По мнению физиков существует два способа путешествий во времени
Помните как профессор Эммет Браун в легендарном “Назад в будущее” собирал Делориан (машину для путешествий во времени)? К сожалению, приключения всеми любимых героев в прошлом так и останутся выдумкой. Но это не значит, что путешествия во времени невозможны. Главное, о чем вам расскажет любой физик – это то, что отправиться можно только в будущее. Однако по мнению ученых, существуют два способа путешествий во времени но они сильно отличаются друг от друга. Так как во Вселенной действуют те же законы физики, что и на Земле, согласно первому способу, если двигаться со скоростью, близкой к скорости света, а затем развернуться и вернуться назад – например, на корабле воображения – то часы на вашей руке будут отсчитывать время медленнее, а когда вы вернетесь на Землю, то окажетесь в будущем. Но что насчет путешествий в прошлое?
Кадр из фильма «Назад в будущее». Док и Марти Макфлай обсуждают путешествия во времени
Возможно ли путешествия в будущее
Как объясняет в небольшом научно-популярном видео для Tech Insider Брайан Грин, профессор физики и математики из Колумбийского университета, мы знаем, что путешествия в будущее возможны, просто на данный момент не обладаем технологиями, которые позволили бы это сделать. Первым о том, что теоретически, улетев с Земли на скорости, близкой к скорости света и вернувшись обратно можно попасть в будущее, понял Альберт Эйнштейн сто лет назад. В общей теории относительности он также показал, что если зависнуть рядом с сильным источником гравитации – например нейтронной звездой или черной дырой – и как бы приблизиться к краю этого объекта, для вас время будет замедляться очень медленно относительно всех остальных. Поэтому по возвращении домой, вы окажетесь в далеком будущем. С точки зрения физики спорить тут не о чем. Но как насчет путешествий в прошлое?
На нашем канале в Яндекс.Дзен можно прочитать статьи, которых нет на сайте. Подписывайтесь, чтобы не пропустить ничего интересного!
Самое узкое место червоточины или мост Эйнштейна-Розена
Путешествия в прошлое и будущее
Вот уже много лет среди физиков не утихают споры о том, можно ли отправиться в прошлое. Споры возникают, как вы, вероятно, уже поняли, из-за того, что большинство физиков считают это невозможным. Но тем интереснее другая точка зрения, согласны? Так, главной гипотезой, достойной внимания, считается путешествие во времени сквозь червоточину (кротовую нору).
Червоточина – гипотетически существующая область в пространстве-времени, которая представляет собой “туннель” в пространстве в каждый момент времени
В 1935 году Альберт Эйнштейн и его коллега математик Натан Розен предположили, что существует непроходимая червоточина, которая соединяет два одинаковых практически плоских пространства-времени, тем самым создавая “мост”. Сегодня физики рассматривают самое узкое место моста Эйнштейн-Розена как горизонт событий черной дыры. Предположительно, между правой и левой частями горизонта находится особая не статическая область, не преодолев которую нельзя пройти нору.
Горизонт событий черной дыры – область в пространстве-времени, своего рода космическая тюрьма, попав в которую выйти невозможно, причем даже фотонам света
Говоря простыми словами, это мост из одной точки пространства в другое, своего рода туннель, с помощью которого можно существенно сократить путешествие из одного места во Вселенной в другое. Но что будет, если пройти через ту самую не статическую область все-таки удастся? Физики предполагают, что в результате прохождения моста Эйнштейна-Розена вы больше не будете просто переходить из одного места в пространстве в другое, а пройдете из одного момента времени в другой. Пойдете направо – окажетесь в прошлом, налево – в будущем. Или наоборот.
Существуют ли червоточины?
Если параллельные вселенные существуют, вероятно, в одной из них человечество изобрело космические корабли, способные путешествовать в далекий космос
Если вас несколько смущает этот вопрос, то совершенно напрасно. Напомню, что вплоть до 12 апреля 2019 года черные дыры – также как и червоточины сегодня – считались гипотетическими объектами. Все изменилось, когда ученым удалось сфотографировать горизонт событий космического монстра Стрельца А* – сверхмассивной черной дыры, которая расположена в центре галактики Млечный Путь. Поэтому не исключено, что когда-нибудь ученые смогут доказать существование червоточин. Но даже если кротовые норы существуют, мы не знаем можно ли пройти через них. Также, как не знаем что происходит за горизонтом событий черной дыры.Всемирно известный физик-теоретик Стивен Хокинг предположил, что черные дыры могут оказаться порталами в другие вселенные. Подробнее об этом читайте в нашем материале. Важно понимать, что от такой теории может немного закружиться голова, так как она предполагает существование мультивселенной – бесчисленного множества миров. При этом в каждом из этих миров могут действовать законы физики, отличных от нашей Вселенной. Или нет.
Как вы думаете, можно ли попасть в прошлое или будущее, пройдя сквозь кротовую нору? Поделитесь своим ответом в комментариях и с участниками нашего Telegram чата
Так или иначе, сегодня мы не знаем, существуют ли червоточины, мультивселенная и куда ведут черные дыры. И если они действительно реальны, то сможем ли мы пройти сквозь них? Большинство ученых полагают, что нет. Однако наука, вооружившись воображением способна на многое. Кто знает, может быть ответ на эти удивительные тайны Вселенной найдут уже в ближайшем будущем.
Когда изобретут машину времени: факты, теории, разработки
Что такое машина времени
Машина времени — это устройство, с помощью которого, в теории, можно было бы путешествовать во времени.
Однако ученые понимают под ней не физическую машину или механизм, как в кино, а искривленное пространство-время [1]: например, в виде «червоточины» или «пончика». Внутри нее можно перемещаться из одной точки пространства-времени в другую, за счет сфокусированных гравитационных полей. Но такие поля должны быть супермощными, а управлять ими нужно с максимальной точностью.
Есть также версии, что машина времени — это экзотическая материя с отрицательной плотностью. Если ее толкнуть, она будет двигаться в направлении, обратном нормальному. Однако ничего похожего пока открыть не удалось.
Можно ли путешествовать во времени?
В фантастических фильмах вроде «Звездного пути» или «Назад в будущее» герои просто садятся в машину или другой транспорт и оказываются в прошлом или будущем. На деле все гораздо сложнее, и единого мнения на этот счет пока нет.
Альберт Эйнштейн первым описал время как «четвертое измерение» [2]. Он считал, что оно движется только вперед, но, при этом, относительно: то есть может течь с разной скоростью в разных условиях. Если вы будете двигаться со скоростью света (то есть 299 792 км/сек), то для вас оно замедлится — в сравнении с теми, кто стоит на месте. Но, согласно расчетам физика, ваша масса при этом должна быть бесконечной, а длина — нулевой.
Эйнштейн также утверждал, что гравитация может менять время: сверхмассивные объекты, вроде черных дыр, как бы искривляют время вокруг себя. Это тоже удалось доказать — с помощью GPS-спутников и сверхточных часов. Путешествия через черные дыры — пожалуй, самый популярный способ, описанный в фильме «Интерстеллар». Вблизи дыры или ее модели, за горизонтом событий, время движется в два раза медленнее, а то и вовсе останавливается.
Стивен Хокинг, написавший книгу «Краткая история времени», поддерживал теории Эйнштейна относительно черных дыр, а также — «червоточин» или «кротовых нор», которыми пронизана вся Вселенная. Однако он не верил, что можно путешествовать в прошлое.
В доказательство он провел эксперимент: организовал в 2009 году вечеринку и разослал приглашения уже после того, как она закончилась. Но никто из приглашенных в будущем так и не пришел на нее. Однако Хокинг не исключал, что машину времени построят уже после его смерти [3].
Основываясь на теориях Эйнштейна, NASA предположило, что можно путешествовать через «червоточины» или «кротовые норы» пространства-времени [5]. Это что-то вроде туннелей, пройдя через которые, мы окажемся в другом измерении. Но такие «червоточины» почти моментально схлопываются, и пройти через них смогут только сверхмалые частицы.
Еще одна гипотеза — «бесконечный цилиндр Типлера». Астроном Фрэнк Типлер предложил механизм, внутри которого вещество величиной в десять масс Солнца, свернутое в бесконечно длинный и очень плотный цилиндр. Если он будет вращаться со скоростью миллиарда оборотов в минут, космический корабль, пройдя по спирали, попадет внутрь цилиндра и окажется в «замкнутой времениподобной кривой» — мировой линии, где все возвращается в исходную пространственно-временную точку.
Теория струн в рамках квантовой механики предполагает наличие 11 измерений [6]. В одном из них как раз и может существовать портал для путешествий во времени.
Космические струны — тончайшие сгустки энергии, проходящие через всю длину Вселенной и обладающие огромной массой. Их диаметр тоньше атомного ядра, при этом они очень плотные: 1 тыс. км такой струны весят как Земля. Следовательно, они, как и черные дыры, тоже могут искривлять пространство и время вокруг себя. Есть теория, что такие струны бесконечны и образуют замкнутые петли — «складки» пространства-времени. Внутри них также можно путешествовать во времени.
В чем главные проблемы создания машины времени?
Есть отдельные теории — например, у физика Ричарда Мюллера [7] — о том, что вернуться назад невозможно, так как Вселенная постоянно расширяется, как в пространстве, так и во времени. Другими словами, в прошлом времени было как бы меньше, а в будущем его, наоборот, больше. И мы не можем, в нашем нынешнем состоянии, оказаться в нужной точке прошлого или будущего — в обеих случаях это будут совсем другие миры, с которыми у нас нет никакой связи. Чтобы такое путешествие стало возможным, нам сначала нужно уменьшить или увеличить объем пространства-времени.
И тем не менее люди веками пытаются создать машины времени или хотя бы воссоздать условия, при которых такие путешествия возможны.
Что будет, если изменить прошлое?
Этот вопрос чаще всего возникает в книгах и фильмах — вроде «Терминатора», «Эффекта бабочки» или «Назад в будущее». Ученые называют его «парадоксом убитого дедушки» [8]: когда путешественник во времени возвращается в прошлое, убивает своего дедушку в юности и в результате исчезает — потому что никогда не рождался.
Противники теории утверждают, что это невозможно: отправиться в прошлое можно только по замкнутой кривой, внутри которой все события закольцованы друг с другом. В качестве наглядного подтверждения приводят бильярдный шар, который движется через червоточину по заданной траектории и никак не может помешать сам себе.
Британский математик и философ Джеральд Джеймс Уитроу считал, что, если бы путешествия в прошлое были возможны, мы бы помнили о них еще до отправления.
Кто уже пытался изобрести машину времени
Еще в конце XIX века писатели-фантасты — среди них Энрике Гаспар и Римбау, а также Герберт Уэллс — описывали первые прототипы машин времени. Однако научные обоснования появились в начале XX-го, с появлением теорий Эйнштейна.
В 1948-м австрийский математик и философ Курт Гедель нашел решение для уравнений Эйнштейна, касающихся гравитации и вращающейся Вселенной. В ней свет тоже вращается вместе с другими объектами, из-за чего последние движутся по замкнутым траекториям и в пространстве, и во времени.
Гедель также писал, что в каждой точке пространства есть световой конус прошлого и конус будущего. Внутри каждого из них находится мировая линия — непрерывная кривая в пространстве-времени, которая состоит из событий. На каждой мировой линии время течет по-своему.
Если наклонить конусы под определенным углом, внутри получится окружность — это и есть машина времени. Нужно только создать такое гравитационное поле, или искривление, при котором конусы наклонятся под нужным углом. Гедель предполагал, что такая Вселенная уже где-то существует, но пока мы ничего о ней не знаем.
В 1943-м был проведен эксперимент на базе ВМС США в Филадельфии. В рамках него вокруг эсминца «Элдридж» создали специальный электромагнитный экран, который отражал сигналы радаров. Некоторые свидетели утверждали, что после этого корабль якобы исчез, а потом появился на расстоянии в сотни километров в штате Виргиния. Но спустя годы моряки, участвовавшие в эксперименте, опровергли это.
В 1988-м американский физик и астроном Кип Торн рассчитал, при каких условиях машина времени Геделя будет работать и насколько это возможно. Для этого нужно запустить машину времени, разогнать один конец «кротовой норы» до околосветовой скорости, притормозить, потом разогнать в обратном направлении, снова притормозить, нырнуть в нору, выскочить на другом конце и уже снаружи, как можно быстрее, домчаться до обратного конца. Так появится временная петля между прошлым и будущим.
Впоследствии модель усложнили, рассматривая ее в четырех и пяти измерениях, где добавляются новые слои и условия. В итоге окончательной «рабочей» версии пока что не существует, но многие в своих расчетах по-прежнему опираются на гипотезу Геделя.
В 2017-м ученые из США и Канады создали свою математическую модель машины времени — TARDIS (англ. Traversable Acausal Retrograde Domain in Spacetime). Она выглядит как «пузырь» или «ящик», который движется по кругу, проходя насквозь через пространство-время вдоль «кротовых нор».
Чтобы они возникли, необходимо искривление пространства-времени определенным образом. При этом появление черных дыр, о которых говорил Хокинг, необязательно. TARDIS будет перемещаться по замкнутой кривой, чтобы люди внутри испытывали постоянное ускорение. Те, кто будет наблюдать за этим снаружи, увидит две версии события: в одной время движется нормально, а в другой — в обратном направлении.
В начале этого года астрофизик Рон Маллет рассказал, что можно повернуть время вспять. Он также опирался на теории и уравнения Эйнштейна и предложил использовать кольцевой лазер с беспрерывно циркулирующими лучами, который сможет набрать нужную скорость и создать портал в прошлое. Это те самые «червоточины», о которой мы писали выше. Профессор уже разработал прототип такого устройства и проводит испытания. Однако у его будущей машины времени есть серьезное ограничение: с ее помощью можно вернуться не дальше, чем в тот момент, когда она была включена.
Выводы о машинах времени
Мнения и эксперименты в современной науке можно свести к трем направлениям:
Вестник апокалипсиса «Путешественники во времени» рассказывают о страшном будущем. Им никто не верит
Путешествия во времени — излюбленный сюжет у писателей-фантастов и предмет мечтаний их поклонников. Однако есть и те, кто уверяет, что на самом деле прибыл из будущего — кто спасаясь от спецслужб, кто в попытках предупредить человечество о грядущей беде. «Лента.ру» рассказала истории самых одиозных гостей из будущего.
Солдат из 2036
В 2000 году умы американцев захватила история Джона Тайтора, якобы прибывшего из 2036 года. Он зарегистрировался на одном из ресурсов и рассказывал о своем опыте, между делом продемонстрировав свою машину времени.
Тайтор признался, что он солдат, которого отправили в прошлое, чтобы доставить ученым компьютер IBM 5100. Программисты будущего должны исправить в нем ошибки, которые вызовут проблемы в 2038 году. Однако Тайтор решил временно остановиться в 2000 году, чтобы пообщаться с семьей, собрать утерянные в будущей войне фотографии и предотвратить грядущую катастрофу — Третью мировую войну.
Глобальную катастрофу Тайтор назначил на 2015 год. Она должна была начаться с ядерного удара России по развалившимся в ходе гражданской войны 2005 года США. Причиной войны стал конфликт между арабами и евреями. В итоге практически весь мир должен был бы лежать в руинах: Россия, Евросоюз и Европа исчезли бы с лица планеты, а от США осталось всего несколько военных баз.
Материалы по теме
«Мы не боимся ядерных бомб»
Тайтор окончательно исчез из интернета в 2005 году, когда его прогнозы один за другим оказывались ложными. В 2008 году частные детективы установили, что ни самого Джона Тайтора, ни его семьи не существовало. Единственным человеком, подтвердившим существование Тайтора, был его адвокат Ларри Хабер. Некоторые поклонники до сих пор верят в реальность Тайтора, а несбывшиеся предсказания объясняют временным парадоксом: раз он о них рассказал, то они и не произошли. Хаберы же просто были друзьями семьи гостя из будущего, у которых он остановился, — следовательно, с их компьютера он и выходил в интернет.
В 2003 году на развлекательном ресурсе Weekly World News появилась история об аресте необыкновенно удачливого экономиста. Некто Эндрю Карлсин (Andrew Carlssin) якобы заработал 350 миллионов долларов за две недели на рискованных инвестициях, вложив всего 800 долларов. Такой исключительный случай не мог не привлечь внимания полицейских, арестовавших новоявленного богача. На допросе он не раскрыл мошеннические схемы, а признался, что прибыл из 2256 года. Об этом журналистам рассказал некий источник в комиссии по ценным бумагам и биржам.
На допросе Карлсин признался, что слишком увлекся: он планировал вкладывать как в удачные, так и неудачные бизнес-проекты, но «было слишком сложно удержаться от соблазна», поэтому все его 126 инвестиций принесли ему мгновенную прибыль. По данным журналистов, ФБР так и не смогли найти данных о нем до декабря 2002 года, будто бы до этого Карлсина действительно не существовало.
За свое освобождение он обещал правительству рассказать, где находится бен Ладен, и раскрыть тайну лекарства от СПИДа, однако наотрез отказался признаться, где расположена машина времени, и объяснить ее устройство, так как очень боялся, что агрегат попадет «не в те руки». Его отказывались выпустить из тюрьмы, пока неизвестный доброжелатель не заплатил за него залог в один миллион долларов. Карлсин вышел на свободу, в апреле 2013 года он должен был предстать перед судом, но по пути на слушания исчез.
Историю подхватили многие мировые СМИ: публикации о Карлсине появились в The New Yorker, The Guardian, The Scotsman. Но больше всего загадочная история Эндрю Карлсина удивила не читателей газет, а сотрудников ФБР и комиссии по ценным бумагам и биржам. Журналисты их буквально замучили просьбами дать комментарий о «путешественнике во времени». Отказ спецслужб комментировать случай Карлсина только подзадорил конспирологов, уверенных, что власти просто скрывают правду.
Материалы по теме
Масоны, банкиры и нацисты
Свой пророк нашелся и на развлекательном ресурсе Reddit. В августе 2013 года пользователь под ником Luka_Magnotta написал воззвание к американцам с просьбой отказаться от биткоина. По его словам, использование криптовалюты может привести к ядерной войне, и он прибыл из 2026 года, чтобы предупредить человечество об этом и заставить вовремя остановиться.
Лука заявил, что в его времени привычные людям доллары уже исчезли. После того, как стоимость биткоина достигла миллиона долларов, человечество разочаровалось в других валютах и отказалось от них: «Теперь все богатство существует только в двух видах: биткоинах и земельных участках». Население, по его словам, страдает от голода, так как все деньги сконцентрировались в Цитаделях — полностью роботизированных городах-крепостях, где живут криптовалютные богачи. Но и наличие денег не гарантирует безбедной жизни: как минимум каждого четвертого владельца биткоинов пытают, чтобы выведать его пароль.
С политикой тоже не все ладно: большинство правительств было уничтожено, так как люди предпочитают скрывать доходы и перестали платить налоги. Российские хакеры украли 60 процентов богатств Африки за двое суток, после чего началась гражданская война, которую смогли прекратить только две богатейшие страны: Саудовская Аравия и Северная Корея.
О предсказании Маньотты вспомнили в ноябре 2017 года, когда биткоин достиг отметки в десять тысяч долларов, как и прогнозировал «гость из будущего».
Будущее туманно
Последним писком моды среди самопровозглашенных путешественников во времени стала демонстрация фотографий из будущего. Гости из другого времени предпочитают делать это на YouTube-канале ApexTV, посвященном паранормальным явлениям. Только с начала 2018 года свои снимки показали уже три путешественника во времени: из 6000-го, 10000-го и 2118 года. Все фотографии схожи в одном: они почему-то не отличаются четкостью.
Пришелец из 6000 года объясняет размытость снимка тем, что при путешествиях во времени они искажаются. Ему еще повезло, что то же самое не случилось с его внутренностями: по его словам, ученые наблюдали и такое. Он заявил, что родился в XX веке и участвовал в экспериментах 1990-х годов, когда исследователи отправили нескольких человек в будущее, в разные периоды. Он вынужден скрывать свое имя и лицо и изменять голос, чтобы его не поймали таинственные «они».
Через 40 веков, по его словам, все смогут телепортироваться и перемещаться во времени. Но о временных парадоксах не стоит переживать: путешественники будут невидимыми и не смогут вмешиваться в ход истории (каким образом он смог при этом сняться в видео, он не объясняет). Миром будет править искусственный интеллект, лишенный эмоций, он же уменьшит людей в размерах, чтобы они занимали минимум места и потребляли меньше ресурсов.
Мужчина, побывавший в 10000 году, объяснил нечеткость снимка «изменением электромагнитных свойств Земли», из-за которых фотоаппараты начали работать по-другому. По его словам, во время учебы в Америке в 2008 году он встретил профессора, предложившего ему слетать в будущее. Немного посомневавшись, он решился. По его словам, в будущем всюду растет трава, а небоскребы такие высокие, что их вершин не видно за облаками. Все машины летают по небу, а по земле ходят инопланетяне. Люди тоже научились летать, и путешественник во времени предположил, что им в этом помогают нанотехнологии. Всюду были мягкие роботы и голограммы. Он очень хотел еще раз слетать в будущее, но когда пришел к профессору на следующий день, его не было дома, а машина времени бесследно пропала.
Переместившийся из 1981 года в 2118-й, а затем в 2018 год Александр Смит пожаловался, что оригинал снимка из будущего у него изъяло правительство, а у него осталась лишь копия плохого качества. По его словам, его разыскивает ЦРУ, поэтому он живет в укрытии и скрывает настоящее имя. Что касается будущего, роботы рассказали ему, что «в середине XXI века на Землю придут умные инопланетяне». Самой страшной опасностью для человека Смит назвал глобальное потепление и попросил жителей 2018 года задуматься об экологии «хотя бы ради своих детей и внуков».
На том же канале вышло уже несколько интервью с гостем из 2030 года под псевдонимом Ной. Его даже заставили пройти проверку на детекторе лжи, и он с честью выдержал испытание: на прямой вопрос, является ли он гостем из будущего, он ответил «да», и полиграф показал, что это правда.
Ной выглядит примерно на 20 лет, но уверяет, что вдвое старше и сохранил внешность юноши благодаря «секретному лекарству». По его словам, ученые научились путешествовать во времени уже 15 лет назад, но скрывают это от общественности. И только в 2028 году правительство позволит отправиться в прошлое или будущее любому желающему. Тогда же человечество отправится на Марс.
По его словам, к 2030 году человечество научится лечить многие формы рака, роботы будут вести домашнее хозяйство и практически у каждого будет некое подобие Google-очков такой же мощности, как сегодняшние компьютеры. Биткоины окончательно войдут в оборот, но и традиционные деньги не исчезнут. Из-за глобального потепления в США климат станет жарче, а в Европе — холоднее. Также он сообщил, что президента США Дональда Трампа переизберут на второй срок, но отказался предоставить доказательства, чтобы «не вызвать временной парадокс».
Несмотря на данные детектора лжи, Ною поверили не все. Многие усомнились, что полиграф настоящий; некоторые заметили, что если он и правда уверен, что прилетел из будущего, то прибор не покажет, что он лжет. Возможно, именно это и произошло, ведь Ной, как и другие путешественники во времени, уверен, что видел будущее, и искренне хочет поделиться своим знанием со всем человечеством.