В 2009 году Британский физик Стивен Хокинг провел вечеринку для путешественников во времени - уловка состояла в том, что приглашения на вечеринку он разослал годом позднее (никто из гостей не появился).
Путешествие в прошлое, вероятнее всего, невозможно. Даже если бы эта возможность существовала, Хокинг и другие утверждают, что вы никогда не сможете попасть в точку времени до того момента, когда была построена ваша машина времени.
Но путешествие в будущее? Это другая история.
Конечно, все мы, путешественники во времени, мчимся по течению времени от прошлого к будущему со скоростью одного часа в час. Но, как и река, поток времени течет с разной скоростью в разных местах. Современная наука предлагает несколько способов приблизить будущее. Вот краткое изложение их сути.
1. Скорость
Самый простой и наиболее практичный способ добраться до далекого будущего — двигаться очень быстро.
Согласно теории относительности Эйнштейна, когда вы путешествуете со скоростью, близкой к скорости света, время замедляется для вас по отношению к внешнему миру.
Речь не просто о гипотезе или мысленном эксперименте — это результат измерений. С помощью двух одинаковых атомных часов (одни летели в реактивном самолете, другие оставались неподвижными на Земле) физики доказали, что летающие часы тикают медленнее из-за скорости.
В случае с воздушным судном эффект минимален. Но если бы вы находились на борту космического корабля, движущегося со скоростью 90% от скорости света, время для вас проходило бы в 2,6 раза медленнее, чем на Земле.
И чем ближе ваша скорость приближается к скорости света, тем более экстремальным становится путешествие во времени.
Самой высокой скоростью, достигнутой благодаря человеческим технологиям, можно назвать скорость, с которой проносятся протоны вокруг Большого адронного коллайдера — 99.9999991% от скорости света. С помощью теории относительности можно высчитать, что одна секунда для протона эквивалентна 27 777 778 секундам или, практически, 11 месяцам для нас.
Удивительно, но физики, изучающие элементарные частицы, принимают во внимание замедление, когда имеют дело с распадающимися частицами. В лаборатории частицы мюона, как правило, распадаются за 2,2 микросекунды. Но быстро движущиеся мюоны, возникающие, когда космические лучи достигают верхних слоев атмосферы, распадаются в 10 раз дольше.
2. Гравитация
Следующий метод также вдохновлен работами Эйнштейна. Согласно его общей теории относительности, чем сильнее вы ощущаете гравитацию, тем медленнее движется время.
Например, по мере приближения к центру Земли сила тяжести возрастает. Время течет медленнее для ваших ног, чем для головы.
Опять же, этот эффект был измерен. В 2010 году физики из Национального института стандартов и технологий США (NIST) разместили двое атомных часов на полках, одна из которых на 33 сантиметра выше другой, и измерили разницу в скорости их тиканья. Часы, находившиеся на полке ниже, тикали медленнее, потому что они немного сильнее были подвержены гравитации.
Чтобы оказаться в далеком будущем, все, что нам нужно, это место с чрезвычайно сильной гравитацией, например, черная дыра. Чем ближе вы к границе, тем медленнее движется время — но это рискованно, поскольку пересекая черту, можно уже никогда не вернуться.
В любом случае, эффект не настолько сильный, так что путешествие, вероятнее всего, не стоит этого.
Допустим, вы владеете технологией преодолевать большие расстояния, чтобы добраться к черной дыре (ближайшая находится на расстоянии около 3000 световых лет от нас). Во время самого путешествия время замедлится гораздо сильнее, чем во время движения по самой черной дыре.
(Ситуация, описанная в фильме »Интерстеллар», где один час пребывания на планете вблизи черной дыры является эквивалентом семи годам на Земле — слишком экстремальна и совершенно невозможна для нашей Вселенной, — утверждает Кип Торн, научный консультант фильма).
Самая потрясающая вещь, пожалуй, это то, что в своей работе системы GPS должны учитывать эффекты замедления времени (как за счет скорости спутников, так и гравитации, которая на них действует). Без этих поправок GPS на телефоне не сможет определить ваше местоположение на Земле даже в радиусе нескольких километров.
Еще одним вариантом путешествия в будущее можно назвать замедление восприятия времени путем замедления или остановки жизненных процессов вашего организма, а затем перезапуском их.
Бактериальные споры могут жить в течение миллионов лет в состоянии анабиоза, пока подходящие условия температуры, влажности и пищи не запустят их метаболизм снова. Некоторые млекопитающие, например, медведи и белки, могут замедлять свой метаболизм во время спячки, что значительно сокращает потребность их клеток в кислороде и пище.
Смогут ли люди когда-нибудь сделать также?
Хотя полная остановка метаболизма организма пока неподвластна современной науке, некоторые ученые работают в направлении достижения эффекта кратковременной «спячки» продолжительностью несколько часов. Этого времени может хватить, чтобы помочь человеку продержаться, например, во время остановки сердца, прежде чем его смогут доставить в больницу.
В 2005 году американские ученые продемонстрировали способ замедления метаболизма мышей, не впадающих в спячку. В ходе эксперимента им давали малые дозы сероводорода, который воспринимается теми же рецепторами клеток, что и кислород. Общая температура тела мышей упала до 13°С и обмен веществ снизился в 10 раз. Через шесть часов мышей реанимировали без побочных эффектов.
К сожалению, подобный эксперимент, проведенный на овцах и свиньях, не увенчался успехом, что дает пищу для размышлений: возможно, данный метод не подходит для более крупных животных.
Другой метод, который погружает организм в гипотермическую «спячку» — замена крови холодным солевым раствором — сработал на свиньях и в настоящее время проходит клинические испытания на людях в Питтсбурге.
4. Пространственно-временные туннели
Так художник Кйорданд воплощает свое представление о
пространственно-временном туннеле
Общая теория относительности также допускает возможность быстрого перемещения через пространственно-временные туннели, которые могли бы помочь преодолевать расстояния в миллиарды световых лет или просто различные моменты времени.
Многие физики, в том числе и Стивен Хокинг, считают, что пространственно-временные туннели, постоянно появляющиеся в разных местах квантовой оболочки, по размеру гораздо меньше, чем атомы. Весь фокус в том, чтобы захватить один, и увеличить его до человеческих масштабов — подвиг, который потребует огромного количества энергии, но может быть возможен только в теории.
Попытки доказать подобный метод не удались, в конечном счете, из-за несовместимости между общей теорией относительности и квантовой механикой.
5. Использование света
Идея, выдвинутая американским физиком Роном Маллетом, состоит в использовании вращающегося цилиндра света, чтобы обмануть пространственно-временной континуум. Все предметы, попавшие внутрь закрученного цилиндра, теоретически могут быть протащены сквозь пространство и время, словно пузырек, поднявшийся на поверхность кофе после размешивания напитка в чашке.
По словам Маллета, правильная конфигурация может помочь путешествию в прошлое и будущее.
Однако, его идеи не получили поддержку сообщества физиков, как лишенные оригинальности.
Известный физик-теоретик доктор Рой Маллет работает в Университете Коннектикута. Но когда-то он был маленьким мальчиком, который зачитывался «Машиной времени» Герберта Уэллса. Маллету было 10 лет, когда умер его отец. Читая эту книгу, его воображение захватила идея о путешествии во времени. Он мечтал вернуться в прошлое, чтобы предотвратить смерть своего отца.
Это не было мимолётным увлечением. Он изучал физику в колледже и особенно интересовался чёрными дырами. Он считал, что понимание чёрных дыр позволит ему приблизиться к разгадке путешествий во времени. В это время чёрные дыры считались чем-то невообразимым, но, по крайней мере, наука признавала их. Однако идея о путешествии во времени воспринималась как «невообразимое безумие», говорит Маллет.
Ряд совпадений помог ему разобраться с этим вопросом.
«Чёрные дыры для меня были лишь прикрытием», ― шутит он.
Альберт Эйнштейн характеризовал время как четвёртое измерение. Он говорил, что время и пространство связаны, поэтому физики говорят о времени-пространстве. Считается, что вблизи чёрных дыр происходит искривление времени-пространства. Маллета интересовало, можно ли воспроизвести эти условия на Земле.
Он закончил колледж и был готов сразу же приступить к исследованиям. Но это было время экономического упадка, и в исследовательские институты было сложно устроиться. Он начал работать с лазерами: изучал их режущие характеристики для промышленного использования. Два года спустя он, наконец, получил работу в Университете Коннектикута, которую хотел.
Чтобы понять суть его исследований, следует вспомнить две теории Эйнштейна:
Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, на время влияет скорость. Уже доказано, что в лабораторных условиях субатомные частицы можно перенести в будущее путём сильного ускорения. Частицы возникают в будущем в новом состоянии, не распадаясь в течение привычного периода времени. Старение частиц замедляется при их ускорении.
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, на время также влияет гравитация. Часы на орбитальных спутниках двигаются немного в другом темпе, чем часы на Земле, если их специально не настроить.
Д-р Маллет знал, что гравитация может влиять на время, а свет может создавать гравитацию. Внезапно его осенило: «Лазеры!»
Из своей прежней работы с лазерами он вспомнил о кольцевом лазере, который создаёт циркулирующий свет. «Может быть, циркулирующий свет может сделать с гравитацией то же самое, что и чёрная дыра», ― подумал он. Его заинтересовала идея, способен ли круговой лазер создать искривление времени, чтобы образовать петлю ― настоящее, будущее, а затем прошлое.
Иллюстрация, демонстрирующая, как могла бы гипотетическая машина времени выглядеть. Лазер создаёт вращательные движения света, искривляя время-пространство внутри машины. Иллюстрация: ProfessorChandraRoychoudhuri’slaboratory, courtesyofDr. RonMallett
Если бы лазер мог создать такую петлю, то информацию можно было отослать в прошлое в бинарной форме. Можно создать серию спинов нейтронов, которые бы представляли собой 1 и 0, и таким образом создать бинарное сообщение, объяснил Маллет.
Если бы д-р Маллет получил бы желаемую исследовательскую работу сразу же после окончания института, то он бы не приобрёл опыт работы с лазерами и необходимые знания, которые понадобились ему столько лет спустя. «У меня был опыт, которого не было у моих коллег, работающих в этой области. Это позволило мне совершить этот прорыв, который иначе не был бы возможен», ― говорит д-р Маллет.
Теперь предстояла трудная задача ― проверить эту теорию путём математических вычислений. И снова в дело вмешался случай. После возникновения этой идеи у д-ра Маллета была диагностирована болезнь сердца. Он взял отпуск по болезни, и у него появилось много свободного времени.
Освободившись от своих обязанностей в комитете и чтения лекций, он полностью сконцентрировался на своих исследованиях.
«Если бы у меня не было этого времени, не знаю, удалось ли бы мне совершить прорыв или даже просто проработать эту идею», ― вспоминает он.
Ему потребовалось шесть месяцев, чтобы доказать, что двигающийся по кругу свет может искривлять пространство. Затем ушло несколько лет на то, чтобы доказать, что искривление пространства способно вызвать искривление времени. Несмотря на то, что это был долгий, кропотливый труд, д-р Маллет отмечает, что Эйнштейну потребовалось 10 лет, чтобы доказать, что гравитация влияет на время.
«Это того стоило… увидеть уравнения, которые доказывают, что путешествия во времени возможны ― это захватывающе», ― говорит д-р. Маллет. Новое воодушевление пришло, когда научный журнал опубликовал его статью о путешествии во времени.
Сильно волнуясь, он сделал презентацию своего открытия перед экспертами по относительности на конференции, проводившейся Международным обществом общей относительности и гравитации. Он особенно боялся говорить о путешествии во времени перед д-ром БрайсомДевиттом, известным физиком, работавшим вместе с Эйнштейном. Девитт делал доклад прямо перед выступлением д-ра Маллета, что ещё усложняло задачу.
В конце презентации д-ра Маллета д-р Девитт вышел перед аудиторией и сказал: «Я не знаю, сможешь ли ты снова увидеть своего отца, но он бы гордился тобой».
Одно это предложение дало ему почувствовать, что годы труда не были напрасными, его изначальная цель была осуществлена. Хотя, будучи ребёнком, он мечтал предотвратить смерть отца, он почувствовал, что сделанного открытия уже более чем достаточно.
Для юного Маллета отец был идеалом и объектом уважения. Его мать тяжело работала, чтобы вырастить Маллета и ещё троих детей в районе Бронкса в Нью-Йорке. В 50-е годы в Америке темнокожей женщине нелегко было найти хорошую работу, семья быстро оказалась в нищете. Он осознал, насколько трудно было для неё, 30-летней вдовы, чей муж умер от сердечного приступа в молодом возрасте, работать, чтобы прокормить своих детей.
Д-р Маллет описал свою жизнь и своё открытие в книге «Путешественник во времени: личная миссия учёного, чтобы воплотить жизнь перемещения во времени».
Как много времени понадобится, чтобы создать машину времени?
Д-р РонМаллет не работает паяльником в гараже, как Док Браун из сериала «Назад в будущее». Он физик-теоретик, а не экспериментальный физик. Это значит, что он лишь работает над математическими доказательствами того, что в будущем машина времени сможет работать. Но построить её ― это задача экспериментальных физиков.
Только начальные расходы могут составить $250 000. Эти средства уйдут на изучение возможности осуществления проекта, которые определят затраты на экспериментальную фазу.
Пожертвования на эти исследования делаются в фонд Университета Коннектикута. «Уже собрано $11 000, которые получены от щедрых жертвователей, начиная от школьников-энтузиастов, которые жертвовали по 15-25 долларов, до заинтересованной проектом молодой пары ($500) и потерявшего ребёнка родителя ($1000)», — говорит д-р Маллет.
Он считает, что после проведения анализа реализуемости, весь дальнейший процесс займёт пять лет.
Философские вопросы
Если однажды машина времени будет построена, что произойдёт, когда её включат? Немедленно может прийти сообщение из будущего.
Машина времени сможет пересылать сообщения во времени только тогда, когда она включена. Если машина останется включённой на 100 лет, будет возможно пересылать бинарные сообщения в любой период времени в пределах этих 100 лет. Человек из будущего может знать, в какой день машина была активирована, и отправить сообщение в это время.
Но если бы мы могли вернуться в прошлое и разрешить все проблемы в мире, если бы мы могли вернуться и предотвратить все плохие вещи, которые произошли в нашей жизни, что бы мы делали для нашего личностного роста? Как бы изменилось наше общество?
Д-р Маллет говорит, что фильм «Патруль времени» сЖан-Клод Ван Даммом хорошо отражает эту идею. Герой Ван Дамма контролирует путешествия во времени, чтобы люди не могли использовать их в личных целях. Его жена погибает, и у него возникает соблазн вернуться в прошлое, чтобы спасти её.
«С какой целью использовать путешествия во времени должно решать общество, а не отдельные лица», ― говорит д-р Маллет. Большой андронныйколлайдер, крупнейший в мире ускоритель заряженных частиц, контролируется международным консорциумом.
С его точки зрения, применение машины времени будет контролироваться схожим образом. Он считает, что машины времени будут не более распространёнными, чем ядерные реакторы. Люди не будут иметь личные машины времени во дворе для произвольного использования.
С точки зрения д-ра Маллета, лучший способ использования машины времени ― предупреждение людей о стихийных катастрофах, чтобы предотвратить смерти тысяч людей от цунами и ураганов.
На подходе машина времени (21/05/01)
Рональд Мэллет, профессор теоретической физики Коннектикутского университета, придумал, как сделать машину времени, - сообщает http://www.presscenter.ru .
Он не уверен, что с помощью его машины человек может совершить путешествие в прошлое и встретить там самого себя, но полагает, что с какой-нибудь элементарной частицей подобный трюк проделать вполне реально. Вообще-то, с тех пор, как Герберт Уэллс совратил человечество, нафанатазировав такую машину, этих устройств понаделана (причем, творчество душевнобольных в расчет здесь не берется) просто-таки чертова куча - правда, на бумаге. Великий Эйнштейн напомнил нам когда-то, что причину позади следствия поставить нельзя, но он же в своей общей теории относительности оставил сомневающимся маленькую лазейку.
Если читатель помнит, время в понимании Эйнштейна - это не более, чем четвертая пространственная координата со своими особенностями, так что мы живем в четырехмерном пространстве (великий физик не знал, что позже к этим четырем другие великие физики добавят еще семь) и массивные тела воздействуют на это пространство, "прогибая" его там, где массы побольше. Другими словами, манипулируя массой мы можем изогнуть его так, что оно замкнется само на себя, и тогда путешественник, идя вперед по этой изогнутой поверхности, словно по поверхности четырехмерного шара, может в конечном счете вернуться в ту же точку и в то же время, откуда он когда-то начал свой путь. Идею эту на том или ином теоретическом уровне физики обсасывали практически все прошлое столетие.
В 1949-м году великий австрийский математик Курт Гёдель разработал машину времени, работающую на принципе крутящейся массы (она, как ложка в чае, "разбалтывала" пространство-время и позволяла поворачивать время вспять), однако для того, чтобы такая машина заработала, по подсчетам того же Гёделя, требовалась вся масса Вселенной. Спустя десять лет Кип Торн из Калтеха выступил с идеей "туннелей", которые связывали бы различные участки пространства-времени - эта идея очень понравилась фантастам, а серьезные физики лишь пожали плечами, потому что где их взять, эти туннели. В семидесятых снова вышла на первый план идея гёделевской крутящейся массы. Машина времени была усовершенствована, Вселенной для своей реализации не требовала, но нужен был массивный, жесткий маятник длиной с расстояние от Земли до Луны.
Мэллет, для которого создание машины времени стало идефиксом еще с десятилетнего возраста, предложил куда более реалистическую модель. "Люди забыли, что пространство-время можно изгибать еще и светом, хотя он вообще не имеет массы", - говорит он. Сердце мэллетовской машины времени - световой луч, загнутый в кольцо. В прошлом году он опубликовал по этому поводу статью в одном из самых читаемых физических журналов мира - "Физикс Леттерс". Коллеги отнеслись к его труду с большим скепсисом, однако, как ни странно, никаких проколов в его теории не нашли. И все-таки, знаете ли, световое кольцо... Это конечно, не крутящаяся Вселенная, но тоже на сегодняшний день маловыполнимое предприятие. Но это было в прошлом году. А в январе этого года, как, вероятно, помнит читатель, физики научились сколь угодно сильно замедлять свет и даже останавливать его.
И Мэллет снова воспрянул духом. По его расчетам, замедленный свет легче загнуть в кольцо и к тому же он будет еще больше искривлять пространство, чем обычный, со своей скоростью в 300 000 км/сек. К сожалению, для человека такая машина времени, даже если она и заработает, пока не годится - она должна работать при температурах, близких к нулю. Мэллет не знает, как проявит себя изгибание пространства-времени с помощью светового кольца - возможно, считает он, частица, попавшая внутрь такого кольца, превратится в две частицы после того, как встретит саму себя. Еще одно ограничение - даже если когда-нибудь мэллетовскую идею можно будет использовать для настоящих путешествий во времени, то янки с ее помощью никогда не попадут во двор короля Артура по той простой причине, что путешествовать назад в такой машине можно только до того момента, как она была впервые включена.
А ее пока даже и делать не начали. Так или иначе, никаких теоретических ошибок в выкладках Мэллета пока не обнаружено, а глава его департамента Уильям Стволли, занимающийся как раз охлаждением атомов, планирует провести первый эксперимент для проверки теории своего сотрудника. Свет в кольцо пока загибать не будут, эксперимент преследует единственную цель - проверить, действительно ли пространство-время можно "изогнуть" с помощью светового луча.
In New York City, New York . When he was 10 years old, his father died at age 33 of a heart attack. About one year later, at age 11, Mallett found a Classics Illustrated comic book version of H.G. Wells " The Time Machine . Inspired by this literature, he resolved to travel back in time to save his father. This idea became a lifelong obsession and the basis of his research into time travel. Mallett served in the United States Air Force for four years, during the Vietnam War . He returned to civilian life in 1966. This was the year that the science fiction TV series Star Trek started, in which he "quickly became immersed". During its first season, Mallett watched the episode The City on the Edge of Forever that "involved both the theme of time travel and lost love", and this became his favorite of the entire series.
In 1973, when he was 28 years old, Mallett earned his Ph.D. in physics from Pennsylvania State University . In the same year, he received the Graduate Assistant Award for Excellence in Teaching.
Career
"In Einstein"s General Theory of Relativity, both matter and energy can create a gravitational field. This means that the energy of a light beam can produce a gravitational field. My current research considers both the weak and strong gravitational fields produced by a single continuously circulating unidirectional beam of light. In the weak gravitational field of an unidirectional ring laser, it is predicted that a spinning neutral particle, when placed in the ring, is dragged around by the resulting gravitational field."
In a later paper, Mallett argued that at sufficient energies, the circulating laser might produce not just frame-dragging but also closed timelike curves (CTC), allowing time travel into the past:
For the strong gravitational field of a circulating cylinder of light, I have found new exact solutions of the Einstein field equations for the exterior and interior gravitational fields of the light cylinder . The exterior gravitational field is shown to contain closed timelike lines.
The presence of closed timelike lines indicates the possibility of time travel into the past. This creates the foundation for a time machine based on a circulating cylinder of light.
Funding for his program, now known as the Space-time Twisting by Light (STL) project, is progressing. Full details on the project, Mallett"s theories, a list of upcoming public lectures and links to popular articles on his work can be found at the Mallett"s UConn web page, and an illustration showing the concept on which Mallett has designed the time machine can be seen .
Mallett also wrote a book entitled, Time Traveler: A Scientist"s Personal Mission to Make Time Travel a Reality , co-written with author Bruce Henderson , that was first published in 2006. In June 2008, motion picture director Spike Lee "s production company announced it had acquired the film rights to Mallett"s book. Lee is co-writing the movie script and directing the picture.
In 2006, Mallett declared that time travel into the past would be possible in the 21st century and possibly within a decade. Mallett uses general relativity to attempt to substantiate his claims.
Criticism
One has to distinguish between the speed of light in a vacuum, which is a constant, and through any other medium, which can vary enormously. Light travels more slowly through water than through empty space, for example, but this does not mean that you age more slowly while scuba diving or that it is easier to twist space-time underwater.
The experiments done so far don"t lower the speed of light in empty space; they just lower the speed of light in a medium and should not make it easier to twist space-time. Thus, it should not take any less mass-energy to form a black hole or a time machine of a given size in such a medium.
Later, Mallett abandoned the idea of using slowed light to reduce the energy, writing that, "For a time, I considered the possibility that slowing down light might increase the gravitational frame dragging effect of the ring laser ... Slow light, however, turned out not to be helpful for my research."
Finally, Olum and Everett note a theorem proven by Stephen Hawking in a 1992 paper on the Chronology Protection Conjecture , which demonstrated that according to General Relativity it should be impossible to create closed timelike curves in any finite region that satisfies the weak energy condition , meaning that the region contains no exotic matter with negative energy. Mallett"s original solution involved a spacetime containing a line source of infinite length, so it did not violate this theorem despite the absence of exotic matter, but Olum and Everett point out that the theorem "would, however, rule out the creation of CTC"s in any finite-sized approximation to this spacetime."
Personal life
References
- Dr. Ronald Mallett Builds a Time Machine . 16 July 2012 – via YouTube.
- "Time Traveler: A Scientist"s Personal Mission to Make Time Travel a Reality: Ronald L. Mallett, Bruce Henderson: 9781568583631: Amazon.com: Books" .
- http://www.phys.uconn.edu/~mallett/MallettCV.pdf
- http://www.phys.uconn.edu/~mallett/main/professional_summary.htm
- http://www.phys.uconn.edu/~mallett/main/main.htm
- R. L. Mallett, "Weak gravitational field of the electromagnetic radiation in a ring laser ", Phys. Lett. A 269, 214 (2000) . pdf
- R. L. Mallett, "The gravitational field of a circulating light beam ", Foundations of Physics 33, 1307 (2003) . pdf
- "Time Traveler: A Spike Lee Film" .
- "Spike Lee"s Time Traveler - /Film" . Slashfilm .
- "Professor predicts human time travel this century" .
- Olum, Ken D.; Allen Everett (2005). "Can a circulating light beam produce a time machine?". Foundations of Physics Letters . 18 (4): 379–385. arXiv :
Доброе Мировое Зло (Миф)
В продолжение нашего разговора с Буаку.
О перемещении во времени
Шаг в прошлое - задача будущего
"Не могли ваши веганцы двадцать шесть лет назад наперед с точностью до минуты знать, в какой именно момент будет включена Машина. Для того, чтобы передача прекратилась именно 31 декабря 1999 года, они должны были посылать извещение в прошлое! Так ведь?"
Карл Саган "Контакт"
Какие только предсказания писателей-фантастов не сбывались за более чем вековую историю этого жанра литературы! Появились и "лучи смерти" - лазеры, люди изобрели реактивные самолеты, ракеты, радиотелефоны, телевизоры, не создано лишь одного - вожделенной и загадочной Машины Времени. Некоторые уже начали ставить ее в один ряд с вечным двигателем и подобными авантюрными проектами.
Однако профессор теоретической физики Университета Коннектикута Рональд Мaллет (Ronald Mallett) верит, что он нашел практический способ создания машины времени. Несмотря на то, что эта идея выглядит сумасбродной, в теории она должна сработать: не один из известных законов физики не запрещает путешествий во времени, а задача перемещения вещей во времени вперед и назад теоретически должна довольно-таки легко решаться. К сожалению, пока только теоретически.
Основным инструментом для своей работы со временем Маллет избрал свет. Он выяснил, что циркулирующий луч света, замедленный до очень низких скоростей, может стать ключевым компонентом аппарата для путешествий во времени. Однако, создание машины времени Маллета может стать довольно трудной задачей, так как для снижения скорости света требуются температуры близкие к абсолютному нулю. В будущем, более развитые цивилизации смогут найти способ это осуществить и, возможно, вернутся назад, чтобы поведать нам об этом.
Впервые идея путешествия во времени посетила Маллета, когда ему было всего 10 лет. В 1955 году его отец умер от инфаркта, что оказалось большим ударом для мальчика. Потом ему на глаза попалась книга Уэллса "Машина времени" и, зная, что его отец не заботился о своем здоровье (много пил и курил), Рональд начал мечтать о постройке такой машины. Ведь тогда он мог бы вернуться в прошлое и предупредить своего отца о грозящей ему опасности.
Его детская фантазия превратилась в страстное желание прочитать все, что когда-либо было написано о путешествиях во времени. Изучая работы Эйнштейна, умершего в один год с его отцом, Маллет сделал по крайней мере один серьезный вывод: подобные путешествия, пусть даже теоретически, возможны. Эйнштейн определил, что эффект, который мы называем гравитацией - это совокупность пространства и времени. То есть все, что имеет массу или энергию искажает пространство и время вокруг себя, подобно тому, как поверхность дивана деформируется, когда на него кто-то садится.
Материя растягивает пространство и время. К примеру, часы в гравитационном поле Земли работают медленнее, чем в далеком космосе. А если у вас есть большое количество вращающейся материи, то она начинает искажать окружающее пространство вокруг себя, как ложка увлекает за собой пенку в кружке кофе. И чем объект плотнее и скорость его больше, тем выше степень такого искажения. Если Вы хорошо поняли происходящее, то становится очевидной возможность превращения времени из бесконечной линии, идущей из прошлого в будущее, в замкнутое кольцо, каждая часть которого доступна для повторного посещения.
Теоретики нашли несколько решений для уравнений Эйнштейна. Первым в 1949 году был австрийский математик Курт Гёдель, но к сожалению его предложение требовало вращения всей Вселенной, чего на самом деле не происходит. Спустя несколько лет, Кип Торн (Kip Thorne) из Калтеха заговорил об использовании "червоточин" (пространственно-временных туннелей в гипотетической модели Вселенной), соединяющих различные участки искривленного пространства-времени, для создания таких колец. Другие ученые предлагали взять за основу космические струны.
Во времена ранней Вселенной, существовали крайне плотные "жилы" материи, которых сейчас крайне мало. Идея Маллета об использовании света более практична. "Люди забыли, что свет, хотя и не имеет массы, но тем не менее заставляет пространство искривляться", - говорит он. Луч света, преломленный или отраженный так, чтобы он перемещался по кругу, вызывает странные эффекты. В прошлом году ученый опубликовал работу, в которой говорилось, что циркулирующий по кругу свет вызывает пространственный вихрь. "Тогда-то я и понял, что время, как и пространство может быть скручено циркулирующим лучом света", - сказал Маллет.
Для того, чтобы "зациклить" время, Маллет добавил второй луч, направленный в противоположную сторону по кругу. При изменении интенсивности света, пространство и время менялись местами: внутри описанного круга время также двигалось по замкнутой петле (т.е. зациклилось), что для наблюдающего со стороны выглядело, как если бы время стало еще одним измерением пространства. Человек, идущий в правильном направлении, на самом деле мог бы идти в обратном, если взять за отсчет время вне круга. То есть немного походив там, вы имеете возможность выйти из этой области и встретить себя, еще в нее не вошедшего!
Как бы там ни было, энергия, требуемая для сворачивания времени в кольцо - огромна. Зная это, Маллет еще раз провел расчеты и пришел к выводу, что чем меньше скорость света, тем большие искажения пространства он вызывает. Все объясняется увеличением инерции света при его замедлении. "При увеличении инерции возрастает энергия, что, в конечном счете, сказывается на эффекте в целом". И, к его счастью, первые опыты по замедлению света уже начали давать первые результаты.
Лине Хау (Lene Hau) из Гарвардского Университета снизил скорость света с обычных 300000 км/с до нескольких метров в секунду и даже до полной остановки. При проведении опыта он использовал сверх-холодные атомы, известные так же как конденсат Бозе-Эйнштейна. "Все что вам надо - это обеспечить циркуляцию света через такой материал", пояснил Маллет."Это технологическая проблема. Я не говорю, что это просто, но мы и не говорим о какой-либо экзотической технологии, такой как червоточины в пространстве". Заручившись поддержкой ученых лаборатории Гарвардского университета, Маллет намерен в ближайшее время провести ряд экспериментов, первый из которых будет заключаться в наблюдении сворачиваемости пространства на примере частицы, помещенной в световое кольцо. Если удастся добавить второй луч, то для Маллета это будет подтверждением возможности перемещения во времени. Пока еще не известно как такое перемещение себя проявит, возможно, вначале единичная частица встретится из будущего сама с собой.
Чем бы не закончились эксперименты ясно одно: положительный исход только добавит вопросов. Большинство физиков скептически относятся к путешествиям во времени, они считают, что любая попытка воздействия на историю окажется неудачной. Кембриджский астрофизик Стивен Хокинг (Stephen Hawking) называет это "гипотезой защиты времени". Общая теория относительности, на которой и основаны все эти опыты, не учитывает квантовой механики. Этот промах может означать, что машина времени не будет работать в реальной Вселенной. Хокинг и Торн высказывают мнение, согласно которому такая машина станет увеличивать квантовые колебания в электромагнитном поле и в результате разрушит себя потоком интенсивного излучения. Для того, чтобы знать наверняка, нам требуется теория квантовой гравитации, которая свяжет в себе квантовую теорию с теорией относительности.
Лишь время даст ответы на все вопросы. Возможно в ближайшие несколько лет мы вступим в эру, когда путешествия во времени станут реальными и нас посетят много странных вещей, а может, и людей из будущего. Одно известно точно уже сейчас. Даже если коннектикутская машина заработает, то она не даст нам возможности вернутся далеко назад. Кольцо света Маллета не позволит никому перемещаться раньше того момента времени, когда это кольцо было впервые создано. "Люди смогут возвращаться лишь к тому моменту, когда машина была включена", пояснил Маллет. Это как раз и объясняет то, почему нас еще не посещали посланцы из будущего. Это так же значит, что несмотря на все старания, Маллет так и не добьется реализации своей детской мечты. А отец навсегда останется вне его досягаемости.
По материалам Cosmiverse.com
Константин Зайцев
Чесно говоря - читается как фантастический роман)