17. Илья Варшавский. ПЕТЛЯ ГИСТЕРЕЗИСА // Искатель. — 1968. — № 4. Архивировано 19 октября 2007 года.
  18. ↑ Гарри Гаррисон, «Стальная Крыса спасает мир» из серии «Крыса из нержавеющей стали»
  19. Гэблдон Д. Чужестранка = Outlander / Л. Лебедева. — Эксмо, Домино, 2011. — 928 с. — ISBN 978-5-699-53503-3.
  20. ↑ Рубан А. Р. Чистая правда о том, чего не было. — Томское книжное издательство, 1990. — 280с., ил., с. 37. ISBN 5-7515-0137-3

ru.wikipedia.org

Создание машины времени возможно. Эксперименты со временем. Теоретическая часть


Буквально на днях, после прочтения статьи Путешествия во времени и программирование я загорелся идеей об экспериментальных исследованиях, которые позволили бы получить практические ответы на вопросы о перемещении во времени. Но прежде чем переходить к экспериментам, требуется разработать теоретическое обоснование о возможности преодоления времени между прошлым и будущим. Чем собственно я занимался в течении последних дней. Исследование основано на теории относительности Эйнштейна и релятивистских эффектах, попутно затрагивая также квантовую механику и теорию суперструн. Думаю мне удалось получить положительные ответы на поставленные вопросы, подробно рассмотреть скрытые измерения и попутно получить объяснение некоторых явлений, например, природу корпускулярно-волнового дуализма. А также рассмотреть практические способы передачи информации между настоящим и будущем. Если вас тоже волнуют эти вопросы то добро пожаловать под кат.

Обычно я не занимаюсь теоретической физикой, и в реальности веду довольно однообразную жизнь занимаясь софтом, железом, и отвечая на однотипные вопросы пользователей. Поэтому если найдутся неточности и ошибки надеюсь на конструктивное обсуждение в комментариях. Но мимо данной темы я не смог пройти. В голове то и дело появлялись новые идеи, которые со временем образовались в единую теорию. Я как то не рвусь самому отправляться в прошлое или будущее в котором меня никто не ожидает. Но предполагаю, что в будущем это станет возможно. Меня больше интересуют решение прикладных задач связанных с созданием информационных каналов для передачи информации между прошлым и будущем. А также волнуют вопросы о возможности изменения прошлого и будущего.

Путешествие в прошлое связано с большим количеством трудностей, которые сильно ограничивают возможность такого путешествия. На данном этапе развития науки и техники, думаю преждевременно браться за реализацию таких идей. Но прежде чем понять, можем ли мы изменить прошлое, необходимо определиться с тем, можем ли изменить настоящее и будущее. Ведь суть любых изменений прошлого сводится к изменению последующих событий относительно заданной точки времени, к которому мы хотим вернуться. Если в качестве заданной точки взять текущий момент времени, то необходимость перемещения в прошлое отпадает, также как отпадает большое количество трудностей связанных с таким перемещением. Остается только узнать цепь событий, которые должны произойти в будущем, и попытаться разорвать эту цепь, чтобы получить альтернативное развитие будущего. На самом деле, нам даже не нужно знать полную цепочку событий. Необходимо достоверно узнать сбудется или нет одно конкретное событие в будущем (которое будет объектом исследования). Если сбудется, то значит, цепь событий привело к тому, чтобы это событие сбылось. Тогда у нас появляется возможность повлиять на ход эксперимента и сделать так, чтобы это событие не сбылось. Получится ли нам это сделать вопрос пока не ясный. И дело не в том, сможем ли мы это сделать (экспериментальная установка должна позволить это сделать), а в том, возможно ли альтернативное развитие реальности.

В первую очередь возникает вопрос — как можно достоверно узнать то, что еще не случилось? Ведь все наши знания о будущем всегда сводятся только к прогнозам, а для подобных экспериментов прогнозы не годятся. Полученные в ходе эксперимента данные должны неопровержимо доказывать то, что должно произойти в будущем, как о уже произошедшем событии. Но на самом деле есть способ получения таких достоверных данных. Если как следует рассмотреть теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику, то можно найти такую частицу, которая сможет связать прошлое и будущее в одну линию времени и передать нам необходимую информацию. В качестве такой частицы выступает фотон.

Суть эксперимента сводится к знаменитому опыту с двумя щелями с отложенным выбором, который был предложен в 1980 г. физиком Джоном Уилером. Есть много вариантов реализации такого эксперимента, одно из которых приводилось на Хабре. В качестве примера рассмотрим эксперимент с отложенным выбором, который был предложен Скалли и Дрюлем:


На пути источника фотонов — лазера — ставят светоделитель, в качестве которого выступает полупрозрачное зеркало. Обычно такое зеркало отражает половину падающего на него света, а другая половина проходит насквозь. Но фотоны, будучи в состоянии квантовой неопределенности, попадая на светоделитель будут выбирать оба направления одновременно.

После прохождения светоделителя фотоны попадают в даун-конверторы. Даун-конвертор — это прибор, который получает один фотон на входе и производит два фотона на выходе, каждый с половиной энергии («даун-преобразование») от исходного. Один из двух фотонов (так называемый сигнальный фотон) направляется вдоль исходного пути. Другой фотон, произведённый даун-конвертором (именуемый холостым фотоном), посылается в совершенно другом направлении.

Используя полностью отражающие зеркала, расположенные по бокам, два луча снова собираются вместе и направляются к детекторному экрану. Рассматривая свет в виде волны, как в описании Максвелла, на экране можно видеть интерференционную картину.

В эксперименте можно определить какой путь к экрану выбрал сигнальный фотон, путём наблюдения, который из даун-конверторов испустил холостой фотон-партнёр. Так как есть возможность получить информацию о выборе пути сигнального фотона (даже хотя она является полностью косвенной, поскольку не взаимодействуем ни с одним сигнальным фотоном) — наблюдение за холостым фотоном вызывает предотвращение возникновения интерференционной картины.

Итак. Причем тут опыты с двумя щелями


Дело в том, что холостые фотоны, испускаемые даун-конверторами, могут проходить гораздо большее расстояние, чем их сигнальные фотоны-партнёры. Но какое бы расстояние не прошли холостые фотоны, картина на экране всегда будет совпадать с тем, будут ли холостые фотоны зафиксированы или нет.

Допустим, что расстояние холостого фотона до наблюдателя во много раз превышает, чем расстояние сигнального фотона до экрана. Получается, что картина на экране будет заранее отображать тот факт, будут ли наблюдать за холостым фотоном-партнёром или нет. Если даже решение о наблюдение за холостым фотоном принимает генератор случайных событий.

Расстояние, которое может пройти холостой фотон, никак не влияет на результат, который отображается на экране. Если загнать такой фотон в ловушку и, например, заставить многократно крутиться по кольцу, то можно растянуть данный эксперимент на произвольно долгое время. Не зависимо от продолжительности эксперимента мы будем иметь достоверно установленный факт того, что должно случиться в будущем. Например, если решение о том, будем ли мы «ловить» холостой фотон зависит от подбрасывания монеты, то уже в начале эксперимента мы будем знать, «каким образом упадет монетка». Когда на экране появиться картинка, это будет уже свершившийся факт еще до подбрасывания монеты.

Возникает интересная особенность, которая кажется меняет причинно-следственную связь. Мы можем спросить – каким образом следствие (которое произошло в прошлом) может формировать причину (которое должно произойти в будущем)? А если причина еще не наступала, то каким образом мы можем наблюдать следствие? Чтобы это понять попробуем углубиться в специальную теорию относительности Эйнштейна и разобраться с тем, что происходит на самом деле. Но в этом случае нам придется рассматривать фотон как частицу, чтобы не смешивать квантовую неопределенность с теорией относительности.

Почему именно фотон


Это именно та частица, которая идеально подходит для данного эксперимента. Конечно, квантовой неопределенностью обладают и другие частицы, такие как электроны и даже атомы. Но именно фотон имеет предельную скорость движения в пространстве и для него не существует само понятие времени, поэтому оно может беспрепятственно пересекать временное измерение, связывая прошлое с будущем.

Картина времени


Чтобы представить время, необходимо рассмотреть пространство-время в виде непрерывного блока растянутого во времени. Срезы, формирующие блок, являются моментами настоящего времени для наблюдателя. Каждый срез представляет пространство в один момент времени с его точки зрения. Этот момент включает в себя все точки пространства и все события во вселенной, которые представляются для наблюдателя как происходящее одновременно. Объединяя эти срезы настоящего, расположив одну за другим в том порядке, в котором наблюдатель переживает эти временные слои, мы получим область пространства-времени.
Но в зависимости от скорости движения, срезы настоящего будут делить пространство-время под разными углами. Чем больше скорость движения относительно других объектов, тем больше получается угол среза. Это означает, настоящее время движущегося объекта не совпадает с настоящим временем других объектов, относительно которых оно движется.
По направлению движению, срез настоящего времени объекта смещается в будущее относительно неподвижных объектов. В обратном направлении движения, срез настоящего времени объекта смещается в прошлое относительно неподвижных объектов. Это происходит потому, как свет, летящий на встречу движущегося объекта достигает его раньше, чем свет, догоняющей движущийся объект с противоположный стороны. Максимальная скорость движения в пространстве обеспечивает максимальный угол смещения текущего момента времени. Для скорости света этот угол составляет 45°.

Замедление времени


Как я уже писал, для частицы света (фотона) не существует понятие времени. Попробуем рассмотреть причину этого явления. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна по мере увеличения скорости объекта происходит замедление времени. Это связано с тем, что по мере увеличения скорости движущегося объекта для света требуется преодолевать все большее расстояние за единицу времени. Например, при движении автомобиля, свету его фар необходимо преодолевать большее расстояние за единицу времени, чем если бы автомобиль стоял на парковке. Но скорость света является предельной величиной и не может увеличиваться. Поэтому складывание скорости света со скоростью движения автомобиля не приводит к увеличению скорости света, а приводит к замедлению времени, согласно формуле:где r – длительность времени, v – относительная скорость движения объекта.
Для наглядности рассмотрим еще один пример. Возьмем два зеркала и расположим их противоположно одну над другой. Допустим, что луч света будет многократно отражаться между этими двумя зеркалами. Движение луча света будет происходить по вертикальной оси, при каждом отражении отмеряя время как метроном. Теперь начнем двигать наши зеркала по горизонтальной оси. С увеличением скорости движения, траектория движения света будет наклоняться по диагонали, описывая зигзагообразное движение.

Чем больше скорость движения по горизонтали, тем сильнее будет наклонена траектория движения луча. При достижении скорости света рассматриваемая траектория движения будет выпрямлена в одну линию, как если бы мы растянули пружину. То есть свет уже перестанет отражаться между двумя зеркалами и будет двигаться параллельно горизонтальной оси. А значит наш «метроном» перестанет отмерять ход времени.

Поэтому для света не существует измерения времени. Фотон не имеет ни прошлого, ни будущего. Для него есть только текущий момент, в котором оно существует.

Сжатие пространства


Теперь попробуем разобраться с тем, что происходит с пространством на скорости света, в котором пребывают фотоны.

Для примера возьмем некий объект длиной в 1 метр и будем ускорять его до около световой скорости. По мере увеличения скорости объекта мы будем наблюдать релятивистское сокращение длины движущегося объекта, согласно формуле:

где l – это длина, а v – относительная скорость движения объекта.

Под словом «мы будем наблюдать» я имею ввиду неподвижного наблюдателя со стороны. Хотя с точки зрения движущегося объекта, неподвижные наблюдатели так же будут сокращаться в длине, ибо наблюдатели будут с той же скоростью двигаться в противоположном направлении относительно самого объекта. Отметим, что длина объекта является измеряемой величиной, а пространство является точкой отсчета для измерения этой величины. Мы также знаем, что длина объекта имеет фиксированную величину в 1 метр и не может меняться относительно пространства, в котором оно измерено. Значит, наблюдаемое релятивистское сокращение длины говорит о том, что сокращается пространство.

Что произойдет, если объект постепенно ускориться до скорости света? На самом деле ни одна материя не может ускоряться до скорости света. Можно максимально приближаться к этой скорости, но достичь скорости света не возможно. Поэтому с точки зрения наблюдателя, длина движущегося объект будет бесконечно сокращаться, пока не достигнет минимально возможной длины. А с точки зрения движущегося объекта, все относительно неподвижные объекты в пространстве будут бесконечно сжиматься, пока не сократятся до минимально возможной длины. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна мы также знаем одну интересную особенность — не зависимо от скорости движения самого объекта, скорость света всегда остается неизменной предельной величиной. Значит, для частицы света всё наше пространство сжато до размеров самого фотона. Причем сжаты все объекты, не зависимо от того двигаются они в пространстве или остаются неподвижными.

Тут можно заметить, что формула релятивистского сокращения длины недвусмысленно дает нам понять, что при скорости света всё пространство будет сжато до нулевого размера. Я же писал о том, что пространство будет сжато размеров самого фотона. Полагаю, оба вывода являются правильными. С точки зрения Стандартной модели фотон является калибровочным бозоном, выполняющую роль переносчика фундаментальных взаимодействий природы, для описания которого требуется калибровочная инвариантность. С точки зрения М-теории, которая на сегодняшний день претендует на звание Единой теории всего, считается, что фотон представляет из себя колебание одномерной струны со свободными концами, которая не имеет размерности в пространстве и может содержать в себе свернутые измерения. Я честно не знаю по каким расчетам сторонники теории суперструн пришли к подобным выводам. Но то, что наши расчеты ведут нас к тем же результатам думаю говорит о том, что мы смотрим в правильном направлении. Расчеты теории суперструн перепроверялись десятилетиями.

Итак. К чему же мы пришли:

  1. С точки зрения наблюдателя, всё пространство фотона свернуто до размеров самого фотона в каждой точке траектории движения.
  2. С точки зрения фотона, траектория движения в пространстве свернуто до размеров самого фотона в каждой точке пространства фотона.

Рассмотрим какие выводы следуют из всего что мы узнали:


  1. Линия текущего времени фотона пересекает линию нашего времени под углом 45°, в следствии которого наше измерение времени для фотона является нелокальным пространственным измерением. Это значит, что если бы мы могли перемещаться в пространстве фотона, то мы бы перемещались от прошлого к будущему или от будущего к прошлому, но эта история была бы составлена из разных точек нашего пространства.
  2. Пространство наблюдателя и пространство фотона непосредственно не взаимодействуют, их связывает движение фотона. При отсутствии движения отсутствуют угловые расхождения в линии текущего времени, и оба пространства сливаются в одну.
  3. Фотон существует в одномерном пространственном измерении, в следствии которого движение фотона наблюдается только в пространственно-временном измерении наблюдателя.
  4. В одномерном пространстве фотона не существует движения, в следствии чего фотон заполняет свое пространство от начальной до конечной точки, в пересечении с нашим простраством дающее начальные и конечные координаты фотона. Данное определение говорит, что в своём пространстве фотон выглядит как вытянутая струна.
  5. Каждая точка пространства фотона содержит проекцию самого фотона во времени и в пространстве. Имеется ввиду, что фотон существует в каждой точке этой струны, представляя разные проекции фотона во времени и в пространстве.
  6. В каждой точке пространства фотона сжата полная траектория его движения в нашем пространстве.
  7. В каждой точке пространства наблюдателя (где может пребывать фотон) сжата полная история и траектория самого фотона. Данный вывод следует из первого и пятого пункта.

Пространство фотона


Давайте попробуем разобраться что из себя представляет пространство фотона. Признаюсь, трудно представить что такое пространство фотона. Разум сцепляется за привычное и пытается провести аналогию с нашим миром. А это приводит к ошибочным выводам. Чтобы представить другое измерение нужно отбросить привычные представления и начать думать по другому.

Итак. Представьте себе лупу, собирающее в фокусе всю картину нашего пространства. Допустим, что мы взяли длинную ленту и расположили фокус лупы на этой ленте. Это есть одна точка в пространстве фотона. Теперь немного передвинем лупу параллельно нашей ленте. Точка фокуса также передвинется по ленте. Это уже другая точка в пространстве фотона. Но чем отличаются эти две точки? В каждой точке есть панорама всего пространства, но проекция выполнена из другой точки нашего пространства. К тому же, пока мы передвигали лупу успело пройти какое то время. Получается, что пространство фотона в чем то похоже на кинопленку, снятую с движущегося автомобиля. Но есть некоторые отличия. Пространство фотона имеет только длину и не имеет ширину, поэтому там фиксируется только одно измерение нашего пространства — от начальной до конечной траектории фотона. Так как в каждой точке записана проекция нашего пространства, то в каждой из них имеется наблюдатель! Да да, ведь в каждой точке фиксируются одновременные события с точки зрения самого фотона. И раз уж начальные и конечные траектории фотона расположены в одной линии времени — это одновременные события для фотона, которые затрагивают его в разных точках своего пространства. В этом основное отличие от аналогии с кинопленкой. В каждой точке пространства фотона получается одинаковая картина из разных точек обзора, и отражающая разные моменты времени.

Что происходит, когда фотон движется? Пробегает волна по всей цепочки пространства фотона, когда пересекается с нашим пространством. Волна затухает когда сталкивается с препятствием и передает ему свою энергию. Возможно пересечение пространства фотона с нашим пространством создает момент импульса элементарной частицы, называемое также спином частицы.

А теперь посмотрим как выглядит фотон в нашем мире. С точки зрения наблюдателя пространство фотона свернуто в размеры самого фотона. По сути это самое свернутое пространство и является самим фотоном, отдаленно напоминающую струну. Струна построенная из симметричных проекций самого себя из разных точек пространства и времени. Соответственно фотон содержит в себе всю информацию о самом себе. В любой точке нашего пространства он “знает” весь путь, и все события прошлого и будущего, касающегося самого фотона. Я считаю, что фотон безусловно может предсказывать свое будущее, нужно только поставить правильный эксперимент.

Выводы


1. Остается масса вопросов, ответы на которых трудно получить без проведения экспериментов. Не смотря на то, что подобные эксперименты с двумя щелями проводились много раз, и с различными модификациями, в интернете очень трудно найти об этом информацию. Даже если удается что-то найти, нигде не приводятся вразумительных объяснений сути происходящего и анализа результатов эксперимента. Большинство описаний не содержит никаких выводов и сводится к тому что, «есть такой парадокс и никто не может его объяснить» или «если вам кажется что вы что то поняли, значит вы ничего не поняли» и т. д. А между тем я считаю, что это перспективное направление исследования.

2. Какую информацию можно передавать из будущего в настоящее? Очевидно, что мы можем передать два возможных значения, когда мы будем или не будем наблюдать за холостыми фотонами. Соответственно, в текущем времени мы будем наблюдать волновую интерференцию или скопление частиц из двух полос. Имея два возможных значение можно использовать бинарное кодирование информации и передавать любую информацию из будущего. Для этого потребуется должным образом автоматизировать этот процесс, с использованием большого количества квантовых ячеек памяти. В этом случае мы сможем получать тексты, фотографии, аудио и видео всего, что нас ожидает в будущем. Также можно будет получать передовые разработки в области программных продуктов и возможно даже телепортировать человека, если заранее отправят инструкцию, как построить телепорт.

3. Можно заметить, что достоверность получаемой информации относиться только к самим фотонам. Из будущего может быть отправлена заведомо ложная информация, ведущая нас в заблуждение. Например, если подбросили монетку, и упала решка, но мы отправили информацию, что упал орел, то мы сами вводим себя в заблуждение. Достоверно можно утверждать только то, что отправленная и полученная информация не противоречат друг другу. Но если мы решим ввести себя в заблуждение, то думаю, со временем сможем узнать, почему мы решили так поступить.
Кроме этого, мы не можем точно определить из какого времени получена информация. Например, если мы хотим узнать что произойдет через 10 лет, то нет гарантии того, что мы отправили ответ гораздо раньше. Т.е. можно сфальсифицировать время отправки данных. Думаю для решения этой проблемы может помощь криптографию с открытыми и закрытыми ключами. Для этого потребуется независимый сервер, занимающийся шифрованием и расшифрованием данных, и хранящий в себе пары открытых-закрытых ключей, сформированных на каждый день. Сервер может по запросу шифровать и расшифровать наши данные. Но пока у нас не будет доступа к ключам, мы не сможем сфальсифицировать время отправки и получения данных.

4. Рассматривать результаты экспериментов только с точки зрения теории относительно было бы не совсем правильным. Хотя бы в силу того, что СТО имеет сильную предопределенность будущего. Не приятно думать, что всё предопределено судьбой, хочется верить, что у каждого из нас есть выбор. А если есть выбор, значит должны быть альтернативные ветки реальности. Но что будет, если мы решим действовать по другому, вопреки тому, что отображается на экране? Возникнет новая петля, где мы тоже решим действовать по другому, и это приведет к возникновению бесконечного количества новых петель с противоположными решениям? Но если есть бесконечное количество петель, то мы изначально должны были видеть на экране смесь интерференций и двух полос. А значит, мы изначально не могли бы определиться с противоположным выбором, что снова приводит нас к парадоксу… Я склоняюсь к мысли, что если существуют альтернативные реальности, то на экране будет отображаться только один вариант из двух возможных, не зависимо от того, сделаем мы такой выбор или нет. Если мы сделаем другой выбор, мы создадим новую ветку, где изначально на экране будет показан уже другой вариант из двух возможных. Возможность сделать другой выбор будет означать о существовании альтернативной реальности.

5. Существует вероятность того, что как только экспериментальная установка будет включена, будущее окажется предопределенным. Возникает такой парадокс, что установка сама предопределяет будущее. Сможем ли мы разорвать это кольцо предопределенность, ведь у каждого есть свобода выбора? Или же наша «свобода выбора» будет подчинена хитрым алгоритмам предопределенности, и все наши попытки что то изменить, в конце концов сложатся в цепь событий, которые приведут нас к данной предопределенности? Например, если мы знаем номер выигрышной лотереи, то у нас есть шанс найти этот билет и получить выигрыш. Но если мы также знаем имя победителя, то мы уже не сможем ничего изменить. Может даже кто то другой должен был выиграть лотерею, но мы определили имя победителя и создали цепь событий, которая привела к тому, что предсказанный человек выиграет эту лотерею. Трудно ответить на эти вопросы без проведения экспериментальных опытов. Но если такое имеет место, то единственная возможность избежать предопределенности видеться в том, чтобы не пользоваться этой установкой и не заглядывать в будущее.

Записывая эти выводы, мне вспоминаются события фильма «Час расплаты». Поражает то, насколько точно совпадают детали фильма с нашими расчетами и выводами. Ведь мы не стремились получит именно такие результаты, а просто хотели разобраться с происходящим и следовали формулам теории относительности Эйнштейна. И всё же, если есть такой уровень совпадения, то видимо, мы не одиноки в своих расчетах. Возможно, подобные выводы уже были сделаны десятки лет назад…

habr.com

Путешествие во времени — Википедия

Фотография 1941 года на открытии Голд-бридж в Британской Колумбии (Канада) запечатлела якобы путешественника во времени. В действительности, облик мужчины соответствует эпохе и отличается от собравшихся тем, что те одеты более официально. Очки "путешественника - хипстера" изобретены ещё в 1920-е годы, на футболке угадывается логотип «Монреаль Марунз»[1][2].

Путешествие во времени — гипотетическое перемещение человека или каких-либо объектов из настоящего в прошлое или будущее, в частности, с помощью технического устройства, называемого «машиной времени».

Путешествия в будущее[править | править код]

Современная наука допускает несколько теоретически возможных способов путешествия в будущее (строго говоря, любой объект естественным образом путешествует в будущее с течением времени, поэтому речь идет о путешествии «в обход» течения времени):

  1. Физический (на основе следствий теории относительности):
    • Движение со скоростью, близкой к скорости света. Время путешествия, измеренное по часам того, кто двигался с такой скоростью, всегда меньше измеренного по часам того, кто оставался неподвижен (точнее: того, кто не испытывал ускорений — «парадокс близнецов»).
    • Нахождение в области сверхвысокой гравитации, например, вблизи горизонта событий чёрной дыры.
  2. Биологический — остановка метаболизма тела с последующим восстановлением (например: криоконсервация).
  3. Квантовый — теоретически более глубокое познание квантовой физики позволит не только телепортировать информацию, но и переносить физические объекты во времени и пространстве.

Путешествия в прошлое[править | править код]

Кротовая нора в двухмерном изображении

Существует несколько гипотетических способов перемещения в прошлое:

  1. Через так называемые «кротовые норы» (англ. wormhole — червоточина), гипотетически допускаемые Общей теорией относительности, — некие туннели (возможно, очень короткие), соединяющие удалённые области в пространстве, через нарушение топологии пространства. Разрабатывая теорию кротовых нор, К. Торн и М. Моррис заметили, что если перемещать один конец (А) кротовой норы с большой скоростью, а потом приблизить его к другому концу (Б), то — в силу парадокса близнецов — объект, попавший в момент времени T во вход А, может (см. ниже) выйти из Б в момент, предшествующий T (однако таким способом невозможно попасть во время, предшествующее созданию машины времени).
    Из уравнений Эйнштейна следует, что кротовая нора закроется раньше, чем путешественник сумеет пройти через неё (как, например, в случае «моста Эйнштейна — Розена» — первой описанной кротовой норы), если её не будет удерживать от этого так называемая «экзотическая материя» — материя с отрицательной плотностью энергии.
  2. В 1936 году Ван Стокум обнаружил, что тело, вращающееся вокруг массивного и бесконечно длинного цилиндра, может попасть в прошлое (позже Ф. Типлер предположил, что это возможно и в случае цилиндра конечной длины[3], однако более поздний результат С. Хокинга показывает, что в этом случае опять была бы необходима экзотическая материя[4]). Таким цилиндром могла бы быть так называемая космическая струна, но нет никаких свидетельств, что космические струны существуют, и вряд ли есть способ создавать новые.
  3. Выведенное в 2017 году Беном Типпеттом и Дэвидом Цангом решение уравнения Эйнштейна допускает возможность существования замкнутой времениподобной кривой вне горизонта событий черной дыры[5][6]. Хотя существование данной машины времени, по мнению исследователей, теоретически возможно, для этой модели, как и для Пузыря Алькубьерре, необходима экзотическая материя[7].
  4. Можно, наконец, вообще ничего не предпринимать, а просто дождаться, пока машина времени образуется сама собой. Не видно никаких оснований ожидать, что это произойдёт, но важно, что, если она всё же образуется, то это не войдёт в противоречие ни с какими известными законами природы. Простейшая модель такой ситуации — машина времени Дойча — Политцера.

Парадоксы путешествий во времени[править | править код]

Есть несколько часто упоминаемых аргументов против путешествий в прошлое:

  1. Нарушение причинно-следственных связей.
  2. «Парадоксы». Допустим, некто в 11 утра заряжает пистолет, в 11:30 создаёт машину времени и в полдень (12:00) входит в неё. Затем, пользуясь свойствами машины времени, он возвращается к моменту 11:50, поджидает, пока его более молодая версия приблизится ко входу, и пытается её убить. Он, конечно, не может в этом преуспеть — человек способен выстрелить только при условии, что он пережил состоявшееся час назад (по его часам) покушение. Возникает, однако, вопрос: что именно помешает ему (и всем его последователям)? Не приходим ли мы в некоторое противоречие с привычными представлениями о свободе воли?
    Иногда парадоксом называют и другую ситуацию, которая формулируется, например, так («парадокс убитого дедушки»): если внук вернётся в прошлое и убьёт собственного деда, его рождение окажется невозможным; но если он не родится, то деда никто не убьёт, и его рождение окажется возможно. Что же произойдёт в действительности? Здесь, однако, никакого парадокса нет, также как и никакой неопределённости. Слова «человек» (или «внук») и «человек, чей дедушка не был убит в колыбели» суть синонимы.
  3. Отсутствие документированных общедоступных фактов пребывания в нашем времени пришельцев из будущего.

В науке первую проблему сейчас не рассматривают, полагая, что машина времени и нарушение причинно-следственных связей — это просто синонимы и здесь нет темы для обсуждения (альтернативное мнение было высказано в книге[8]).

Решение второго парадокса предложено в работе С. Красникова[9], суть которой в том, что при создании машины времени возникает крайне нетипичная для классической физики неопределённость: как бы хорошо мы не знали начальные данные, мы не можем однозначно предсказать эволюцию пространства-времени. Причём среди бесконечно большого числа возможных вариантов всегда есть такой, в котором машина времени не появляется. Таким образом, если мы видим человека, пытающегося построить машину времени, то тот факт, что он вооружён и полон решимости через час выстрелить, не означает, что свободная воля этого человека будет вскоре чем-то ограничена. В лучшем случае он означает лишь, что одна возможность (из бесконечного количества) исключена — в течение часа машина времени в этом месте не появится[10].

При разработке — пока не существующей — квантовой механики в пространствах с нарушениями причинности — существенным мог бы оказаться принцип самосогласованности Новикова[11].

В литературе[править | править код]

Описание путешествий во времени является распространённым приёмом, используемым в научно-фантастической литературе. В фантастике идея таких путешествий и специального устройства («машины») для этой цели приобрела популярность во многом благодаря известному роману Герберта Уэллса «Машина времени» (1895).

Однако эта идея использовалась в литературе и ранее, например в пьесе Anno 7603, написанной Йоханом Весселем в 1781 году. Путешествие в будущее описано Фаддеем Булгариным в его очерке «Правдоподобные небылицы, или Странствования по свету в двадцать девятом веке», 1824 год. Идею продолжил Александр Вельтман, в романе «Александр Филиппович Македонский. Предки Калимероса» (1836), описавший путешествие в прошлое на волшебном гиппогрифе.

Путешествия главного героя во времени в собственном теле без помощи технических приспособлений описаны в «классических» произведениях Марка Твена «Янки при дворе короля Артура», Джека Лондона «Межзвёздный скиталец», Сватоплука Чеха «Путешествие пана Броучека в XV столетие», Лазаря Лагина «Голубой человек» и многих других. С этим связано понятие «попаданец» — персонаж, который против своей воли попал в другой мир или другое время и, не имея возможности вернуться, выстраивает там свою жизнь.

О путешествиях во времени писали Клиффорд Саймак, Артур Кларк, Филип Дик, Айзек Азимов («Конец Вечности»), Гарри Гаррисон, Антон Грановский, Кир Булычёв, Станислав Лем, Джоан Кэтлин Роулинг, Джек Финней, Михаил Булгаков, Илья Варшавский, Борис Акунин и многие другие.

Классическим описанием нарушения причинно-следственных связей является рассказ Роберта Хайнлайна «Все вы зомби». Его главный герой — девушка, которую соблазнил незнакомец. Через девять месяцев она родит ребёнка, причем врачи выясняют, что она гермафродит, и удаляют женский комплект органов. После этого главный герой — теперь мужчина, завербовывается в службу патруля времени. Сначала он отправляется в прошлое, где соблазняет некую девушку (которая и является им самим в прошлом). Отправившись на девять месяцев вперёд, он похищает ребёнка и отправляется в далекое прошлое, где оставляет в приюте похищенного ребёнка, из которого потом вырастет он сам. Таким образом, получается, что человек сотворил самого себя из ничего. Иначе говоря, встает вопрос об изначальном появлении материи. Ибо остаётся неясным, откуда появился главный герой, чтобы создать самого себя.

Так же путешествие во времени присутствует в сказке Эдит Несбит «История с амулетом». Путешествие во времени играет важную роль в любовно-фантастических романах Одри Ниффенеггер, Дианы Гэблдон, Керстин Гир.

Один из рассмотренных выше парадоксов дал название рассказу «Парадокс дедушки»[12] писателя Сергея Ушенина. Своеобразным откликом на рассказ стала вывешенная в Воронеже на стене дома № 45 по улице Карла Маркса мемориальная доска, текст на которой гласит: «В этом доме с 2063 по 2065 гг. жил С. В. Савельев, изобретатель машины времени» (речь идёт о главном персонаже рассказа)[13][14].

Парадоксы[править | править код]

Упомянутые выше парадоксы «решаются» в фантастике огромным числом способов. Вот некоторые (подробнейшее исследование на эту тему с сотнями ссылок можно найти в P. Nahin «Time machines»):

Последовательность событий неизменна[править | править код]
  1. Путешествия в прошлое управляемы, но никакими действиями изменить ход истории невозможно. «Если некоторый факт существует во времени, то как бы вы ни старались его изменить, результатом всех ваших усилий оказывается именно этот факт». Такое явление фантаст Джон Уиндем назвал «хроноклазм». Например, в романе Лазаря Лагина «Голубой человек» (1964) на интересы, воспитание, судьбу главного героя — воспитанника советского детского дома — в 1959 году оказывает влияние старая большевичка-преподавательница; герой попадает в Москву 1894 года и сам, в свою очередь, воспитывает и определяет судьбу девятилетней девочки в революционных интересах; она становится революционеркой и потом воспитывает его самого в детском доме. Аналогичным «хроноклазмом» можно считать «Парадокс Фрая», в котором человек, отправившись в прошлое, становится биологическим дедом самому себе. Также в книге Гарри Гаррисона «Фантастическая сага» викинги в XI веке открывают Америку только потому, что в XX веке находящаяся на грани банкротства киностудия решает срочно снять «с натуры» фильм про открытие Америки викингами. Ещё одним показательным примером, с использованием данного подхода, может служить фильм «Двенадцать обезьян» режиссёра Терри Гиллиама.
  2. Путешествия в прошлое формально управляемы, но на практике воздействие на прошлое смертельно опасно, так как возникновение любого временного парадокса приведёт к немедленной катастрофе глобальных масштабов (вплоть до гибели Вселенной).
  3. Путешествия в прошлое неуправляемы. Например, в цикле «Конец Времени» Майкла Муркока при попытке нарушить причинно-следственную связь путешественник возвращается в своё время. В повести Сергея Лукьяненко «Пристань жёлтых кораблей» результатом путешествий во времени становятся временные разломы, внезапно и непредсказуемо перебрасывающие область пространства в прошлое или будущее.
  4. При перемещении во времени путешественник ещё и перемещается в пространстве. Например, при перемещении на 1 год назад он перемещается на 1 световой год (ровно то расстояние, с которого он не сможет повлиять на события точки отправления). Из этих рассуждений следует, что путешествовать можно только через искривления пространства-времени, то есть через червоточины.
Купол времени на рисунке Давида Ревуа для фильма «Слёзы стали» (2012)
Последовательность событий изменяема[править | править код]
  1. Каждое путешествие в прошлое создает новую реальность, так что парадоксы не имеют места. В старой реальности ничего не меняется. Так, убийство дедушки приведёт к тому, что возникнет новая реальность, где путешественник во времени не рождался, а его дед был убит; параллельно ей останется старая реальность, где с дедом ничего не случилось. Судьба путешественника во времени при этом имеет два варианта: либо, создав новую реальность, он навсегда остаётся в ней, бесследно исчезнув из своей реальности (тогда при попытке вернуться в будущее он обнаружит внесённые им в историю изменения и вполне может встретить там новый вариант себя самого), либо при возвращении в будущее он возвращается в собственную реальность и обнаруживает, что ничего не изменилось.
  2. Путешествие во времени создаёт такую реальность, в которой путешественнику как бы нет места, то есть он стирается из своего времени. Так, в фильме «Проект Нострадамус» детектив Майкл Ностранд, вернувшись в своё время, обнаруживает, что его никто не знает.
  3. Каждый вариант развития событий уже существует и изменение прошлого просто отправляет путешественника на другую мировую линию (в другую вселенную), соответствующую данному развитию событий. При изменении прошлого без физического путешествия во времени, никто не будет знать об изменении прошлого, за исключением тех людей, кто может сохранять воспоминания при сдвиге мировых линий. Такой подход использовался в японском визуальном романе «Steins;Gate».
  4. Вариант предыдущего: новая реальность появляется при изменении, но через какое-то время события естественным образом приводят изменённую реальность в соответствие с неизмененной. Таким образом, в истории появляется не «стрелка», а «параллельный отрезок», который в какой-то момент снова стыкуется с основным путём. Наглядный пример — смерть героини в фильме «Машина времени» («Time machine»). Впрочем, с точки зрения современной физики наличие возможности соединить несколько прошлых в одно будущее весьма сомнительно.
  5. Каждое путешествие в прошлое мгновенно переписывает старую реальность в новую. Люди и предметы из старой реальности бесследно исчезают (если они не существуют в новой реальности) или изменяются (если они в ней существуют). Сам путешественник во времени не меняется. Примерами такого подхода являются «Конец вечности» Айзека Азимова, «Патруль времени» Пола Андерсона, «Палимпсест» Чарльза Стросса, серия фильмов «Эффект бабочки», повесть «Винсент Ван Гог» С. Гансовского, роман и одноимённый фильм «И грянул гром», серия «Южного парка» «Вперёд, Бог, вперёд XII». Фантаст Ларри Нивен высказал идею, что в этом случае реальность будет изменяться до тех пор, пока не достигнет состояния, при котором путешествия во времени никогда не будут открыты. Такое состояние является стабильным и достигается в «Конце вечности», образуя базовую историю вселенной Основания и Галактической Империи. Стросс, в свою очередь, отмечает, что в рамках технологии перемещений во времени, использующей «кротовые норы», путешественник может рассматриваться как волновой пакет излучения Хокинга. В системе отсчета, связанной с переписываемой версией реальности, этот пакет возникает из короткоживущей сингулярности и в ней же затем исчезает, причем вся заключённая в нём информация не обязана удовлетворять принципу причинности для подвергнутой «корректорским правкам» вселенной. Вследствие этого путешественник (или любой регистрирующий прибор, которым он располагает) в принципе способен сохранить воспоминания об уничтоженном варианте реальности. Такой набор свидетельств у Стросса называется «не-историей» (unhistory), а совокупность наборов образует Последнюю Библиотеку (Final Library) и подчиненные ей, доступные для редактирования Библиотеки Ответвлений (Branch Libraries). Последняя Библиотека в некотором смысле является фейнмановской суммой по мировым линиям всех возможных вариантов человеческой документированной истории.
    1. Перезапись может действовать и на самих путешественников во времени, как это происходит в рассказе Юрия Нестеренко «Клятва Гиппократа». Поскольку меняются и их воспоминания, сами они не замечают ни изменения внешнего мира, ни собственные изменения.
    2. Перезапись может быть не мгновенна, а занимать некоторое время. Такой вариант показан в фильме «Назад в будущее» и игре «Chrono Trigger». В данной теории человек, отправившийся в прошлое и сделавший своё рождение невозможным, через некоторое время исчезнет, причем не его двойник, а именно он сам.
Последовательность событий ограниченно изменяема[править | править код]

Лишь до тех пор, пока события не влияют на субъективное прошлое самого путешественника во времени. Например, путешественник во времени не может убить своего деда, либо окажется, что в действительности его дедом был другой человек. Он также не может изменить те события, которые, как ему известно, произошли. Роберт Хайнлайн в романе «Дверь в лето» развил эту идею. У него закон причинности работает, по отношению к последовательности действий самого человека, независимо от его перемещений во времени: путешественник свободен в своих действиях, но с ним в принципе не может произойти ничего такого, что сделает невозможной уже состоявшуюся для него лично последовательность событий, независимо от того, происходили эти события в прошлом или будущем относительно текущего момента в «глобальном» времени. В результате вернувшись в прошлое можно изменить события, но только те, о которых путешественник ранее не знал, и воздействовать на будущее, но только то, которое для путешественника ещё не наступило. Например, ограбленный не может, вернувшись в прошлое, помешать грабителям (так как для него это ограбление уже произошло), но ничто не мешает ему в свою очередь завладеть награбленным, спрятать его в укромном месте и вернуть после возвращения в своё время.

Вот некоторые способы решить третью проблему (впрочем, на этот «парадокс» всегда можно возразить тем, что мы не можем знать наверняка о несуществовании чего-либо).

  1. Предполагается, что в будущем путешествия в прошлое запрещены, а те люди, кто всё-таки попадает в наше время, стараются ничем не выдавать своего присутствия (Асс, Бегемотов «Вперёд в прошлое»).
  2. Согласно ещё одной гипотезе, путешествовать в прошлое можно лишь после времени изобретения машины времени, но не раньше. И то, что наше время не заполнено пришельцами из будущего, свидетельствует лишь о том, что машина времени пока ещё не изобретена, а не о том, что путешествия в прошлое невозможны.
  3. Путешествия в прошлое не запрещены и путешественников из будущего в нашем времени много, но они не могут или скорее не хотят изменять прошлое, поскольку единственным следствием этого будет размножение реальностей, что не позволит путешественникам вернуться в свою исходную реальность в будущем. Таким образом, внесение изменений в прошлое просто бессмысленно, за исключением случаев специального проектирования нужной реальности. Этот вариант рассматривается, например, в фантастическом романе А. Махрова «В вихре времён».
Вопрос нравственности[править | править код]

Нравственный аспект проблемы путешествия во времени (в будущее, с помощью засыпания под действием специального газа и пробуждения через много лет практически в том же физическом состоянии, что и в момент погружения в сон) поднимает фильм «Бегство мистера Мак-Кинли» по сценарию Леонида Леонова. Песня Владимира Высоцкого «Баллада об уходе в Рай», использованная в этом фильме, адресована главному герою произведения: «Разбудит вас какой-то тип и впустит в мир, где в прошлом войны, вонь и рак. Где побеждён гонконгский грипп. На всём готовеньком… Ты счастлив ли, дурак?»

В кино[править | править код]

См.: Категория:Фильмы о путешествиях во времени

В музыке[править | править код]

В играх[править | править код]

См.: Категория:Компьютерные игры о путешествиях во времени

  1. Mori. Time Traveler Caught in Museum Photo? (неопр.). forgetomori (15 апреля 2010). Дата обращения 8 июля 2019.
  2. ↑ Time traveler caught on film. Hey, why not? (англ.) // Christian Science Monitor. — 2010. — 28 October. — ISSN 0882-7729.
  3. ↑ F. J. Tipler «Rotating cylinders and the possibility of global causality violation», Phys. Rev. D. 9, 2203—2206 (1974)
  4. Hawking, Stephen. The Future of Spacetime (неопр.). — W. W. Norton (англ.)русск., 2002. — С. 96. — ISBN 0-393-02022-3.
  5. Benjamin K. Tippett, David Tsang. Traversable Achronal Retrograde Domains In Spacetime (англ.). — 2017. — 31 March.
  6. ↑ Существование машины времени доказали математически. Дата обращения 22 июня 2017.
  7. ↑ Учёные создали математическую модель машины времени (рус.). Дата обращения 22 июня 2017.
  8. ↑ Зельдович, Новиков, 1975, с. 679.
  9. S. Krasnikov. The time travel paradox // Physical Review D. — 2002. — Т. 65, вып. 6. — ISSN 1089-4918 0556-2821, 1089-4918. — doi:10.1103/PhysRevD.65.064013.
  10. ↑ Красников С. В. Некоторые вопросы причинности в ОТО: «машины времени» и «сверхсветовые перемещения». M.: Ленанд, 2015. ISBN ISBN 978-5-9710-2216-9
  11. Friedman, John; Michael Morris; Igor Novikov; Fernando Echeverria; Gunnar Klinkhammer; Kip Thorne; Ulvi Yurtsever. Cauchy problem in spacetimes with closed timelike curves (англ.) // Physical Review D : journal. — 1990. — Vol. 42, no. 6. — P. 1916—1917. — doi:10.1103/PhysRevD.42.1915. — Bibcode: 1990PhRvD..42.1915F.
  12. Ушенин С. Г. Парадокс дедушки (неопр.). // Сервер современной литературы «Самиздат» (24 ноября 2009). Дата обращения 1 ноября 2015.
  13. ↑ Изобретатель машины времени жил в Воронеже (неопр.) (27 июня 2013). Дата обращения 1 ноября 2015.
  14. Колядина, Елена.  Куры за колючей проволокой, зато яйца подешевели // Metro Москва. — 2014. — № 26 за 28 мая. — С. 12.  (Проверено 1 ноября 2015)
  15. ↑ Из хитов 80-х: ELO - Ticket To The Moon (рус.). «Граммота». grammota.com. Дата обращения 20 ноября 2018.
  • Гарднер Мартин. Путешествие во времени / Перевод с англ. Ю. А. Данилова. — М.: Мир, 1990.
  • Глик Джеймс. Путешествия во времени. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2018. — 288 с. — (МИФ. Научпоп). — ISBN 978-5-00100-903-0.
  • Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Строение и эволюция Вселенной. — М.: Наука, 1975. — 736 с.
  • Каку М. Путешествия во времени // Физика невозможного / Перевод: Наталья Лисова. — 10-е изд.. — М.: АНФ, 2018. — С. 386—406. — 586 с.
  • Красников С. В. Некоторые вопросы причинности в ОТО: «машины времени» и «сверхсветовые перемещения». — М.: Ленанд, 2015. — ISBN 978-5-9710-2216-9.
  • John Earman, Christian Wüthrich, John Manchak. Time Machines (англ.) // The Stanford Encyclopedia of Philosophy / Edward N. Zalta. — Metaphysics Research Lab, Stanford University, 2016. (недоступная ссылка)
  • Stockum, W. J. van (1937). «The gravitational field of a distribution of particles rotating around an axis of symmetry.». Proc. Roy. Soc. Edinburgh A 57: 135.
  • Worlds Enough and Time: Explorations of Time in Science Fiction and Fantasy / Gary Westfahl,George Edgar Slusser,David Leiby. — Greenwood Publishing Group, 2002. — 198 с. — ISBN 0313317062.

ru.wikipedia.org

Машина времени будет создана через 10 лет!

57-летний физик Рональд Маллет работает в университете штата Коннектикут. Долгие годы он бился над созданием «машины времени», и наконец в сентябре работа была вчерне завершена - он вместе с коллегой направил свой проект-заявку в Национальный научный фонд США. В январе 2003 года он готовится приступить к первым лабораторным испытаниям.

Как работает машина времени профессора Маллета?

Проект основан на теории относительности Эйнштейна. Маллет собирается построить «круговой лазер» - устройство, в котором вращающийся по кругу световой луч будет проходить сквозь фотонный кристалл. Тот исказит траекторию света и «затормозит» луч, изменив скорость света. Ожидается, что луч искривит пространство-время внутри круга, превратив его в спираль. Произойдет что-то похожее на то, как если бы мы ложкой мешали содержимое кастрюли - в ней образуется «воронка», в которой «перемешанное» пространство-время станет вращаться слоями. В эту «воронку» запустят нейтрон - элементарную частицу материи. Если его спин - аналог направления вращения вокруг своей оси - изменится, это будет следствием воздействия искривленного пространства-времени. И нейтрон совершит ничтожное по размерам, но реальное путешествие во времени.

- Вы заявили, что если эксперимент удастся, то построить «машину времени» для человека - проблема чисто инженерная. И сколько на это понадобится времени?

- Если в лаборатории мы добьемся успеха, то проблему путешествий во времени человека можно решить за десять лет.

- А как быть с описанным фантастами «дедушкиным парадоксом», если путешественник в прошлое, допустим, убьет собственного предка, уничтожив в результате и себя?

- Квантовая физика допускает существование бесконечного числа параллельных миров. Есть теория, что, решая утром, какой свитер надеть - белый или черный, - вы, остановившись на белом, «расщепите» мир и будете жить в том, в котором вы в белом свитере. Но будет существовать и тот, в котором вы отдали предпочтение черному. Это означает, что, оказавшись в прошлом, вы сможете что-то изменить в нем, но это будет не то прошлое, в котором вы родились, а «параллельное», для которого «дедушкин парадокс» не опасен. Вернетесь вы в свой неизмененный мир.

- А куда вы сами хотите отправиться: в прошлое или будущее?

- В прошлое. Я был 10-летним мальчиком, когда от сердечного приступа умер мой отец. Ему было всего 33. Я был в жуткой депрессии, стал много читать, и мне попался роман Уэллса «Машина времени». Мне безумно захотелось построить «машину времени», чтобы вернуться в прошлое и спасти ему жизнь. Те переживания были столь сильны, что я решил стал физиком - чтобы сделать «машину времени»...

Но, видимо, для реальной «машины времени» это будет невозможно. Путешествовать можно будет только по тому времени, когда уже был создан механизм для этого. Представим, что «машину времени» построили сегодня. Люди, живущие через сто лет после нас, смогут посетить свое прошлое до сегодняшнего дня. Но для тех, кто создал первую машину, предельной дистанцией в прошлое будет тот момент, когда она заработала. Как в метро: ездить можно только туда, куда проложены туннель и рельсы.

ИЗ ДОСЬЕ «КП»

Первый литературный опыт «прогулок в прошлое» - рассказ Эдварда Пейджа Митчелла «Часы, которые шли назад». Он появился в 1888 году - за 7 лет до знаменитой «Машины времени» Герберта Уэллса.

ЗНАЙ НАШИХ!Физики научились видеть грядущее?

Самыми серьезными экспериментами по изучению свойств времени до сих пор считается серия уникальных опытов, которые провел еще в

1950 - 1980-х годах советский астрофизик, профессор Пулковской обсерватории Николай Козырев, отсидевший 10 лет за «антисоветскую пропаганду и вредительство в области звездной астрономии».

В чем заключались его идеи? Звезды так далеко, что, пока их свет доходит до Земли, они успевают переместиться, - мы видим не их реальное положение, а место, где они были в прошлом. Измеряя плотность «потока времени», астрофизик смог определить положение звезд в настоящий момент и в симметричный прошлому момент в будущем. А еще он ставил эксперименты по определению скорости «потока времени», изучал, как уменьшить вес и массу тела с помощью активных свойств времени.

- В Институте геоэлектромагнитных исследований РАН и в Центре прикладной физики Бауманского университета под теоретическую модель Николая Козырева создана современная экспериментальная установка, - рассказывает Сергей КОРОТАЕВ. - Мы обнаружили, что можно «наблюдать» будущее! Безусловно, мы не видим никакой картинки, как ясновидцы. Но мы зафиксировали приборами опережающую реакцию на процессы в будущем - например, «видим», как будет вести себя Солнце через несколько сотен суток. Мы в полном смысле слова получаем сигналы из будущего!

А КАК У НАС?

В России тоже всерьез думают о том, как оседлать время. Недавно в МГУ даже создан Институт исследований природы времени. «Комсомолка» собрала ученых, работающих

в нем, чтобы выяснить, есть ли надежда

на то, что опыты Маллета окажутся результативными и могут ли быть другие механизмы для путешествий во времени.

ВАРИАНТ 1В будущее - на фотонной ракете!

Сергей КОРОТАЕВ, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией Института геоэлектромагнитных исследований РАН, профессор МГТУ имени Баумана:

- Идея перемещений в прошлое или будущее не нарушает законов физики. Для путешествия в будущее нужно просто построить фотонную ракету - принципиально этот вопрос решен еще 50 лет назад. Фотонной ракете достаточно разогнаться до субсветовой скорости, и тогда, по теории относительности, время начнет в ней замедляться. За десять лет, которые, допустим, экипаж проведет на борту ракеты, на Земле сменятся тысячелетия.

Другое дело, что для создания фотонной ракеты пока не хватит всех источников энергии в мире. А при старте она уничтожит Землю мощью своих двигателей! Когда-то эти вопросы будут решены, ведь считали прежде, что невозможно построить аэроплан!

КСТАТИКосмонавт Сергей Авдеев уже побывал в будущем

В 1975 году профессор Кэррол Эллей доказал, что время на самом деле замедляется, если лететь с большой скоростью. А профессор Принстонского университета Ричард Готт в своей книге «Путешествие во времени во Вселенной Эйнштейна» даже назвал первого в мире путешественника в будущее. Им стал российский космонавт Сергей Авдеев, рекордсмен по пребыванию в космосе – 748 дней. Готт подсчитал, что Авдеев, свыше двух лет находившийся на станции «Мир», крутившейся над нашей планетой со скоростью 8 километров в секунду, оказался в итоге в будущем примерно на 1/50 секунды!

ВАРИАНТ 2С прабабушкой можно поболтать по Интернету

Александр КОГАНОВ, зав. отделом математики Института системных исследований РАН, руководитель кафедры темпоральной топологии Института исследований природы времени:

- Я не исключаю, что будет создана машина, которая сможет безмассовыми частицами - типа фотонов - связываться с прошлым. Скажем, интернет-путешествие во времени вас устроило бы? Мы сами не перемещаемся, но можем позвонить своей прапрапрабабушке. Для такого варианта жестких физических ограничений нет. Фотон может лететь по времени в обе стороны. Если научиться излучать радиоволну в прошлое - и информационная связь с предками будет установлена.

ВАРИАНТ 3Черная дыра - коридор во времени?

Возможно, человечеству не придется строить «машину времени». Может, проще наладить транспортировку людей к тем местам, где время течет по-другому? На роль «коридоров во времени» претендуют в первую очередь черные дыры. Это области с большим искривлением пространства-времени. Предполагается, что в глубине черной дыры пространственная и временная координаты меняются местами, а путешествие в пространстве становится путешествием во времени. Правда, в черной дыре нас может расплющить, как в кривых зеркалах комнаты смеха.

www.kp.ru

Машина времени. Как её сделать.: moris_levran — LiveJournal

Кто не зачитывался в детстве романом Герберта Уэллса "Машина времени"? Кто не испытывал волнения, когда смотрел одноимённый фильм. Возможности человека управляющего машиной времени безграничны, и в массе своей люди считают такой проект осуществимым в далёком будущем, когда учёные что-то там откроют. Но насколько реальны эти ожидания? Есть ли законы, препятствующие такому путешествию? Есть ли хотя бы предположения о возможном механизме такой машины?
Для того чтобы определить возможность путешествия во времени, необходимо, прежде всего, определиться, что такое время. А вот с этим есть трудность – нет непротиворечивого определения времени. О времени задумывался ещё в 400 году н.э. Блаженный Августин.
"Время — одна из величайших загадок Вселенной. Река времени уносит нас всех без исключения, независимо от нашего желания и даже против воли".
"А как могут быть эти два времени, прошлое и будущее, когда прошлого уже нет, а будущего еще нет? И если бы настоящее всегда оставалось настоящим и не уходило в прошлое, то это было бы уже не время, а вечность".
"Если Господь всезнающ и всемогущ, то связан ли Он течением времени?" "Господь всемогущ и потому не может быть ограничен чем бы то ни было, в том числе и течением времени; следовательно, он должен существовать вне времени".
Многое из этих рассуждений Августина не потеряла свою актуальность в настоящее время. Теорий, объясняющих феномен времени немного. Ньютон считал, что время независимо и неизменно, течёт в раз заданный момент бесконечно в одном направлении. После грандиозного успеха специальной и общей теории относительности стало ясно, что время и пространство неразрывно связанны вместе. Но почему времени уготована роль особого измерения, каков физический смысл этого – до сих пор не ясно. Были разные предположения. Н.А.Козырев считал, что время – это физический процесс и время может оказывать механическое воздействие на приборы. А.И. Вейник считал, что время – это особое хрональное поле, воздействующее на объекты. Орос ди Бартини считал время трёхмерным. Успехи физиков в объяснении особого статуса времени столь редки, что ожидать прорыва в этом направлении в ближайшее время не приходится. Но, несмотря на это рассуждения о возможности построения машины времени постепенно перекочёвывают из романов писателей фантастов в серьёзные статьи физиков теоретиков.

Машина времени Ван Стокума.

В 1937 году В. Дж. Ван Стокум нашел решение уравнений Эйнштейна, которые делали возможным путешествие во времени. Он рассчитал, что если взять бесконечно длинный цилиндр, и раскрутить его до скорости близкой к скорости света, то он бы увлекал материю пространства-времени с собой. (Этот «эффект скручивания» (frame-dragging) так же известен как «захват системы отсчета» и рассчитан для вращающихся черных дыр.)

Любого храбреца, отважившегося пройти мимо цилиндра, засосало бы внутрь с фантастической скоростью. При этом стороннему наблюдателю казалось бы, что тот человек превысил скорость света. Хотя сам В 1937 году эту опасность заметили физики, когда В. Дж. Ван Стокум нашел решение уравнений Эйнштейна, которые делали возможным путешествие во времени. Он рассчитал эффекты от бесконечно длинного вращающегося цилиндра. Хотя физически невозможно построить объект с бесконечными размерами. Сам Ван Стокум тогда так и не понял, что, облетев вокруг цилиндра, по сути, можно вернуться назад во времени, в момент, предшествующий моменту отлета. Чем быстрее вращение цилиндра, тем дальше вы можете унестись назад во времени (при этом единственным ограничением будет то, что вы не смогли бы попасть в момент времени до создания самого цилиндра). Свою теорию Ван Стокум к сожалению не развил до конца, во время Второй Мировой войны он погиб, воюя в Королевских ВВС Нидерландов против Германии.

Машина времени Курта Гёделя.

В 1949 году талантливый математик Курт Гёдель предложил математическую модель машины времени. Он нашёл одно из решений уравнения гравитации Эйнштейна, более сложное с некоторыми параметрами гравитационного поля или искривлением пространства-времени, с которым человечество никогда не сталкивалось. Курт Гёдель, австрийский математик, работал вместе с Альбертом Эйнштейном в Принстонском институте перспективных исследований.
Он предположил, что Вселенная вращается вся целиком. Подобно случаю с вращающимся цилиндром Ван Стокума, все увлекается пространством-временем. Такая естественная машина времени. К примеру, Вселенная нашего размера по Гёделю должна была бы совершать один полный оборот за 70 миллиардов лет, а минимальный радиус для путешествия во времени составлял бы 16 миллиардов световых лет. Однако путешествуя во времени в прошлое, вы должны двигаться со скоростью чуть ниже скорости света.
Эйнштейн не приветствовал появление возможности путешествия во времени в теории, что приводило к логическим парадоксам, подобным парадоксу дедушки. Он писал: "Работа Курта Гёделя, на мой взгляд, представляет собой важный вклад в общую теорию относительности, особенно в анализ концепта времени. Проблема, рассмотренная в работе, беспокоила меня еще во время создания общей теории относительности, и я так и не достиг успеха в ее разрешении… Различие «раньше-позже» стирается при рассмотрении точек Вселенной, отстоящих далеко друг от друга в космологическом смысле, а при учете направления причинных связей возникают те парадоксы, о которых говорит господин Гёдель… Будет интересно разобраться, можно ли отбросить их по причине недостаточного физического обоснования".
В 1968 году академик А.Д. Александров предложил оценить физические условия, при которых реализуется машина времени Курта Гёделя. При этом получалось, что для реализации этого механизма необходима скорость чуть меньше световой, или плотность материи окружающей машину времени порядка 10^28 г/см^3, что согласуется с убеждением самого Гёделя о невозможности построения машины времени не из-за логических противоречий, а только по техническим причинам.

Машина времени Кипа Торна

В 1988 году Кипом Торном была предложена новая модель машины времени. Кип Торн вместе с коллегами, Майклом Моррисом и Ульви Юртсивером, Торн объявил, что машину времени сконструировать возможно при условии, что каким-то образом будут получены странные формы вещества и энергии, такие, как "экзотическое отрицательное вещество" и "отрицательная энергия". Для чего были необходимы столь экзотические формы материи? Для того чтобы вырезать из пространства кротовую нору, которая кратчайшим образом соединяет два участка пространства "А" и"В". Участок В кротовой норы необходимо запустить с околосветовой скоростью, затем затормозить, вернуться назад с такой же скоростью. В портале А время будет идти обычным темпом, в портале В время замедлится. Предлагается нырнуть в портал В, почти мгновенно достигнуть А, и, затем, как можно быстрее домчатся до портала В по внешнему пространству. Это приведёт к появлению временной петли, что эквивалентно машине времени.

Впрочем, помещение портала В в сильное гравитационное поле приведёт в соответствии принципом эквивалентности к аналогичному результату. Впрочем, здесь есть некоторая трудность, которая может иметь решающее значение. Направление стрелы времени в кротовой норе не только не совпадает, но имеет почти противоположное направление по отношению к стреле времени остального пространства. Может быть, это и есть тот запрет, который сведёт на нет попытки построить машину времени.
Дело в том, что Стивен Хоукинг, английский астрофизик, занимающийся проблемами начала и конца Вселенной и чёрными дырами как то поставил перед коллегами задачу: найти закон, препятствующий путешествию во времени. Никто из коллег не смог найти обоснование подобному запрету, названному "защита истории".

Есть и другие принципиальные трудности создания машины времени Кипа Торна. Это создание в большом количестве отрицательной энергии. Небольшое количество так называемой отрицательной энергии можно наблюдать в эксперименте. Теоретическую возможность такого эксперимента голландский учёный Хенрик Казимир доказал в 1933 году, показав, что две незаряженные параллельные металлические пластины могут создавать отрицательную энергию. В 1948 году эта незначительная сила действительно была измерена, что доказало реальную возможность существования отрицательной энергии. Эффект Казимира использует довольно необычное свойство вакуума. Согласно квантовой теории, пустое пространство заполнено «виртуальными частицами», и это возможно благодаря принципу неопределенности Гейзенберга, который допускает, что исконные классические законы могут быть нарушены, если эти нарушения кратковременны. Например, благодаря принципу неопределенности существует некоторая вероятность того, что электрон и позитрон могут возникнуть из ничего, а затем аннигилировать друг друга. Поскольку параллельные пластины находятся очень близко друг к другу, эти виртуальные частицы не могут свободно попасть в пространство между пластинами. Таким образом, поскольку вокруг пластин находится гораздо больше частиц, чем между ними, это создает силу, направленную извне, которая слегка подталкивает пластины друг к другу. Этот эффект был точно измерен в 1996 году Стивеном Ламоро из Национальной лаборатории Лос-Аламос.
Отрицательная энергия содержится и в черной дыре — у ее «горизонта событий». Как доказали Джейкоб Бекенштейн и Стивен Хокинг, черная дыра не является идеально черной, поскольку она пусть медленно, но испускает энергию. Это происходит потому, что принцип неопределенности делает возможным туннелирование излучения сквозь невероятную гравитацию черной дыры. Но поскольку такая черная дыра теряет энергию, со временем «горизонт событий» сужается Обычно, если положительное вещество (например, звезду) бросить в черную дыру, то «горизонт событий» расширяется. Но если мы сбросим в черную дыру отрицательное вещество, то «горизонт событий» сузится. Таким образом, испускание энергии черной дырой создает отрицательную энергию возле «горизонта событий».

Вселенная и машина времени Мизнера.

Мизнер предложил упрощённую модель Вселенной, с которой было бы проще делать математические расчёты. Представим себе некую комнату. Противоположные стенки этой комнаты имеют свойства зеркального отображения и идентичны каждой точке противоположной стенки. Сквозь стены можно проходить, но в этом случае, исчезнув, допустим в левой стенке, мы тут же возникаем справа. Так же точки на передней стене дома идентичны точкам на задней стене, а точки на потолке идентичны точкам пола. Таким образом, идя в любом направлении, вы пройдете сквозь одну из стен и появитесь на противоположной стороне. Теперь представим себе, что стенки медленно сходятся со скоростью Х1. Теперь, пройдя стенку со своей скоростью Х0 мы выйдем из противоположной со скоростью Х0 + Х1. Повторив это ещё раз скорость возрастёт до Х0 + Х1+ Х1. И так каждый раз, пока ваша скорость не достигнет скорости света. Стивен Хокинг тщательно изучил пространство Мизнера. Он обнаружил, что с математической точки зрения правая и левая стены почти идентичны двум устьям-входам портала-червоточины. Таким образом формируется кротовая нора, идентичная той, что необходима для функционирования машины времени. Однако он заметил противоречие. Если вы используете фонарик, то луч света при каждом проходе через стену станет более смещён в голубую часть спектра. Затем сдвиг излучения произойдёт в ультрафиолетовую часть спектра, затем в рентгеновскую, и вплоть до того момента, когда излучение фонарика станет настолько энергетически выраженным, что гравитационное воздействие его само начнёт сдвигать стенки комнаты. Это приведёт к коллапсу комнаты – Вселенной. Таким образом, Стивен Хокинг нашёл главное препятствие для создания машины времени – излучение на входе машины времени будет так многократно усиливаться (re entry), что быстро достигнет уровня энергии, сопоставимой с началом Вселенной, Большом Взрыве. Это излучение просто сожжет любое существо, пытающееся пройти порог машины времени.

Машина времени Готта.

В 1991 году Дж. Ричард Готт из Принстонского института предложил еще одно решение эйнштейновских уравнений, которое допускало путешествия во времени. Это новое решение, без необходимости искать отрицательную энергию, находится рядом с чёрной дырой или разгонятся до световой скорости. Тут надо сказать о космических струнах – экзотических образованиях, которые могли остатся после Большого Взрыва во Вселенной. Диаметр этих образований меньше диаметра ядра атома, длина же может достигать миллионы световых лет. При этом масса их огромна, учитывая их чудовищную плотность. За счёт сверхсильного гравитационного поля эти образования "вырезают" в пространстве "конус". Исследуя уравнения Эйнштейна, он обратил внимание на то, что пространство вокруг космических струн имеет топологию конуса. А это значит, что описав круг вокруг конуса, мы отметим, что длина окружности меньше, чем, если бы конус был бы расправлен на плоскости – нет вырезанного сектора. Описав круг вокруг космической струны, путешественники заметят, что путь их стал короче из-за "вырезанного участка" пространства – времени. Но это не сделает такое путешествие путешествием во времени. Другое дело, если эти космические струны двигаются по отношению друг к другу. Направление времени второй струны будет комбинацией времени и пространственных изменений первой. Теперь, если путешественник движется с первой струной, то взаимодействующая вторая струна сократит как пространство, так и время. И если скорость сближения космических струн сопоставима со скоростью света, то эффекты "сокращения" пространства и времени создаст условия для возникновения петель времени, то есть и машины времени. Готт вспоминает: "Когда я обнаружил это решение, я чрезвычайно взволновался. В решении использовалось только положительное вещество, которое двигалось со скоростью, не превышающей скорость света. Для сравнения: решения, привлекающие порталы, требуют присутствия более экзотического отрицательно-энергетически-плотного вещества (то есть чего-то, что весит меньше, чем ничего)".
Сможет ли высокоразвитая космическая цивилизация обнаружить в космосе подходящие космические струны, двигающиеся навстречу друг другу со скоростью 99,999999996 % от скорости света? Некоторые из теоретиков отрицают саму возможность существования столь экзотической материи, которую ещё никто не наблюдал. Впрочем, даже если они существуют, то их столкновения ещё более редкое событие. Готт на это предлагает воздействовать на космические струны таким образом, чтобы создать петлю, самораспадающуюся из-за своей гравитации. Тогда облетев вокруг распадающейся петли можно попасть в прошлое. Впрочем, он сам признаёт трудности на этом пути: "Коллапсирующая петля из космической струны, достаточно большая для того, чтобы вы смогли облететь вокруг нее и отправиться хотя бы на год назад в прошлое, должна была бы иметь массу-энергию более половины всей галактики".

Машина времени Роналда Малета.

"В своей работе я нашел еще один способ. Оказывается, что по теории Эйнштейна гравитацию может создавать не только вещество, но и свет. Если гравитация может влиять на время, а свет способен создавать гравитацию, то закономерно, что свет также может влиять на время. Так что моя идея заключается в том, что следует использовать свет для того, чтобы манипулировать временем. Моя машина времени выглядела бы как свет, цилиндр постоянно циркулирующего света.
Представим себе, что кофе в этой чашке — это некоторое количество пространства, а ложка — циркулирующий сноп света. Теперь, когда я начинаю перемешивать кофе ложкой, видно, что происходит с кофе. То же самое делает с пространством движущийся по кругу луч света: пространство начинает заворачиваться вокруг него и создает воронку. Но если вращать достаточно быстро, то не только пространство, но и время будет вести себя так. По теории Эйнштейна время и пространство неразрывно связаны между собой, и то, что вы делаете с пространством, неизменно отразиться и на времени. Так что воронка будет не только пространственной, но и временной. Это позволит путешествовать во времени."
"Чего я не знал, когда приступал к работе над проектом, так это того, что существуют определенные ограничения. Например, если бы я включил устройство сегодня, временная петля начала бы формироваться и я бы оставил ее на 10 лет в таком состоянии, то кто-то смог бы спутешествовать на 10, на 7, на 5 лет назад, в то время, в которое машина была включена. Однако нельзя будет переместиться в более ранние времена, потому что машины времени тогда не существовало. Таким образом, путешествия во времени возможны, но только из будущего, когда устройство будет включено, в тот период и никак не раньше.
Это объясняет, почему мы никогда не видели путешественников во времени из будущего — потому что созданную человеком машину времени в наше время еще не построили и не включили. Иными словами, мне никогда не суждено, например, навестить моего отца, чего бы мне очень хотелось. Однако должен сказать, что так как в теории вопроса я кое-чего достиг, отец мог бы мной гордиться. Моя страсть позволила мне преуспеть, однако она не была всепоглощающей, потому что теперь я знаю, что в дополнение к желанию контролировать время, важно также жить во времени. И даже если путешествия во времени возможны на практике и все мы — хозяева нашей судьбы, у всех у нас есть только настоящее, и важно жить этим настоящим на полную катушку. Это то, чему я научился за время работы над своим проектом."
http://moris-levran.livejournal.com/6089.html

Машина времени Амоса Ори.

По мнению Амоса Ори из Израильского технологического института в Хайфе, пространство может быть достаточно скручено для создания локального гравитационного поля, которое напоминает пончик определенных размеров. Гравитационное поле образует круги вокруг этого пончика, поэтому пространство и время крепко закручены. Важно отметить, что такое положение дел сводит на нет необходимость какой-либо гипотетической экзотической материи. Хотя как это будет выглядеть в реальном мире описать довольно трудно. Ори говорит, что математика показала, что через равные промежутки времени внутри пончика в вакууме будет образовываться машина времени. Все, что вам нужно — это попасть туда. В теории можно будет отправиться в любой момент времени с тех пор, как была построена машина времени.

moris-levran.livejournal.com

Только машина времени спасет человечество



Среди проклятых вопросов, которые уже много лет мучают человечество, следующие: на каком языке говорили этруски, отчего вымерли неандертальцы и динозавры, куда катится этот мир, чем на самом деле был тунгусский метеорит, что произошло с дятлами Перевалова, возможна ли машина времени и почему все такие тупые.

Ответы на эти вопросы не могут найти лишь потому, что их рассматривают в отрыве друг от друга, но если взять все вместе, то ответы становятся очевидны.

Начнем с самого простого – с машины времени.

В рамках классической механики такое невозможно. Однако уже специальная теория относительности рассматривает пространство и время как единое симметричное пространство-время, так что путешествия во времени и в пространстве в принципе не различаются. Общая теория относительности усложнила картину мира, пространство-время теперь не ровная четырехмерная плоскость, материальные предметы ее деформируют, а слишком тяжелые – рвут, образуя нетолерантно-черные дыры.

Еще запутаннее дело стало после создания теории «Большого взрыва» - не сериала о придурковатых американских ученых, а осознания того, что Вселенная возникла от некого первовзрыва, например, от соударения двух сверхбыстрых частиц. Остался вопрос – а где летали эти частицы, если Вселенной еще не было? Похоже, что это было в какой-то другой вселенной, из которой эти соударившиеся частицы вывалились.

Дальнейшее развитие космогонических теорий… эээ… ну, в общем, фантазии перекособоченного инвалида Хокинга со всеми этими «кротовыми норами», соединяющими накоротке разные точки пространства-времени, воспринимаются как полноценная научная теория. Впрочем, с точки зрения теории струн все материальные объекты – это вообще случайные флюктуации высокоэнергичного вакуума.

В качестве опровержения возможности существования машины времени обычно рассматривают ситуацию, когда кто-то, попав в прошлое, убил своего дедушку или сделал что-то иное, препятствующее своему рождению. Типа логический парадокс получается. Однако критики не замечают, что подобные парадоксы опровергают возможность попасть в прошлое, а вот в будущее, без обратного билета – никаких проблем.

Кроме того, авторы рассматривают машину времени как некое устройство, которое позволяет перемещаться в любую временную точку. Если уж смотреть на современную космогонию, то машина времени должна выглядеть иначе. Это, скорее всего, достаточно энергоемкий феномен, распределенный в пространстве, но достаточно кратковременный во времени, и позволяющий массовое пермещение нужных объектов в будущее.

Теперь перейдем к вопросу о тупизне и прогрессу человечества. Для того, чтобы убедиться в тупизне значительной части современников, достаточно почитать комменты в ЖЖ. Про Вконактике и Одноглазники со Стограммом я уже не говорю, это ужас-ужас-ужас. А ведь еще лет 10 назад ЖЖешечка была очень милым местом, где все блистали эрудицией и интеллектом.

То, что человечество тупеет – дело понятное. У кроманьонцев средняя масса мозга была на 200 граммов больше, чем у современного человека (у неандертальцев – еще больше). И это понятно – любой малонужный орган в процессе эволюции постепенно редуцируется. Помимо ума и ловкости, чтобы не заблудиться и добыть пропитание, древнему человеку нужно было обладать нетривиальными дипломатическими способностями, чтобы не его, а кого-то другого соплеменники съели на ужин. Зануды и социопаты в древнем мире не выживали, тогда как сейчас для них есть социальные службы, сердобольные родственники и места в педвузах.

Умственная деградация человечества в условиях гарантированного выживания идет все быстрее. По оценкам, проводившимся с середины XX века, каждое новое поколение имеет среднее IQ на два пункта ниже. В результате мы явно вступаем в эпоху технической деградации.

Развитие человеческой цивилизации не происходит линейно. Периоды прогресса сменяются эпохами регресса. Например, в Древнем Риме были изумительные инженеры. Достаточно посмотреть на их акведуки и дороги. Однако наступил регресс, и примерно 10 веков ничего сопоставимого делать не умели.

Сейчас есть определенный прогресс в ряде областей, особенно связанных с информационными технологиями, однако в инженерном искусстве намечается застой, а то и потеря технологий. Достаточно вспомнить, с какой скоростью развивались космические технологии 50 лет назад в США и СССР и как это тянется сейчас.

Понятно, что научно-технический прогресс в целом продлится еще некоторое время, в том числе возможно и создание машины времени в описанном выше смысле, однако наличие очень сложных технологий, которые никто из тупого населения не в силах осознать и поддерживать, становится смертельно опасным для человечества. Да и деградировать до жизни в пещерах как-то не хочется. Значит, надо иметь кого-то умного, с большими мозгами, кто бы сумел заставить работать эту хреновину.

Так что вывод очевиден. Таинственное исчезновение неандертальцев не произошло из-за того, что их вытеснили более хилые и умные кроманьонцы. Нет, просто их машиной времени забрали в будущее. А «вымирание динозавров» - следствие выполнения плана по мясозаготовкам.

В следующей лекции мы разберем, как связана трагедия на перевале Дятлова с этрусками.

uborshizzza.livejournal.com

10 удивительных доказательств того, что машина времени существует

Ученый Стивен Хокинг хочет, чтобы закон запретил людям путешествовать во времени, и он знает, как это сделать.

Специальная машина, позволяющая перемещаться в прошлое или будущее, пользуется безумной популярностью у кинематографистов и писателей. Ученые делают лишь осторожные прогнозы, обещая сконструировать ее минимум к 2120 году, но существует масса шокирующих доказательств того, что они лукавят и скрывают от человечества настоящую правду…

1. Ее существование доказано самой точной наукой в мире – математикой

Объединившись, группа ученых из США и Канады, создала вполне работоспособную модель машины времени на основе математических законов. Формой она должна быть похожа на ящик или мыльный пузырь, в центр которого помещается «пассажир». Когда конструкция разгоняется по круговой траектории, то проходит через пространство и время. Ее работа возможна благодаря теории относительности Эйнштейна, доказавшего, что в нашей Вселенной существуют временеподобные кривые, вдоль которых можно двигаться – путешествовать.

2. Путешественники во времени умирают от галлюцинаций

Маяк военной базы города Монтаук в штате Нью-Йорк сегодня может посетить любой турист, потому что он входит в число исторических объектов. И он пользуется бешеной популярностью, потому что является реальным доказательством возможности отправиться в другую эпоху. Телеканал BBC однажды даже посвятил научную передачу маяку, в котором некогда проводились опыты секретного «монтаукского проекта».

С 1943 по 1983 годы в его рамках испытуемых облучали высокочастотными радиоимпульсами, которые по задумке группы американских ученых, должны были помочь им отправиться в прошлое. Большинство из подопытных людей сошли с ума и умерли от галлюцинаций, остальные же – пропали без вести. Американское правительство решило избежать скандалов и спешно закрыть проект.

3. В будущем побывал даже китайский император!

В декабре 2008 года китайские археологи распечатали гробницу императора Си Цинн, которая оставалась нетронутой на протяжении 400 лет. Прежде наука была слишком несовершенной, что не давало возможности вскрыть могилу. В ней историки нашли удивительный предмет, словно перенесенный из другой эпохи. Мир облетели фотоснимки часов в виде кольца с надписью «сделано в Швейцарии». По серийному коду удалось понять, что часы были действительно изготовлены в Швейцарии примерно 100 лет назад. Но как они попали в гробницу, которая была надежно запечатана? Самые смелые предположения уверяют, что император путешествовал во времени либо его посещал таинственный гость из будущего.

4. Американские корабли смогли переместиться не только во времени, но и в пространстве

Пытаясь изменить исход Второй мировой войны, военные США решились на «филадельфийский эксперимент». Он должен был стать секретным, так как был нацелен на разгром немецких войск. Ученые проводили технические эксперименты, чтобы корабли ВМС могли стать невидимыми для вражеских радаров. Очевидно, в расчетах были допущены некоторые ошибки: пропав в Филадельфии, они появились в Виргинии, удалившись от первоначальной точки на сотни миль. Команда матросов была настолько дезориентирована в пространстве после такого «путешествия», что их признали невменяемыми, а проект закрыли без лишнего шума.

5. Британский офицер предсказал ремонт аэродрома

В 1935 году сэр Виктор Годдард, офицер Британских Королевских воздушных сил, выполнял полет над аэродромом в Эдинбурге. Он был уверен, что тот давно заброшен и на месте его нахождения не было ни единой живой души. При подлете к аэродрому он увидел расчищенную взлетную полосу, работающих механиков и новые самолеты. Вместо привычной черной окраски они имели желтую. Конечно, Виктору никто не поверил, но уже спустя четыре года новое руководство воздушных сил заставило перекрасить все самолете в желтый и возобновить работу старого аэродрома.

6. Хипстер, отправившийся в 1941 год

В 1941 году была сделана фотография, подлинность которой ставили под сомнение много раз – и столько же раз ученые доказывали, что снимок не подвергался обработке. Хипстер, чудесным образом появившийся на открытии Золотого моста в Канаде, затерялся в толпе, но был замечен фотографом. Он отличается от других людей на снимке своей одеждой и аксессуарами: футболкой с принтом, солнцезащитными очками и портативным фотоаппаратом, которого никак не могло быть в 40-х годах XX столетия.

7. Загадочное дело Крапивина

В городских архивах Тобольска любой желающий может ознакомиться с таинственным уголовным делом некоего Крапивина, которого задержали 28 августа 1897 года на одной из улиц города, потому что он был странно одет. В участке при допросе он рассказал им, что родился 14 апреля 1965 года в Ангарске и работает оператором ЭВМ. Поскольку что профессия, что внешний вид мужчины вызывали одни лишь недоумения, его арестовали как шпиона. Не помогли даже показания о том, что он потерял сознание на работе, а очнулся в другой эпохе и в другом месте. Свои дни Крапивин закончил в городском сумасшедшем доме.

8. Неудачный опыт с перемещением во времени

Американцев действительно можно считать лидерами по числу экспериментов с пространственно-временным континуумом. В газете Weekly World News содержится заметка о промахе группы молодых и амбициозных ученых, решивших ставить эксперименты с перемещением в прошлое. Они придумали капсулу для такой поездки и поместили в нее крысу. Когда крыса через несколько секунд вернулась назад, то выглядела по-прежнему активной и здоровой.

Тогда ее место решил занять один из будущих светил науки. Когда он не смог переместиться обратно в лабораторию, его коллеги бросились в архивы Нью-Йорка и обнаружили, что в 1918 году газета «Полицейский курьер» писала о странном трупе мужчины в капсуле, в кармане которого нашли мобильный телефон. Естественно, в отчете он был запротоколирован как «странный предмет» и способ его применения так и остался непонятным для служителей закона начала XX века.

9. Солдаты, которые ошиблись войной

В 1944 году в районе Финского залива группа советских танкистов случайно обнаружила в лесу компанию из нескольких кавалеристов в странной форме, будто из далекого прошлого. Сначала военные решили, что это партизаны, но их удивило, как взрослые мужчины панически испугались танков. Их сочли за шпионов, тем более, что при допросе они говорили на французском языке. Оказалось, что все они служили в армии Наполеона, а во время отступления из Москвы попали в сильный туман и потеряли своих друзей. Когда вышли к людям, оказались в СССР времен Второй мировой.

10. Запрета путешествий во времени добивается самый великий ученый в мире

Живая легенда современной науки, Стивен Хокинг, на протяжении 50 лет возглавляет коалицию светил науки, настаивающих на законодательном запрете на путешествия во времени. Стивен не теряет надежду добиться желаемого, потому что не хочет открывать юристам и государственным деятелям секреты, делающие такое перемещение возможным. Физик не любит шутить на эту тему и уж точно не может считаться умалишенным.

 

womanadvice.ru

Машина времени – миф или уже реальность?

Сможем ли мы когда-нибудь построить машину времени?

 

Наверное, нет другой такой захватывающей темы в мире, как путешествие во времени. На протяжении веков человечество не только интересовалось его значением и т.п., но и мечтало о машине времени. В результате многие известные писатели-фантасты создали невероятно интересные романы и рассказы о путешествиях во времени, которые стали настоящими бестселлерами.

 

Но сможем ли мы когда-нибудь создать машину времени и отправиться в будущее или в прошлое? Возможно ли это в принципе, или все это плод нашего с вами воображения и мечты ученых и фантастов? Вы не поверите, но уже сегодня мы знаем, как построить машину времени. Так что теперь это вопрос времени – когда мы все-таки создадим реальную машину времени и отправимся в далекое будущее. 

 

В сентябре 2015 года космонавт Геннадий Падалка вернулся на Землю из своего последнего, шестого полета в космос. В этот день он побил мировой рекорд времени, проведенного человеком за пределами земной атмосферы. Этот космонавт находился в космосе в общей сложности 879 дней. Это 2,5 года на орбите! За это время, проведенное на орбите Земли на огромной скорости, космонавт Геннадий Падалка стал настоящим путешественником во времени, в очередной раз испытав теорию общей относительности Эйнштейна в действии.

 

Когда Падалка в последний раз вернулся на Землю, он, по сути, оказался в будущем. Правда, он оказался в будущем всего на 1/44 секунды. Именно настолько быстрее шло для него время за все 879 дней, проведенных на орбите Земли, по сравнению со временем для всех нас, находящихся все это время на Земле. То есть в буквальном смысле космонавт Геннадий Падалка во время всех своих полетов путешествовал во времени... в будущее.

 

В результате наш российский космонавт оказался на долю секунды моложе всех тех, кто оставался все это время на Земле. Как видите, подобное путешествие во времени оказалось очень простым и не было связано с использованием заряженного плутония на автомобиле DeLorean, который стал знаменитым после выхода трилогии фильма "Назад в будущее".

 

Секрет путешествия Геннадия во времени – большая скорость на орбите Земли, где время течет быстрее. По сути, если бы у нашего космонавта была возможность двигаться в космосе все 879 дней со скоростью света, он, приземлившись на Землю, оказался бы в будущем в буквальном смысле, поскольку за этот период на Земле прошли бы многие годы. 

 

То есть согласно теории относительности Эйнштейна, чем выше ваша скорость движения, тем медленней течет для вас время. Соответственно, если вы будете двигаться на околосветной скорости, для вас замедлится не только время, но и все физические процессы в организме. И вернувшись на Землю, вы обнаружите, что в ваше отсутствие время на Земле намного ушло вперед, а ваши ровесники заметно постарели. 

 

В результате еще со времен открытия Эйнштейна, который определил, что время в нашей Вселенной относительно (то есть для каждого из нас время течет по-разному), человечество, по сути, узнало главный «ингредиент» путешествия в будущее. Речь идет о скорости. Так что если вы хотите в буквальном смысле отправиться в будущее прямо сегодня, осталось решить, как разогнаться до околосветной скорости. 

 

Как можно путешествовать во времени с научной точки зрения?

 

До 20-го века считалось, что время неизменно и что для каждого из нас оно течет одинаково, то есть что оно абсолютно во всей Вселенной. Соответственно, было принято считать, что путешествовать во времени невозможно. В 1680-е годы Исаак Ньютон начал задумываться о природе времени, установив, что время течет независимо от внешних сил и вашего местоположения. В результате на долгие годы научное сообщество взяло за основу все учения Ньютона о движении тел и течении времени.

Но спустя два столетия научный мир ожидал переворот в знаниях. 

 

В 1905-м году молодой ученый Альберт Эйнштейн разработал специальную теорию относительности, используя в качестве основы свою теорию общей относительности. Эйнштейн определил многие новые понятия, связанные со временем. 

Он установил, что время во Вселенной эластично и зависит от скорости, замедления или ускорения в зависимости от того, насколько быстро перемещается объект или человек. 

 

В 1971 году был проведен эксперимент, который подтвердил, что время для нас на Земле течет медленнее, чем для тех, кто движется над ней с большей скоростью. Причем чем выше над Землей мы движемся с большей скоростью, тем быстрее для нас течет время. 

 

Во время этого эксперимента ученые отправили в полет четыре прибора с атомными часами (цезиевые атомные часы). Эти часы облетели вокруг Земли. Далее показания часов были сравнены с такими же часами, которые в этот момент находились на Земле. В результате эксперимента была подтверждена теория Эйнштейна о том, что время для объектов или людей, летящих на скорости над Землей, течет быстрее. Так, в результате сравнения показаний часов выяснилось, что часы, облетевшие вокруг Земли, ушли на наносекунды вперед по сравнению с часами, находящимися на Земле во время эксперимента.

 

Кстати, в ваших смартфонах есть одна интересная технология, которая также подтверждает теорию Эйнштейна.

 

«БЕЗ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ЭЙНШТЕЙНА

НАША СИСТЕМА GPS/ГЛОНАСС НЕ БУДЕТ РАБОТАТЬ».

 

Речь идет о встроенном в наши телефоны спутниковом навигаторе (GPS, или ГЛОНАСС-системе), который с помощью спутников, находящихся на орбите Земли, получает сигнал о местонахождении на местности нашего смартфона. 

Ведь из-за того, что спутники на орбите движутся на большой скорости и далеко находятся от Земли, получается, что для них время движется быстрее, чем для нашего смартфона, находящегося на Земле. В результате периодически необходимо синхронизировать время навигационного оборудования на Земле и в электронике, используемой на спутниках. Иначе спутники бы неправильно определяли наше местоположение. 

 

Кстати, помимо того, что время для каждого из нас относительно, Эйнштейн вычислил точную скорость света, которая составляет 300 000 000 метров в секунду. Также Эйнштейн установил, что это предел скорости во Вселенной. То есть согласно теории Эйнштейна ничто в мире не может двигаться быстрее скорости света. 

 

Последней идеей великого ученого-мыслителя было то, что гравитация также замедляет время. Эйнштейн установил, что время бежит быстрее там, где слабее сила тяжести. Например, на Земле, на Солнце и Юпитере время течет медленнее, чем в открытом космосе, поскольку эти планеты имеют большую силу тяжести (гравитацию), которая влияет на ход времени. Соответственно, на ход времени, как видите, влияет не только скорость движения объекта в пространстве, но и сила гравитации. 

 

Например, время на вершине Эвереста течет быстрее, чем время у его подножья. Если вы возьмете атомные часы, одни из которых разместите наверху горы, а другие оставите лежать у подножья, то ровно через сутки часы, находящиеся на вершине, уйдут на наносекунды вперед. То есть, по сути, часы на горе Эверест совершат путешествие в будущее. Правда, на ничтожно малое время. Это возможно за счет того, что сила гравитации наверху горы будет слабее, чем у подножья. 

 

Машина времени субатомного мира - Уже реальность

 

Но почему российский космонавт оказался в будущем всего на 1/44 секунды? Все дело в том, что он двигался на орбите Земли 879 дней на скорости 27 000 км/час. Как видите, по сравнению со скоростью света, на которой время останавливается, скорость на околоземной орбите ничтожно мала, чтобы в буквальном смысле отправить космонавта на сотни лет в будущее. Фактически космонавт совершил прыжок в будущее на ничтожно малое время. 

 

Теперь давайте посмотрим, что же произойдет, если мы создадим космический корабль, который сможет лететь быстрее, чем геостационарные объекты, которые сегодня двигаются по орбите Земли. Нет, как видите, мы не имеем в виду коммерческий авиалайнер, способный лететь на скорости 1000 км/час, или ракету, летящую к МКС на скорости 40 000 км/час. Давайте подумаем об объекте, который бы смог разогнаться почти до скорости света, составляющей почти 300 000 км в секунду. 

 

Думаете, такое невозможно в нашей природе? Оказывается, нет. Конечно, говорить о каком-то большом объекте, который можно разогнать до околосветной скорости, еще очень и очень рано. Но мы научились разгонять до скорости света субатомные частицы, в буквальном смысле отправляя их в далекое будущее. Речь идет о самом высокотехнологичном проекте ученых из многих стран мира за всю историю человечества – большом адронном коллайдере, который умеет разгонять субатомные частицы почти до скорости света.  

 

Вы не поверите, но этот ускоритель частиц способен разгонять протоны до 99,999999% скорости света. На этой скорости относительное время движется примерно в 6 900 раз медленнее по сравнению с их стационарными наблюдателями. 

 

«БОЛЬШОЙ АДРОННЫЙ КОЛЛАЙДЕР ... РЕГУЛЯРНО ОТПРАВЛЯЕТ

СУБАТОМНЫЕ ЧАСТИЦЫ В БУДУЩЕЕ».

 

Итак, да, мы научились отправлять атомы в будущее. Причем ученые делают это уже в течение последнего десятилетия вполне успешно. Но отправить человека в будущее – это другое дело. 

Но самое интересное, что с учетом того, что ученые научились регулярно перемещать частицы со скоростью света, концептуально отправить человека путешествовать в будущее возможно. Дело в том, что путешествие человека в будущее реально возможно и не запрещено ни одним законом физики. 

По сути, для того чтобы, например, отправить человека в 3018 год, сегодня достаточно посадить его в космический корабль и разогнать челнок до 99,995 процентов скорости света. 

 

Предположим, что такой корабль создан. Итак, представьте, что вы садитесь в подобный суперкорабль, который отправляется на планету, находящуюся на расстоянии 500 световых лет от нас (например, на недавно обнаруженную планету, похожую на Землю, Kepler 186f, которая находится от нас на расстоянии 500 световых лет). Для тех, кто не знает или не помнит, напомним, что 500 световых лет – это расстояние, которое преодолеет свет за 500 лет своего путешествия. Зная скорость света, можете посчитать, какое это невероятное расстояние, на котором космическому телескопу Kepler удалось обнаружить планету, по характеристикам напоминающую Землю. 

 

Итак, теперь давайте представим, что вы сели в космический корабль, который летит на планету Kepler 186f. Далее ваш корабль разгоняется до скорости света и летит в течение 500 лет, двигаясь почти со скоростью света. Подлетев к планете, ваш корабль разворачивается и летит обратно к Земле в течение еще 500 лет на той же околосветной скорости. 

 

В итоге на все путешествие у вас уйдет 1000 лет. Когда корабль вернется на Землю, будет уже 3018 год.

Но постойте, как же вы сможете выжить в этом космическом корабле в течение 1000 лет? Ведь люди не могут жить так долго? 

 

Вот тут на помощь и приходит теория относительности Эйнштейна. Все дело в том, что, когда вы будете двигаться 500 лет (по земным меркам) в сторону дальней родственницы Земли со скоростью света, время для вас будет течь медленнее, чем для всех жителей планеты. 

Так, при движении на околосветной скорости ваши часы на корабле и все ваши процессы в организме замедлятся. Например, ваши часы на космическом корабле будут тикать на 1/100 от скорости хода часов на Земле. То есть, преодолев расстояние 500 световых лет и столько же обратно, вы состаритесь только на 10 лет, тогда как на Земле за время вашего путешествия пройдет 1000 лет. 

 

Но это лишь теория и наши с вами фантазии. Да, как видите, теоретически путешествие во времени возможно. Оно реально. К сожалению, между теорией и реальностью всегда существует огромная пропасть. Ведь построить сегодня космический корабль, который смог бы разгоняться почти до скорости света, мы не можем. Так как же мы преодолеем проблемы по созданию машины времени?

 

Скоро ли человечество сможет построить корабль, способный двигаться со скоростью света?

 

Как видите, для того чтобы отравиться в будущее, нам нужен космический корабль, который может разгоняться до околосветной скорости. Правда, осуществить это очень тяжело. Ведь существуют огромные инженерные препятствия. Во-первых, сегодня человечество еще далеко от того, чтобы построить подобный космический корабль, способный перемещаться со скоростью света.

 

Дело в том, что сегодня самым быстрым космическим кораблем, когда-либо созданным человечеством, является солнечный зонд "Parker", который в скором времени будет запущен в космос. Этот космический зонд сможет разгоняться максимально до скорости 450 000 миль в час (724204,8 км/час). Да, это будет самый быстрый объект, созданный человеком за всю свою историю. Но по сравнению со скоростью света эта скорость ничтожно мала. Например, с такой скоростью вы смогли бы из Филадельфии попасть в Вашингтон всего за 1 секунду. Но за это время свет преодолеет это же расстояние 8 раз. 

 

А теперь представьте, сколько нужно энергии, чтобы ускорить космический корабль до скорости света. Какое же тогда топливо лучше всего использовать для получения невероятной энергии, которая бы смогла разогнать корабль до околосветной скорости? 

Некоторые ученые и астрофизики предлагают использовать для такого космического корабля высокоэффективное антиматериальное топливо (топливо на основе антиматерии). Кстати, многие ученые мира считают, что такое топливо действительно может быть потенциально неоценимым в межзвездных путешествиях. 

 

Но помимо топлива существует еще большая проблема для межзвездных путешествий. Речь идет о безопасности людей, которые отправятся в путешествие на скорости света. Ведь такой космический корабль должен будет нести достаточное количество предметов снабжения для членов экипажа, отправившегося в межзвездное путешествие (еда, вода, медикаменты и т.д.). Но чтобы обеспечить длительное путешествие в космосе, корабль должен быть достаточно большим. В результате чем больше будет корабль, тем больше ему будет необходимо энергии для разгона до скорости света. 

 

В том числе при разгоне до скорости света нужно учитывать, что ускорение должно быть плавным, поскольку иначе люди, находящиеся на космическом корабле, получат при разгоне слишком большую перегрузку, что опасно для жизни. 

Но тогда, чтобы разогнать корабль до околосветной скорости, понадобится слишком много времени. Ведь, по сути, корабль можно будет медленно ускорять, прибавляя немного скорость так, чтобы перегрузка, длительно испытываемая экипажем корабля, не превышала 1g (обычно, находясь на Земле, мы и испытываем эту перегрузку). 

 

Таким образом, для того чтобы разогнаться до скорости света, может понадобиться слишком длительный период, что значительно увеличит время путешествия. А это в итоге минимизирует возможное время путешествия в будущее.

 

Например, используя наш пример в путешествии на расстояние 500 световых лет при плавном ускорении, в результате которого перегрузка не будет превышать 1g, наш полет займет по часам на космическом корабле не 10 лет, а уже 24 года. Но тем не менее при движении на околосветной скорости на расстояние 500 световых лет и обратно вы все равно сможете попасть в 3018 год. 

 

К сожалению, для создания такого невероятного транспортного космического средства с подобными спецификациями человечеству понадобится еще много времени, ресурсов и, конечно, очень и очень много денег. Но то же самое можно сказать и о других масштабных амбициозных проектах, которые еще несколько десятилетий назад казались невозможными. Мы имеем в виду проект по обнаружению гравитационных волн и большой коллайдер Хадера. Сегодня эти проекты уже реальность и никого не удивляют. 

 

Так что кто его знает, что нас ждет в ближайшие десятилетия. Ведь вполне возможно, следующим научным мегапроектом как раз и станет создание машины времени (космического корабля, способного разогнаться до скорости света). 

 

Возможно ли путешествовать назад в прошлое?

 

Но в описанной нами машине времени, которая может когда-нибудь стать реальностью, путешествие в будущее идет в реальном времени. То есть если вы сядете в космический корабль сегодня и разгонитесь до скорости света, время ваших часов и часов людей на Земле будет идти в реальности. Единственным различием будет то, что ваши часы во время путешествия замедлятся. 

 

В результате космический корабль, представляющий машину времени, по сути, перебрасывает вас в будущее в реальном времени, но никак не в обратном. То есть на таком космическом корабле вы не сможете отправиться в прошлое. Но возможно ли хотя бы теоретически путешествовать во времени в прошлое? 

 

Некоторые ученые считают (не все, например, Хокинг доказывал, что путешествовать в прошлое невозможно), что путешествие в прошлое также возможно. Но для этого нужно найти место, где можно обойти законы физики. 

Самое интересное, что такие места во Вселенной могут быть.

 

Например, чисто теоретически путешествие в прошлое возможно через червоточину (кротовая норма в пространстве-времени), через которую можно попасть в прошлое. 

Проблема в другом – найти в космосе подобное место, где существует кротовая нора, соединяющая разлом в пространстве-времени. К сожалению, в большинстве случае такие норы исчезают через наносекунды после своего появления. 

 

Между тем согласно теории относительности Эйнштейна подобные кротовые норы реальны. Дело в том, что такие червоточины могут образовываться в качестве туннелей, пересекающих через изогнутое пространство-время. Теоретические через такие норы можно послать луч света в определенную точку пространства. Соответственно, теоретически луч света можно отправить в прошлое. 

 

Фантастика? Нисколько. Посмотрите на небо в ночное время и вы увидите свет тысяч звезд, который дошел до ваших глаз только сегодня, несмотря на то что многие звезды перестали существовать еще миллиарды лет назад. Все дело в том, что эти звезды находятся на огромном от нас расстоянии, а также, учитывая, что наша Вселенная постоянно расширяется, получается, что свет многих звезд пришел к нам из прошлого. 

 

Таким образом, как видите, теоретически отправить в будущее кого-то намного реальней, чем в прошлое. Поэтому в будущем, скорее всего, ученые в первую очередь будут готовы отправить кого-либо в будущее, а не в прошлое. К сожалению, в ближайшей перспективе это не произойдет. Ведь человечеству для этого будет необходимо еще придумать супертопливо, способное разогнать корабль до околосветной скорости. 

 

Тем не менее, как видите, путешествие в будущее реально и возможно. Но для этого нужно огромное финансирование. По мнению многих ученых, если бы сегодня многие государства объединились и профинансировали проект по созданию космического корабля, способного двигаться со скоростью света, то уже через 20 лет подобный корабль стал бы реальностью. 

 

Ну, а пока, чтобы насладиться эффектом машины времени, нам остается только пересматривать известные киноленты о путешествиях во времени, а также перечитывать различные популярные фантастические книги. 

Причем многие фильмы реально показывают, как может выглядеть космическое путешествие во времени. Например, посмотрите старый оригинальный фильм "Планета обезьян", где космонавты думали, что попали на другую планету, похожую на Землю, которой вместо людей управляют обезьяны.

 

Но на самом деле космонавты прибыли на ту же планету Земля в будущем, где по каким-то причинам власть на планете захватили обезьяны. По сути, в этом фильме космонавты прибыли в будущее планеты Земля, поскольку их путешествие в космосе осуществлялось на скорости света. Этот фильм точно отображает специальную теорию относительности Эйнштейна и показывает, как человек может отправиться в будущее. 

1gai.ru

— Машина времени в разных фильмах. Как это выглядит?

Путешествие во времени - популярный сюжет многих научно-фантастических и даже комедийных произведений. Со времени появления идеи путешествий во времени, появилось большое количество рассказов, романов, фильмов, герои которых храбро путешествуют по темпоральному потоку.

В фильмах машины времени показываются не очень часто - ведь нужно еще создать систему, которая зрелищно выглядит, притом не выглядит глупо. Фильмы, где такое устройство демонстрируется, можно пересчитать по пальцам. Сейчас мы их и посчитаем.

Иван Васильевич меняет профессию

Вероятно, это первая машина времени, которую видели советские школьники. В смысле, первый кинематографический проект машины времени, показанный наглядно и интересно.

Эта машина времени была очень ненадежной, тем не менее, свою функцию она выполняла без особых проблем. Иногда машина ломалась, но Шурик ее чинил, и очень быстро.

Назад в будущее

Еще одна знаменитая машина времени, на которой перемещался Док и его помощник. При этом работала машина на чистой энергии, производимой потоковым накопителем. Мощность накопителя составляла 1,21 ГВт. Это - гигантская величина, очень малое количество современных электростанций вырабатывает столько энергии.

При этом в первой части машине требовался плутоний. Во второй и третьей части уже никакой плутоний не требовался - Док установил довольно практичный расщепитель материи.

Гостья из будущего

В этом мини-сериале, который полюбился миллионам школьников СССР и затем уже независимых государств, тоже показано большое количество технологических новшеств. И одно из них - это машина времени, установленная в подвале заброшенного дома.

Эта машина времени была очень простой в управлении, так что с ней справился даже обычный школьник.

Патруль времени

Очень необычный аппарат, который переносил людей по времени, разгоняясь на специальной трассе. При этом, к сожалению, принцип действия этой системы ни разу никто так и не объяснил. Фантастический боевик - больше боевик, чем фантастический.

Тем не менее, фильм интересный, для своего времени даже захватывающий.

Машина времени

Этот аппарат - самый красивый из всех, которые когда-либо были показаны в кино. При этом, наверное, эта машина времени еще и самый сложный аппарат из всех показанных. Управлять им мог только создатель, другой человек или нечеловек вряд ли разобрались бы с конструкцией.

Доктор Кто

Здесь машина времени - не только система, которая перемещает человека, отправляя его в любое, сколь отдаленное будущее. Это и трансформатор пространства. Ведь внутри, в обычной полицейской будке, умещается огромное количество вещей, включая самого путешественника, доктора, и его спутников.

Терминатор

В этом фильме машина времени и принцип ее действия показаны лишь частично. Тем не менее, временные парадоксы и здесь имеют место. Путешествовать во времени могут не только люди, но и роботы, что все участники действа с успехом и выполняют.

Ждем очередную часть фильма, причем с нетерпением. Там обещают огромное количество эффектов перемещения по временному потоку.

xage.ru

Машина времени | Журнал Популярная Механика

К полудню 28 июня 2009 года в нарядно украшенном зале кембриджского Колледжа Гонвилла и Киза все было готово для встречи гостей. Шампанское остывало на льду, надувные шары празднично парили у потолка. Под надписью «Добро пожаловать, путешественники во времени!» в одиночестве скучал Стивен Хокинг.

Сообщение о грандиозной вечеринке было обнародовано только после ее завершения. Поэтому чокнуться бокалами с ученым могли бы лишь те, кто, прочтя объявление, сумел бы вернуться во времени назад. Увы, Хокинг не без горечи констатировал, что так никого и не дождался. Даже «Хокинг из будущего» не явился и не рассказал себе самому основы заветной «Теории всего», которая могла бы увенчать грандиозное здание современной физики.

Но, может быть, ученый чего-то не договаривает? В конце концов, сегодня машинами времени занимаются не только писатели-фантасты, но и самые серьезные ученые. И принципиальных ограничений на их создание пока не найдено, а физики любят замечать: «Что не запрещено, то обязательно к исполнению». Мы назовем лишь несколько возможностей, которые позволили бы Хокингу из будущего переместиться во времени.

Хокинг набирает скорость

Классическое время Ньютона было универсальным, неизменным и однонаправленным, как течение реки или полет стрелы. Все изменилось благодаря Эйнштейну: уже в специальной теории относительности он показал, что движение времени становится то быстрее, то медленнее, в зависимости от скорости перемещения в пространстве. И если Хокинг будет лететь достаточно быстро относительно Земли, то все происходящее на ней пронесется для него будто в ускоренном кино — и он переместится в будущее.

Точнее говоря, уже перемещается: такие путешествия мы все совершаем постоянно, хотя это почти незаметно при скоростях, с которыми нам обычно приходится иметь дело. Каждый раз, проведя восемь нудных часов в самолете, пересекающем Атлантику на скорости 920 км/ч, Стивен Хокинг оказывается только на 10 наносекунд в будущем. И даже действующий рекордсмен путешествий во времени космонавт Геннадий Падалка, который провел на МКС в общей сложности 820 дней, двигаясь по околоземной орбите со средней скоростью 27600 км/ч, переместился в будущее всего на пару десятков миллисекунд. Это, наверное, не слишком впечатляет: пока мы не найдем способ ускорить Стивена Хокинга до околосветовых скоростей, эффекты специальной теории относительности останутся для него мизерными — как и для нас. Однако они заметны и важны для науки и точных технологий, например при наблюдении частиц, разогнанных в Большом адронном коллайдере, или при сопоставлении сигналов времени, приходящих со спутников GPS.

Хокинг в поле гравитации

Из физики Эйнштейна вытекают и другие способы изменить скорость течения времени. В описании общей теории относительности оно неотделимо от пространства, представляя часть единого четырехмерного континуума. Поэтому все, что искривляет пространство, будет деформировать и время. Так действует, например, гравитация: чем она сильнее, тем медленнее движется время. Этот эффект был доказан даже прямыми измерениями, проведенными американским Национальным институтом стандартов и технологий (NIST). Синхронизировав пару сверхточных атомных часов, ученые немного приподняли одни из них, слегка удалив от центра тяжести Земли, и вскоре между часами обнаружились расхождения. Если бы не этот эффект, Геннадий Падалка оказался бы в будущем еще немного дальше. Зато так «молодеют» подводники: после полугода на глубине 300 м они выигрывают у нас около 500 наносекунд.

Но чтобы замедление времени было действительно ощутимо, понадобится гравитационное поле намного мощнее земного. Тут Хокинг из будущего мог бы обратить внимание на самые плотные объекты во Вселенной — например, нейтронные звезды. У их поверхности гравитация столь велика, что время здесь может течь в разы неторопливей, чем на Земле. А уж в окрестностях черных дыр его замедление будет еще заметнее. Если Стивену Хокингу довелось бы падать в одну из них, то в какой-то момент его личное время стало бы течь настолько медленнее остальной Вселенной, что перед его тускнеющими глазами пронеслась бы вся будущая история мира.

Но даже если в будущем люди научатся ускорять космические корабли до околосветовой скорости или найдут способ выжить близ черной дыры, вряд ли Стивен Хокинг мог бы навестить самого себя в прошлом и подсказать секреты «Теории всего». Все эти «старые эйнштейновские» способы позволяют перемещаться лишь вперед, а в прошлое ведут совсем другие дороги.

Хокинг описывает круги

Еще в середине прошлого века великий математик Курт Гёдель продемонстрировал решение гравитационных уравнений общей теории относительности для Вселенной, все вещество в которой вращается. Такое вращение увлекает за собой пространство-время, и если Стивен Хокинг начнет двигаться в этом крутящемся континууме, то для стороннего наблюдателя он может перемещаться быстрее скорости света, уходя все дальше в прошлое.


Криогенная машина времени

Самый очевидный способ переместиться в будущее — воспользоваться криогенной заморозкой, как это вышло у главного героя анимационного сериала «Футурама». Пока на Земле сменяются года и эпохи, ваше личное время будет ползти на холоде медленней черепахи, и, проснувшись, вы окажетесь в новом мире. Если только люди будущего сумеют вас разморозить или, например, вырастить клон вашего тела, переместив сознание вместе со всеми воспоминаниями в новый мозг.

К сожалению, Вселенная не вращается, иначе бы мы видели существенное различие в излучении, приходящем к нам из разных частей космоса. Поэтому все эти выкладки остались лишь поучительным математическим упражнением. Однако четверть века спустя после Гёделя Фрэнк Типлер показал, что того же результата можно добиться, построив массивный цилиндр бесконечной длины и вращая его вдоль оси. По мере того как скорость вращения цилиндра будет приближаться к световой, он будет все сильнее увлекать за собой окружающее пространство-время. Хокингу из будущего останется лишь облететь вокруг него, чтобы попасть в прошлое и подсказать себе основы «Теории всего». Проблема лишь в одном — создать бесконечный цилиндр, вряд ли это по силам даже Стивену Хокингу, и даже из будущего.

Впрочем, аналоги такого цилиндра могут найтись уже в готовом виде — это космические струны, существование которых было предположено в 1990-х Ричардом Готтом. Это совсем не те невероятно крошечные объекты, о которых говорится в теории струн. Наоборот, космические струны — одномерные складки пространства-времени — могут иметь длину в десятки парсек и колоссальную массу.

В кольце света Оригинальный способ закрутить пространство-время предложил в 2001 году Рональд Маллетт. По его расчетам, достаточно максимально замедлить два мощных лазерных луча и заставить их циркулировать по кругу в противоположных направлениях. В центре этого кольца «ткань космоса» будет свертываться спиралью, и, перемещаясь по ней, мы сможем двигаться во времени. Но для этого понадобится не только создать два мощных пучка лазерного излучения и закрутить их в разные стороны. Максимального эффекта можно добиться еще и замедлив свет — впрочем, делать это физики научились давно: в 2000 году, заставив свет двигаться сквозь сверххолодный бозе-эйнштейновский конденсат, они замедлили его до 1 м/с.

Гравитация такой струны должна сильно деформировать ткань космоса в своих окрестностях. И если Хокинг из будущего найдет хотя бы пару этих струн, сближающихся с околосветовой скоростью, если правильным образом облетит их, то он сможет успеть на свою вечеринку в 2009 год. Жаль только, что существование космических струн до сих пор так и не доказано.

Хокинг падает в нору

Ну а самая популярная модель машины времени появилась в середине 1980-х, с описанием «проходимых» кротовых нор. Еще задолго до этого было известно, что динамичные, деформируемые гравитацией линии пространства-времени могут перезамыкаться, образуя тоннели, связывающие самые разные его участки, далекие галактики и другие времена. Однако Вселенная таких кульбитов не любит, и, скорее всего, кротовые норы существуют лишь в мире элементарных частиц, неудержимо схлопываясь и превращаясь в черные дыры, такие же микроскопические и нестабильные.

Идея использования кротовых нор для путешествий во времени впервые пришла в голову астроному Карлу Сагану, который и поделился ею со своим коллегой Кипом Торном. Увлекшись яркой гипотезой, тот вместе со своим студентом Майком Моррисом показал, что при определенных условиях это возможно: кротовую нору можно стабилизировать, превратив в туннель, подходящий для путешествий в обе стороны. Для этого понадобится сущая мелочь — некое «экзотическое вещество», действующее против гравитации, которая стремится кротовую нору сжать и уничтожить. Вскоре нашелся и подходящий на эту роль кандидат — отрицательная энергия, которая создается в вакууме между парой параллельных пластин под действием квантовых флуктуаций (она известна в физике как сила Казимира). Правда, для создания достаточно мощного эффекта потребуется невероятное количество энергии, которое до сих пор человечеству и не снилось. Но на такие мелочи Хокинг из будущего вряд ли обратит внимание.

Кротовую нору он мог бы найти в космосе — считается, что некоторые из них могли выжить еще с диких времен молодости Вселенной — или получить искусственно, в сверхмощном ускорителе частиц. Хокингу понадобилось бы лишь вырастить ее до подходящих размеров и стабилизировать с помощью эффекта Казимира. Затем он мог бы прицепить один из входов кротовой норы к могучему космическому тягачу и перенести его в будущее одним из эйнштейновских способов — разогнав почти до скорости света или поместив поближе к нейтронной звезде. Кротовая нора сохранит накопленную разницу во времени между двумя своими входами, а Хокингу останется лишь прыгнуть внутрь, в другое время.

Впрочем, можно заметить, что путешествие в прошлое на машине времени Торна-Морриса возможно лишь до определенного момента. До того самого, когда была создана кротовая нора: один ее вход будет перемещаться в будущее быстрее второго, но в прошлое в этой модели они не удаляются.

Хокинг в стране парадоксов

За прошедшие со знаменательной вечеринки годы Стивен Хокинг высказал несколько новых замечательных идей, связанных с космологией и гравитацией, черными дырами и другими вселенными… Быть может, он действительно что-то скрывает, и на празднике в 2009 году ученый встретил самого себя из будущего и подсказал себе самому пару свежих мыслей? Здесь мы встречаем первый парадокс.

Представим, что Стивен Хокинг из будущего узнал суть «Теории всего» из публикации, скажем, в Nature, а потом отправился в прошлое и рассказал ее себе. Тогда спустя какое-то время Хокинг из наших дней сообщит о грандиозном открытии в Nature, где в будущем и прочтет о нем… Но тогда откуда взялось само открытие? Кто его совершил и как? Ведь Хокинг из будущего просто узнал о нем из журнала, а Хокинг из прошлого услышал от самого себя…

Все станет еще намного хуже, если у Стивена Хокинга из будущего случится конфликт с собой прошлым и он попытается себя убить. Кто тогда сконструирует машину времени и, переместившись в ней на вечеринку, совершит убийство? Да никто. Но тогда ученый благополучно доживет до будущего, сядет в машину времени, попадет на вечеринку и убьет самого себя в прошлом?.. Это настоящий король всех темпоральных парадоксов, и для разрешения его придумано несколько возможностей.

Одна из этих возможностей была сформулирована в 1990 году Игорем Новиковым в рамках известного «принципа самосогласованности». Он говорит, что нарушить естественное течение вещей во временной петле невозможно, поскольку вероятность любых событий, которые ведут к этому, быстро стремится к нулю. Иначе говоря, «что было — то уже состоялось», и все уже вписано в историю Вселенной. Даже если Хокинг из будущего решит уничтожить самого себя в прошлом, у него ничего не получится по самым разным — любым — причинам. Сама суть вещей не позволит ему совершить убийство, нарушающее законы не только человеческие, но и физические.

Другой вариант предлагает теория о существовании бесчисленных «параллельных» вселенных, в которых реализуются все возможные сценарии. Время бесконечно ветвится в каждом вероятностном событии, и все они происходят на самом деле, только в разных мирах. В некоторых из этих вселенных Стивен Хокинг лично участвует в создании машины времени и посещает свою вечеринку в 2009 году. Где-то он конфликтует с собой прошлым, а где-то подсказывает себе идею «Теории всего». Жаль, что случилось это, видимо, не в нашем мире. Или?..

Статья «Машины времени, или Хокинг против Хокинга» опубликована в журнале «Популярная механика» (№10, Октябрь 2015).

www.popmech.ru

Машина времени — КиноПоиск

год
страна
слоган«Будь осторожен в своих желаниях»
режиссер Саймон Уэллс
сценарий Дэвид Дункан, Джон Логан, Герберт Джордж Уэллс
продюсер Уолтер Ф. Паркс, Дэвид Валдес, Арнольд Лейбовит, ...
оператор Дональд МакЭлпайн
композитор Клаус Бадельт
художник Оливер Шолль, Кристофер Бериэн-Мор, Брюс Роберт Хилл, ...
монтаж Уэйн Варман
жанр фантастика, боевик, приключения, ... слова
бюджет
маркетинг
сборы в США
сборы в мире
зрители   9.78 млн,      1.39 млн,      847.6 тыс., ...
премьера (мир)
премьера (РФ)
релиз на DVD 19 декабря 2002, «Premier Digital»
время96 мин. / 01:36

www.kinopoisk.ru


Смотрите также

КОНТАКТЫ

Екатеринбург

ул. Онуфриева 55

тел: +7 (912) 299 47 31

        +7 (912) 280 78 38

e-mail: [email protected]

 

Время работы:

12.00-20.00

Выходные:

понедельник

воскресенье

Рекомендуем позвонить

перед приездом!!!