25 Апреля 2018

Возможно ли путешествие во времени

Опубликовал Н.А. Рыков

Представьте, что у вас есть часы, которые позволяют путешествовать во времени.  Однажды у вас появляется яркая идея вернуться в 1920-е годы, чтобы побеседовать со своими бабушками и дедушками.  Вы нажимаете несколько кнопок, и вот вдруг вы стоите рядом со старым дедулей, который любуется окрестностями у обрыва Гранд-Каньона.  Поскольку вы никогда не были ярым поклонником своего дедушки, вы решили вытолкнуть его на край.  Гравитация делает свое дело, и через несколько секунд больше нет дедули.  Но подождите, если вы убили своего дедушку, прежде чем он когда-нибудь встретит вашу бабушку ... вы бы не родились, чтобы вернуться в прошлое и убить его!  Вот проблема.  Если бы вы не существовали и не убили своего дедушку, вы бы не убили его ... Потому что вы его не убили, он все еще жив.  Но это будет означать, что вы сами живы, и теперь вы можете вернуться во времени, чтобы убить его.  И так бесконечный цикл продолжается.  Это называется Парадокс.  И это часть того, что делает путешествие во времени таким интересным.  Парадокс имеет значительную связь с путешествием во времени.  Но почему бы нам не начать с чего-то проще?

Предположим, вы и я носим идентичные часы, и мы синхронизируем их прямо перед тем, как я отправлюсь в космос.  В космическом челноке я путешествую примерно на скорости в 28 000 километров в час по сравнению с Землей.  Если я сделаю несколько кругов вокруг орбиты Земли, прежде чем я вернусь, то когда мы сравним часы, мы увидим, что для меня прошло меньше времени.  Очень, очень маленькая разница во времени, но тем не менее.  Это называется замедлением времени, и это просто означает, что согласно теории относительности Эйнштейна, время, измеренное по различным траекториям, зависит от различий в гравитации или скорости - каждое из которых влияет на время по-разному.  Одним из примеров замедления времени является сравнение времени прохождения на МКС против Земли.  Проведя шесть месяцев на Космической станции, астронавты становились старше примерно на 0,005 секунды медленнее, чем у нас здесь, на Земле.  Конечно, это очень незначительное разница, но была бы гораздо более весомой, если бы астронавты могли путешествовать ближе к скорости света.  Интересно, что эффекты замедления времени довольно незначительны,  около 70% от скорости света.  Однако, когда мы достигаем 75% или около того, эффекты становятся иными.  Теперь, будьте внимательны здесь, потому что здесь все становится немного странным.  Возможно, самым странным аспектом теории относительности является уменьшение расстояний в направлении движения.  Когда мы думаем о поездке в точку на расстоянии 10 световых лет на 90% скорости света, вы ожидаете, что она займет 11 лет, верно?  Это не совсем так.

Для обыкновенного наблюдателя со стороны это действительно выглядело бы, будто ваш корабль движется 11 лет.  Но для людей внутри судна не только время, но и расстояние расширяется, и они достигли бы этой точки всего за 4,4 года.  Ладно, это правда захватывающе, но действительно ли это можно назвать путешествием во времени?  Возможно, не в том смысле, в каком мы обычно это себе представляем, но в соответствии с природой космического времени это так.  Если вы вернетесь домой из своего путешествия со скоростью света в 90%, вы будете почти на 9 лет старше.  Но всем, кто был на Земле,  повзрослели бы на 22 года.  Таким образом, по сути, вы путешествуете на 13 лет в будущее.  Давайте посмотрим на другой пример.  В фильме «Интерстеллар» Купер и его команда приземляются на большой водянистой планете, на которой сила тяжести на 30% больше, чем на Земле.  Эта планета расположена очень близко к сверхмассивной черной дыре, называемой Гаргантюа, вокруг которой она вращается на 55% скорости света.  Масса Гаргантюа равна 100 000 000 солнцам и вращается на 99,8% скорости света.  Сочетание всех этих факторов приводит к замедлению времени по отношению к космонавту на борту корабля,  в ошеломляющие 61 000 раз.  Это означает, что 1 час на планете равен семи годам на борту корабля.  Самая безумная часть заключается в том, что это не просто научная фантастика.  Эти расчеты все проверяются.  Именно так это происходит в реальной жизни.  Таким образом, по существу, экипаж проехал 23 года в будущем.  До сих пор мы рассматривали только лишь путешествие в будущее.  А можно ли путешествовать назад во времени?

Согласно некоторым теориям, конкретные типы движения в пространстве могут позволить путешествовать во времени в прошлое и будущее, если бы эти движения были возможны.  Однако, это большое если.  Для этого потребуется что-то, что называют замкнутой времениподобной линией, или ЗВЛ для краткости. ЗВЛ представляет собой замкнутый цикл в космо-времени, который теоретически позволяет объекту вернуться в свое прошлое.  Наука путешествий в прошлое, невероятно сложна и спекулятивна, и многие ученые подозревают, что это невозможно вообще из-за многих проблем и причин.  Это возвращает нас к парадоксу. Если на самом деле эти ученые верны и, предполагая, что путешествие в прошлое может вызвать парадокс, тогда у нас есть наш ответ, путешествие во времени невозможно.  Если, однако, Принцип Самосогласования Новикова верен, то есть еще шанс.  Принцип Новикова гласит, что если существует событие, которое может вызвать парадокс или какое-либо изменение прошлого, вероятность этого события равна нулю.  Таким образом, невозможно создать временные парадоксы.  К сожалению, для любых потенциальных путешественников во времени Принцип Новикова зачастую не признаётся.

Другой возможностью было бы существование червоточин, которые технически разрешены общей теорией относительности. Чтобы путешествовать во времени с помощью червоточины, это должна быть та, что известна как «Поперечная червоточина».  Приготовьтесь к более странным аспектам космоса и времени.  Чтобы иметь возможность путешествовать во времени с помощью поперечной червоточины, она должна быть создана одним из двух способов.  Вариант один. Один конец червоточины должен быть ускорен до значительной части скорости света, а затем возвращен в исходную точку.  Вариант 2 требует, чтобы один конец червоточины был помещен в гравитационное поле объекта с более высокой гравитацией, чем другой вход, а затем вернулся в положение рядом с другим входом. Это сложная концепция.  Поэтому подумайте об этом так, представьте, что вы и я синхронизируем наши часы, чтобы они показывали 2000 год. Я запрыгиваю на свой корабль и ускоряю один вход в червоточину практически до скорости света, а затем возвращаю его обратно.  Мои часы теперь показывают 2004 год. А ваши 2012 год. Если кто-то тогда вошёл бы в тот ускоренный вход, то вышел бы из стационарного входа также в 2004 году. В том же месте, но на 8 лет в прошлом.  Да, это невероятно сложный материал.

Но более простой способ взглянуть на него - это представить себе лист бумаги.  Эта бумага представляет собой пространственное время, червоточина - это область разрушенного космического времени с входом и выходом, которую вы можете себе представить в качестве бумаге, сложенной одной стороной на другую с дырой, пробитой сквозь нее.  По сути, вы просто пропускаете все время и расстояние между двумя точками.  Проблема с поперечными червоточинами заключается в том, что вы не можете двигаться дальше первоначальной точки создания червоточины.  Итак ... действительно, это скорее путь во времени, а не устройство, которое переместит вас вперёд или  назад во времени.  Это может быть полезным для людей в отдаленном будущем, которые захотят прийти и посмотреть наше время и сравнить.  Но если бы мы создали такой портал сегодня, мы не смогли бы его использовать, чтобы посетить динозавров.

И наконец последний метод,, который потенциально может позволить человеку более или менее путешествовать во времени, - это криоконсервация.  Отраслевая наука, связанная с сохранением человека, называется крионикой, и практика существует с конца 1960-х годов.  Крионика находится на спекулятивном крае медицины, поскольку ее сторонники предполагают, что смерть не является одиночным событием, а целым процессом.  Чтобы всё прошло успешно, нужна предварительная практика, а это невозможно, потому что в настоящее время незаконно замораживать человека, прежде чем он или она умрут.  Как только человек предпочел быть крио-сохраненным, их тела будут подготовлены уже через несколько минут после официальной смерти.  Теория состоит в том, что, уменьшая температуру тела пациента примерно до -130 градусов Цельсия, достаточная информация о мозге будет сохранена в доступном состоянии для врачей и ученых в далёком будущем для оживления пациента.  Температуры этого минимума неизбежно наносят значительный урон организму человека, независимо от предохранения от предшествующего сохранения.  Поэтому сегодняшние врачи полагаются на развитие будущих технологий, которые позволят восстановить мозг на молекулярном уровне и также восстановить работоспособность.  Если когда-нибудь технология продвинется достаточно далеко, чтобы оживить крио-сохраненных людей, эти люди, по сути, побывают в будущем.  Это не так просто, как показывает нам мультфильм « Футурама «, похоже, но это теоретически возможно, и это в двух словах, путешествие во времени.  Вы действительно можете перемещаться вперёд во времени, путешествуя с огромными скоростями или путем криоконсервации.  Но путешествие в прошлое, к сожалению, невозможно ни при каком условии.

Безусловно, наука о квантовой физике и путешествиях во времени невероятно обширна и находится далеко за пределами понимания большинства обычных людей.  Таким образом, мы возможно упускаем только лишь один важный элемент для досконального понимания того, как работает время в космосе.  Но кто знает?  Может быть, кто-то из далекого будущего прибудет в нашем время и даст нам этот ключ к раскрытию тайны.