Гипотезы возможности путешествий во времени

Научные исследования возможности путешествия во времени рассматриваются учёными разных стран на протяжении длительного времени. Пока не была доказана принципиальная невозможность таких путешествий, но учёные сходятся на том, что практические проблемы, связанные с путешествием в прошлое или будущее, настолько велики, что, по всей видимости, оно никогда не будет осуществлено.

Известный космолог Стивен Хокинг считает, что должен существовать некий закон, который запрещает путешествия во времени. Но не сумев выявить закон, запрещающий путешествия во времени, Хокинг позже заявил, что если путешествия во времени и возможны, то они неосуществимы.

Но есть и иные точки зрения на проблему путешествий во времени. Некоторые ученые выдвинули свои оригинальные гипотезы осуществления путешествий во времени.

1.Самая известная из них – путешествие во времени с помощью черных дыр. О самой природе черных дыр до сегодняшнего дня известно очень мало. Считают, что звёзды, у которых масса в разы превышает массу Солнца, погибая в результате сгорания их топлива, взрываются под давлением, вызванным их собственным весом. В результате и появляются чёрные дыры, в которых образуются настолько мощные гравитационные поля, что из этой области не может выйти даже свет. Любой объект, достигший границ чёрных дыр — так называемых горизонтов событий — всасывается внутрь, причём снаружи абсолютно не видно то, что происходит внутри. Предположительно, в глубине чёрных дыр, в точке сингуляра, где-то в их центре, прекращают действовать законы физики, а временная и пространственная координаты просто меняются местами. Получается, что путешествие в пространстве превращается в путешествие во времени.

2. Машина времени может работать во вращающейся Вселенной. В 1949 г. знаменитый математик Курт Гёдель нашел первое решение уравнений Эйнштейна, имеющее отношение к путешествиям во времени. Если Вселенная вращается, то, обогнув ее достаточно быстро, можно оказаться в прошлом и попасть в точку старта раньше, чем вы оттуда отправились. Получается, что путешествие вокруг Вселенной одновременно является путешествием назад во времени. Когда в Институте перспективных исследований появлялись астрономы, Гёдель часто спрашивал, имеются ли у них доказательства того, что Вселенная вращается. К его разочарованию, те отвечали, что Вселенная точно расширяется, но вот суммарный спин Вселенной, вероятно, равен нулю. (В противном случае путешествия во времени, возможно, стали бы привычными, а история в том виде, в каком мы ее знаем, перестала бы существовать.)

3.Еще один вариант путешествий во времени обнаружил в 1991 г. Ричард Готт из Принстона. Его решение основывается на обнаружении в пространстве гигантских космических струн (возможно, оставшихся со времен Большого взрыва). Допустим, предположил он, что две такие космические струны собираются столкнуться. Так вот, если быстро обогнуть эти струны в момент столкновения, попадешь в прошлое. Достоинством этого типа машины времени является то, что вам не потребуются бесконечные вращающиеся цилиндры, вращающаяся Вселенная или даже черные дыры. Проблема, однако, состоит в том, что вам придется сначала отыскать в пространстве эти самые громадные космические струны, а потом заставить их столкнуться определенным образом. К тому же и «дорога» в прошлое при этом откроется на очень короткий промежуток времени. Готт говорит: «Коллапсирующая струнная петля, достаточно большая, чтобы ее можно было обогнуть один раз и вернуться при этом на один год назад, по своей массе-энергии должна превосходить половину галактики».

4.Можно построить машину времени на основе цилиндра Типлера. Этот гипотетический объект получился из точного решения уравнений Эйнштейна, а в 1974 году Франк Типлер обнаружил возможность появления в этом решении замкнутых времениподобных линий. Затем Стивен Хокинг показал, что путешествия во времени с помощью цилиндра Типлера возможны только в том случае, если он будет обладать бесконечной длиной.

Если достаточно приблизиться к поверхности цилиндра, пространство вокруг которого будет по большей части деформировано, и несколько раз обогнуть его, то можно переместиться в прошлое. Насколько далеко в прошлое — зависит от того, сколько раз вы обогнете цилиндр по орбите. Даже если вам покажется, что ваше собственное время движется вперед как обычно, пока вы огибаете цилиндр, за пределами искаженного пространства вы неизбежно будете двигаться в прошлое.

Проблема, однако, заключается в том, что цилиндр должен быть бесконечным и вращаться так быстро, что большинство материалов не выдержит и разлетится на кусочки.

5.Еще одна многообещающая схема машины времени — обратимые кротовые норы. Это дыры в пространстве-времени, где человек может свободно перемещаться вперед и назад во времени. Теоретически обратимые кротовые норы — это возможность не только путешествовать быстрее света, но и перемещаться во времени. Ключ к обратимым кротовым норам — отрицательная энергия.

Машина времени для обратимых кротовых нор должна состоять из двух камер; каждая камера — из двух концентрических сфер, разделенных крошечным промежутком. Если обжать наружную сферу внутрь, по направлению к внутренней сфере, то между двумя сферами возникнет эффект Казимира и в результате отрицательная энергия. Предположим, что некая цивилизация способна протянуть кротовую нору между двумя этими камерами (возможно, соорудить ее можно будет из пространственно-временной пены). Далее берем первую камеру и отправляем ее в пространство на околосветовой скорости. Время в этой камере замедляется, и часы в двух камерах теряют синхронность. Время в двух камерах, соединенных кротовой норой, идет с разной скоростью.

Находясь во второй камере, можно по кротовой норе мгновенно переместиться в первую, которая существует в более раннем времени, и оказаться в прошлом.

Реализация этой схемы связана с очень серьезными трудностями. Так, кротовая нора может оказаться совсем крошечной, намного меньше размеров атома. А концентрические сферы, возможно, потребуется обжать до расстояний планковского масштаба, чтобы получить достаточно отрицательной энергии. И последнее. Вы сможете возвращаться назад во времени лишь только в тот момент, когда была создана данная машина времени — ведь до этого момента время в обеих камерах шло совершенно синхронно!

6.Возможно достичь замедления течения времени и искривления пространства с помощью мощных сил гравитации.

На основании этого известный ученый Амос Ори пришёл к выводу, что в случае придания искривленной пространственно-временной структуре формы кольца или воронки возникнет возможность путешествий во времени — в прошлое. Во время такого перемещения человек будет все дальше углубляться в глубины прошлого — с каждым новым витком. Для такой машины времени необходимы гигантские гравитационные силы, которые существуют только вблизи «чёрных дыр».

Несмотря на создание математической модели, доказывающей возможность путешествия во времени, технические средства нашей эпохи не позволяют сделать подобную машину времени.