Машина времени перемещение в будущее. Машина времени: мифы и реальные факты о возможности путешествия во времени. Как подготовить ребенка к английской школе
Вопрос с путешествиями в будущее уже давно решен положительно. Ускоренно путешествовать в будущее возможно, причем несколькими способами. Во-первых, как известно еще из Специальной Теории Относительности, для движущегося наблюдателя (или любого предмета) время замедляется, причем тем быстрее, чем больше скорость. То есть, если разогнать аппарат с человеком внутри до околосветовой скорости, то на Земле пройдет куда больше лет, чем для него. Это и есть ускоренное путешествие в будущее.
Во-вторых, как утверждает уже Общая ТО, тот же эффект замедления времени появляется в гравитационном поле. То есть, побывав недалеко от черной дыры и вернувшись, путешественник окажется в будущем.
И в-третьих, можно просто (хотя и не так просто как это звучит) залечь в анабиоз на много лет и, проснувшись, оказаться в будущем - тоже практически не постарев.
С путешествиями же в прошлое вопрос сложнее. Правильный на него ответ - скорее всего нет, но пока да. Точнее говоря, пока наука не обнаружила физических законов, которые бы жестко запрещали путешествия в прошлое. Более того, теоретически пока не опровергнута возможность существования так называемых "белых дыр" - антиподов черных дыр. Если черная дыра это область пространства из которой не ничего может вырваться, то белая дыра - область пространства в которую ничего не может проникнуть. Связь черной и белой дыры и представляет из себя ту самую червоточину (или, в другом переводе, кротовую нору), неоднократно воспетую в фантастике.
Если один конец червоточины поместить в космический корабль, движущийся со скоростью близкой к скорости света, то с точки зрения космонавта на этом корабле пройдет всего, скажем, год пока на Земле пройдут века. При этом сообщение через червоточину будет мгновенным, не ограниченным световой скоростью. Практически это означает, что вернувшись на Землю в 31 веке космонавт через червоточину может вернуться на Землю в момент через час после своего отлета. Собственно, как только его конец кротовой норы попадет на Землю 31 века, будущие земляне смогут путешествовать через нее в наш 21-й.
У этого метода есть одно важное ограничение. С его помощью невозможно путешествовать в прошлое, более раннее, чем время создания червоточины
. Это, заодно, дает ответ на вопрос "ну и где же они", то есть объясняет почему путешественники во времени не появляются среди нас. А заодно не позволяет нам надеяться на путешествия в наше
прошлое. Во времена зарождения христианства или вымирания динозавров.
Однако, физикам подобного объяснения недостаточно. Их можно понять - это ограничение не позволяет нашим потомкам путешествовать в наше время, но учитывая что Вселенная очень уж велика, в ней могут быть природные червоточины, через которые во времени могли бы путешествовать природные объекты, добавляя свое гравитационное поле из будущего туда, где его в основном потоке времени не было и порождая тем самым временнЫе парадоксы.
Поэтому ученые продолжают искать причины, по которым белые дыры не могли бы существовать, или не могли бы существовать долго. Или по которым был бы невозможен переход из черной в белую дыру через червоточину. Или по которым вход и выход из червоточины не могут располагаться достаточно близко, чтобы сделать путешествие в прошлое возможным.
И я думаю, что рано или поздно найдут.
Ув. Друг, то, что вы написали в первом абзаце не верно в принципе. Как говаривал сам Альберт Эйнштейн "Все в мире относительно" (это важно). Так вот, для астронавта время действительно текло медленней чем для людей на земле. Почему? Да по тому что он двигался со значительной скоростью вокруг земли. А почему нельзя сказать что земля двигалась во круг него со значительной скоростью и это на земле текло время медленней чем у астронавта? Конечно можно! И когда астронавт прилетит на землю для него и тех кто был все время на земле пройдет один и тот же промежуток времени)
P.S. Если я не прав, будте добры, поправте.
Ответить
Упс. и еще один нюанс. Путешествия со скоростью выше световой не возможны не где и не как будь то у вас червоточина или магическая сила. Червоточина это просто короткий путь так сказать из пункта А в пункт Б. Если привычными методами из А в Б 12352^10 световых лет, то через червоточину этот путь будет предположим всего 300000км.
Ответить
То, что я написал в первом абзаце не просто верно в рамках нынешней физики, но и проверено экспериментально. Более того, релятивистскую поправку времени используют спутники GPS, например.
То что вы описали называется "парадокс близнецов". Вкратце - принцип относительности (можно сказать что движется то, а можно что это) распространяется на инерциальные системы отсчета. Но система космонавта неинерциальна , для того чтобы улететь и вернуться космический корабль должен ускориться, замедлиться а потом еще раз ускориться и замедлиться на обратном пути. Само по себе ускорение не влияет на ход времени (в рамках СТО) но делает эти системы неравноправными.
Ответить
Ещё 4 комментария
И насчет "еще одного нюанса". То, что путешествия со скоростью выше световой невозможны нигде и никак - не доказано. Доказано, что в нашем пространстве-времени невозможно двигаться со скоростью выше световой, это не одно и то же. Из ТО вытекает, что тело имеющее массу никак не может разогнаться до световой скорости. Но когда мы говорим о червоточинах перемещение и движение - не одно и то же. Грубо говоря, путь внутри червоточины просто намного короче, чем путь снаружи. То есть двигаясь с достветовой скоростью вы преодолеете не очень большое расстояние, но при этом перемещение с точки зрения обычного пространства-времени будет куда больше.
А то что именно путешествия "невозможны нигде и никак" - это как раз то, о чем я пишу. То, доказательства чего физики ищут, скорее всего найдут, но пока нет.
Ответить
Ммм то есть допустим из пункта А в пункт Б есть две дороги. Первая дорога 1км, а вторая 0,5 км. По вашему получается что если идти по короткой тропке скорость вычисляется как 1км/время а не 500метров (которые он прошел) НУ ПРОСТО ПОЛНЫЙ БРЕД
Ответить
Это не "по моему получается", а физика у нас такая. Дело в том, что существует самая короткая возможная тропка от пункта А в пункт Б - она называется "прямая". Но наша вселенная искривлена и поэтому "прямая" в ней - это такая линия вдоль которой распространяется свет, например. И все расстояния вычисляются именно вдоль этой линии.
Если каким-то образом (через червоточину) кто-то прошел через еще более короткую тропку, "срезав" через искривление вселенной, то его собственная
скорость - меньше световой. И никаких законов физики при этом не нарушается именно потому что он нигде не набрал скорость
выше световой. Однако при этом он преодолеет расстояние
(которое измеряется ввдоль прямой линии, напомню) - быстрее
, чем свет движется по этой самой прямой линии.
То есть он окажется в пункте Б быстрее, чем свет испущенный из пункта А. Представьте что космический корабль летит на альфу Центавра, пункт Б именно там. На борту конец червоточины и два космонавта, Вася и Петя. Корабль летит медленнее света и оказывается в пункте Б через 5 лет с точки зрения Земли и всего через месяц с точки зрения самого корабля - потому что время во время движения замедляется. Еще раз - на Земле и на альфе Центавра прошло пять лет, но космонавты за время полета постарели всего на месяц и их вход в червоточину тоже "постарел" всего на месяц.
Проблема в том, что поскольку входы червоточины являются одним объектом, находящимся в пространстве червоточины, а не нашей вселенной, для "земного" ее конца в системе отчета самой червоточины тоже прошел всего месяц . И зайдя в червоточину на корабле космонавт Петя выйдет на Земле через месяц после отлета. Не через пять лет, а через месяц.
Если после этого космонавт Вася развернет корабль и полетит обратно к Земле, то на Земле пройдет еще пять лет, а для Васи и червоточины - еще месяц. То есть корабль прилетит на Землю через 10 лет после отлета. Но когда постаревший всего на два месяца Вася зайдет в постаревшую на два месяца червоточину - он окажется на Земле через два месяца после отлета. То есть с точки зрения Земли Вася оказался на Земле за почти 10 лет до прилета корабля с Васей.
Это выглядит как парадокс и по большому счету являтся парадоксом. Но дело в том, что физикам пока неизвестны какие-либо законы, которые этот парадокс запрещали бы. Нам просто хочется верить что такие законы есть.
Ответить
ПрокомментироватьКонцепция машины времени вызывает в воображении образы неправдоподобного устройства, которое слишком часто используется в сюжетах научно-фантастических. Однако согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, которая объясняет работу гравитации во Вселенной, путешествия во времени — это не только плод воображения. И если в фильмах путешествие во времени — это сюжетный поворот, то как насчет реальности?
Путешествие вперед во времени, согласно теории Эйнштейна, абсолютно возможно. По сути, физикам удалось отправить крошечные частицы под названием мюоны, очень похожие на электроны, вперед во времени, манипулируя гравитацией вокруг них. Это не означает, что технология для отправки людей вперед в будущее станет возможной в ближайшие 100 лет, но все же.
1. Червоточины
Астрофизик Эрик Дэвис из Международного института перспективных исследований EarthTech в Остине считает, что это возможно. Все, что вам нужно — это кротовая нора или червоточина, теоретический проход сквозь ткань пространства-времени, предсказанный в рамках теории относительности.
Червоточины пока не были доказаны, и если их когда-нибудь и найдут, они будут настолько малы, что в них не поместится даже человек, не говоря о космическом корабле. При всем этом Дэвис полагает, что червоточины вполне можно использовать для перемещения обратно в прошлое.
Как общая теория относительности, так и квантовая теория предлагают несколько возможностей для путешествия — например, «закрытую времяподобную кривую» или путь, который сокращает пространство-время, то есть машину времени.
Дэвис утверждает, что современное научное понимание законов физики «кишит машинами времени, то есть многочисленными решениями геометрии пространства-времени, которые позволяют путешествовать во времени или обладают свойствами машины времени».
Как вы понимаете, червоточина позволила бы судну, например, пройти из одной точки в другую быстрее скорости света — почти как в варп-пузыре. Все потому, что корабль прибудет в пункт назначения раньше, чем луч света, пройдя по короткому пути сквозь пространство-время. Транспорт, таким образом, не нарушит правило универсального ограничения скорости, которое накладывает свет, поскольку сам корабль не путешествует с такой скоростью.
Такая червоточина может теоретически вести не сквозь пространство, но и сквозь время.
«Машины времени неизбежны в нашем физическом пространстве-времени», — пишет Дэвис в работе. — «Проходные червоточины включают машины времени».
Тем не менее, добавляет Дэвис, превратить червоточину в машину времени будет нелегко. Понадобятся титанические усилия. Все потому, что как только червоточина будет создана, один или оба ее конца нужно будет ускорить во времени к пункту назначения, что следует из общей теории относительности.
2. Машина времени: цилиндр Типлера
Чтобы использовать машину времени на основе цилиндра Типлера, вам нужно покинуть Землю на космическом корабле и отправиться в космос к цилиндру, который там вращается. Когда вы достаточно приблизитесь к поверхности цилиндра (пространство вокруг него будет по большей части «варпнуто», деформировано), вам нужно будет несколько раз обогнуть его и вернуться на Землю. Вы прибудете 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. Это все равно, что вы поднимаетесь по винтовой лестнице и обнаруживаете, что с каждым полным кругом находитесь на одну ступеньку ниже.
3. Пончиковый вакуум
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.
4. Экзотическая материя
В физике экзотическая материя — это материя, которая так или иначе отличается от нормальной и обладает некоторыми «экзотическими» свойствами. Поскольку путешествие во времени считается нефизическим, физики полагают, что так называемые тахионы (гипотетические частицы, для которых скорость света — это состояние покоя) либо не существуют, либо неспособны взаимодействовать с нормальной материей.
Но когда отрицательная энергия или масса — та самая экзотическая материя, или вещество — скручивает пространство-время, становятся возможными все невероятные явления: червоточины, которые могут выступать туннелями, соединяющими удаленные участки вселенной; варп-двигатель, который позволит путешествия быстрее скорости света; машины времени, которые позволят отправиться в прошлое.
5. Космические струны
Космические струны — это гипотетические 1-мерные (пространственно) топологические дефекты в ткани пространства-времени, оставшиеся еще со времен образования вселенной. С их помощью в теории могут быть образованы поля замкнутых времениподобных кривых, позволяющих путешествовать в прошлое. Некоторые ученые предлагают использовать «космические струны» для построения машины времени.
Если подвести две космические струны достаточно близко одна к другой или одну струну к черной дыре, в теории это может создать целый массив «замкнутых времениподобных кривых». Если делать тщательно рассчитанную «восьмерку» на космическом корабле вокруг двух бесконечно длинных космических струн, в теории можно оказаться где угодно и когда угодно.
6. Сквозь черную дыру
Черная дыра оказывает невероятное влияние на время, замедляя его так, как ничто другое в галактике. По сути, это природная машина времени. Если бы миссией облета вокруг черной дыры управляло наземное агентство, для них облет орбиты занял бы 16 минут. Но для смелых людей на борту корабля, который находится близко к массивному объекту, время шло бы очень медленно. Куда медленнее, чем на Земле. Время для команды замедлилось бы вдвое. За каждые 16 минут они переживали бы только 8.
Не так давно в британских СМИ появилась любопытная статья Квентина Купера «Почему путешествие в прошлое – это парадокс?», в статье автором отвергается возможность создания машины времени. Приведем некоторые отрывки:
«Где-то мы это уже видели. «Патруль времени», который стартовал относительно недавно в британском прокате, пополнил и без того обширную коллекцию фильмов, которые посвящены путешествиям во времени. С того времени, как тридцать лет назад вышли первые серии фильмов «Терминатор» и «Назад в будущее», таких фильмов было снято уже больше сотни. Все они имеют отношение к жанру научной фантастики, но мало общего имеют с научными фактами.
В основе «Патруля времени» увлекательный сюжет: герой Итана Хоука отправляется в прошлое, для предотвращения преступления до того, как они будут совершены. Как это бывает с такими фильмами, хронология в нем выстроена вопреки законам здравого смысла: кинематографические путешествия во времени заставляют нас забыть о достижениях науки и отдаться во власть временного безумия.
Сюжетные перипетии плохо укладываются в голове. К примеру, как вам такое: человек построил машину времени. Что мешает ему возвратится на минуту раньше и разбить машину, не успев ей воспользоваться? Получается, машину так и не запустили – тогда почему она разбита? Множество парадоксов, возникающих благодаря путешествиям в прошлое – к примеру, стать собственным дедушкой, до того, как он начнет Вторую мировую войну, и т. д., – идет вразрез с основными законами физики. А Вселенная, насколько мы ее можем понимать, любит играть по правилам.
И физика, и другие аспекты нашей жизни во многом подчиняются закону причины и следствия, при этом всегда именно в таком порядке. Если бы вы могли изменить прошлое, этот закон был бы нарушен. Ваши действия сказались бы на том, из-за чего вы изначально отправились в прошлое. К примеру, если бы вам удалось убить Гитлера, он не мог бы совершить тех действий, которые подтолкнули вас на мысль вернуться и убить его.
И все же, кинорежиссеры не перестают фантазировать, что произошло бы, если бы мы могли заглянуть в историю. Для Голливуда аплодисменты и спецэффекты важней, чем причинно-следственные связи, потому путешествия во времени позволяют разгуляться фантазии – и компьютерной графике. В роли машин времени на экранах фигурировали полицейская будка («Доктор Кто»), телефон-автомат («Невероятные приключения Билла и Теда»), спорткар «ДеЛориан» («Назад в будущее») и большой энергетический шар, где можно путешествовать исключительно голым(«Терминатор»)».
Кротовая нора
Дальше Квентин Купер пишет: «Многие темы, к которым часто обращается научная фантастика – к примеру, роботы, превосходящие человека своим интеллектом, межзвездные полеты или – или теоретически возможны, или могут воплотиться в будущем. А вот вероятность современная наука отвергает окончательно и бесповоротно.
Ну, почти бесповоротно. Есть одна лазейка. Крошечная лазейка, которую называют кротовой норой, или кротовиной.
Стивен Хокинг – только один из целого ряда уважаемых ученых, которые убеждены, что вся Вселенная пронизана кротовинами, по сути являющимися «туннелями» в пространстве и во времени. Существование кротовин не противоречит теории относительности Эйнштейна и другим популярным в современном мире представлениям о природе вещей. Вместе с тем, «кротовые норы» делают потенциально возможными не только (можно попасть в кротовину с одной стороны и покинуть ее с другого конца на несколько дней, лет или веков раньше), но и , между далекими друг от друга частями космоса, со скоростью, превышающей скорость света. Нет ничего удивительного, что концепция кротовой норы так часто можно встретить в научно-фантастических фильмах (среди которых «Звездный путь», «Звездные врата», «Мстители» и «Интерстеллар»).
Впрочем, не надо торопится строить свой космический корабль и брать курс на ближайшую кротовину. Пусть кротовые норы существуют, пусть их много, пусть попадание в них позволяет преодолеть – все равно не факт, что ими возможно воспользоваться. Профессор Хокинг признает, что он «одержим временем» и что он хотел бы верить в возможность путешествий во времени. Тем не менее, даже Хокинг ссылается на существующий в научном мире консенсус, согласно которому кротовины существуют только в «квантовой пене» – то есть речь идет о частицах меньше атомов. Пожалуй, космическому кораблю туда не влезть. И Арнольд Шварценеггер также. И даже Майклу Джей Фоксу, исполнителю роли Марти МакФлая в фильме «Назад в будущее».
Есть сторонники идеи, что развитие технологий, усилия физиков-теоретиков и, само время помогут нам заполучить в свое распоряжение парочку бесконечно малых кротовин и увеличить их в миллиарды раз, чтобы отправиться в произвольное время и место. Пока это только умозрительные рассуждения, но представим, что рано или поздно будут созданы подобные туннели, подходящие для человека. Даже если вы не станете вмешиваться в ход истории, все равно вас ждет очередной парадокс, угрожающий всей вашей затее».
Эффект бабочки
«Эффект бабочки хорошо описан в известном рассказе Рэя Брэдбери, написанном в начале 1950-х годов – «И грянул гром». Его герои отправились в доисторические времена на нашей планете, передвигались там по антигравитационной тропе, чтобы свести к минимуму вероятность контакта с прошлым. Один из персонажей сошел с тропы и случайно раздавил бабочку. Возвратившись в свое привычное время, герои обнаруживают, что многое изменилось – от правописания слов до исхода выборов. Выходит, они создали .
Рассказ Брэдбери часто цитируется в работах , поскольку в нем впервые упоминается так называемый «эффект бабочки»: незначительное изменение сейчас может иметь большие и часто непредсказуемые последствия в будущем. И это серьезное препятствие к тому, чтобы путешествовать в прошлое. Даже если кто-то преодолел бы все трудности и придумал бы, как это сделать технически, не менее трудно было бы совершать такого рода путешествия, не рискуя изменить ход истории.
Опять же, есть люди, которые ломают голову над способами обойти такие ограничения. Существуют самые разные теории, предполагающие различные конфигурации многочисленных кротовин, «замкнутые временеподобные кривые» и другие затейливые альтернативы. К несчастью для любителей кинофантастики, предпочитающих иметь научное обоснование для происходящего на экране, существует единственная причина, по которой все эти проблемы и парадоксы выглядят неразрешимыми – они попросту таковыми являются».
На мой взгляд, Квентин Купер вслед за Рэем Брэдбери сильно преувеличивает этот «эффект бабочки». Внутри каждой системы есть масса случайных событий, но в целом они никак не влияют на значимые реалии, которые обусловлены тенденциями, а не случайностями .
Что касается «кротовых нор», то они, насколько я понимаю, предусматривают только мгновенное перемещение в пространстве, а не . И уже совсем Квентин Купер ошибается в рассуждениях в главке «Моложе на долю секунды»…
«Моложе на долю секунды»
Автор пишет: «С другой стороны, не факт, что путешествия в будущее невозможны. Более того, есть люди, которым это уже удавалось. Величайший из них – космонавт Сергей Крикалев, рекордсмен Земли по суммарному времени пребывания в космосе. Его можно считать «хрононавтом», потому как в результате своего пребывания на орбите Крикалев попал в собственное будущее примерно на 1/200 секунды раньше окружающих.
Немного, наверно. И все же этого достаточно, чтобы заставить вас крепко задуматься. Все дело в расширении времени – явлении, описанном в теории относительности Эйнштейна. Чем быстрей передвигается человек (а Сергей Крикалев провел более двух лет на борту станции «Мир» и Международной космической станции, движущихся со скоростью почти 30 000 км/ч), тем медленнее идут его часы по сравнению с часами на Земле. На самом деле все еще сложней из-за гравитации, однако в целом Крикалев постарел за это время чуть меньше, чем если бы он не отправился в космос.
Увеличивая скорость, мы добьемся более выраженного эффекта: если бы хрононавт провел свои два года в космосе, передвигаясь чуть медленней скорости света (то есть почти в 40 000 раз быстрей, чем скорость МКС), он вернулся бы и обнаружил, что на Земле прошло два столетия или даже больше.
Вот это и правда путешествия во времени. Безусловно, никто не гарантирует, что когда-то нам удастся развить такую скорость, да и отправиться можно только в одну сторону, однако в отличие от погружения в историю мы, по крайней мере, знаем, что это возможно. Потому фильмы о путешествиях в прошлое являются чистым вымыслом, а вот те картины, где герои оказываются в будущем, частично основаны на научных фактах. Жаль, что их снимают так мало!
…Единственный известный мне фильм, создатели которого попытались воссоздать условия путешествий во времени – «Интерстеллар». Фильм посвящен расширению времени, ее герои – астронавты, обнаружившие после возвращения, что их близкие и друзья постарели гораздо быстрей их самих. Подобный персонаж – Рип ван Винкль, проспавший 20 лет своей жизни – появился в литературе еще в начале XIX столетия благодаря американскому писателю Вашингтону Ирвингу.
Возможно, «Интерстеллар» положит начало эпохе картин о путешествиях во времени, основанных на научных фактах, но верится в это с трудом».
Увы, вынужден огорчить Квентина Купера и его британских читателей, а также всех зрителей фильма «Интерстеллар» (который сегодня почему-то очень популярен в странах СНГ). Все эти рассуждения и показанные в фильме приключения – это несусветная глупость, порожденная полным непониманием теории Эйнштейна.
Во-первых, из теории следует, что при приближении к скорости света замедляется не только локальное время, но и локальные размеры. И в таком случае космонавт не только бы «обнаружил, что на Земле прошло два столетия или даже больше», как рассказывает нам сказки автор статьи, но вернулся бы этот космонавт сущим карликом размером со спичечный коробок.
Первым этот «прокол» совершил, видимо, Станислав Лем в романе «Возвращение со звезд» в 1960-е, где описал подобную ситуацию, но забыл про то, что по теории Эйнштейна заодно уменьшаются и размеры. А ведь картина получается, прямо скажем, невеселая. В космос улетел огромный звездолет, а на Землю возвращается игрушка не больше стиральной машины, из которой выходят лилипутики размером с детских солдатиков. Что куда более впечатляюще, чем их не постаревший вид.
Но самые главные проблемы возникают в том, что их вещество не в состоянии контактировать с нашим веществом – потому как у них совсем иной размер атомов и молекул, что определяет заодно и совсем иную скорость всех процессов – ядерных, химических и физических взаимодействий, а также биологических. Эти лилипуты в том числе не смогли бы дышать воздухом Земли, так как их организмы не в состоянии усваивать наши молекулы.
Во-вторых, теория Эйнштейна – это теория относительности , что, увы, все забыли. Искажения, возникающие при приближении к скорости света, вовсе не абсолютные , как неверно поняли многие ученые и за ними фантасты. Они относительные и кажущиеся . Со стороны Земли нам кажется, что на звездолете растянут ход времени и уменьшились размеры, а со стороны звездолета кажется, что на Земле время значительно ускорилось и размеры увеличились. Но стоит звездолету вернуться на Землю (в исходную систему координат), как эта иллюзия пропадает . И окажется, что и размеры у всех одинаковые, и возраст у всех тот же самый.
И абсолютно нелепы басни про то, что якобы: «космонавт Сергей Крикалев, рекордсмен Земли по суммарному времени пребывания в космосе. Его можно считать «хрононавтом», потому как в результате своего пребывания на орбите Крикалев попал в собственное будущее примерно на 1/200 секунды раньше окружающих».
Ни в какое «будущее» он не попадал. И «моложе» землян даже на 1/200 секунды не стал. Ведь в этом случае он бы попросту умер, так как и все его клетки, атомы и молекулы в равной мере должны были бы измениться в размерах – пусть и в незначительной степени, но вполне достаточно для минимум онкологических проблем.
Конечно, обывателю кажется – мол, вот мы на Земле в неподвижности, а там космонавт летает со скоростью 11 км/с. Но ведь все дело в относительности ! Земля вовсе не стоит на месте, а крутится и вращается вокруг Солнца на огромной скорости, сама Солнечная система перемещается со скоростью 30 км/с, а галактика со скоростью на порядок больше, наше скопление галактик – еще быстрее и т.д.
В этом смысле мы сами – огромный звездолет. И если взять некую неподвижную точку в пространстве, то для находящегося там наблюдателя ракета, посланная против нашего движения (Земли, Солнечной системы, галактики и пр.) будет казаться как раз менее удаляющейся, чем мы. И соответственно для наблюдателя из этой точки как раз у жителей земли время будет более растянуто и пространство сжато, чем у космонавтов.
Парадокс в том, что чтобы остаться в этой точке – к примеру, чтобы остаться неподвижным относительно нашего движения галактики скоростью около 250 км/с – надо запустить звездолет с такой скоростью против направления движения галактики. Для неподвижного наблюдателя в этой точке как раз звездолет будет казаться неподвижным, а вот удаляющаяся Земля будет выглядеть удаляющимся с огромной скоростью огромным космическим кораблем.
Вот когда мы кроме двух субъектов системы вводим третий как «наблюдателя», тут и проявляется вся суть относительности . И становится очевидной вся абсурдность нынешних расхожих представлений на этот счет, вытекающая из неверного понимания сути формул Эйнштейна. Фактически все сводится только к тому, что по мере приближения к скорости света замедляются (для внешнего наблюдателя) процессы причинности (работа законов Природы) и организация вещества (материализация). Что, видимо, вызвано именно и только тем, что все во Вселенной и состоит из света. И приближаясь к скорости света – мы тем самым замедляем само вещество, из которого и состоим. Точней – передачу взаимодействий нас с окружающей Вселенной. Но это только временная иллюзия.
Скорость света
Многих теоретиков в наше время занимает идея о том, как преодолеть скорость света – что якобы заодно откроет возможность для путешествий во времени. Вот отрывок одной из научных статьи по этому поводу:
«Не стоит забывать, что специальная теория относительности Эйнштейна утверждает, что ничто с массой не может двигаться быстрей скорости света; и, насколько физики могут утверждать, вселенная соблюдает это правило. Но как быть с тем, что без массы?».
Фотоны по своей природе не могут превзойти скорость света, но частицы света – не единственные безмассовые вещи во вселенной. Пустое пространство не содержит материальную субстанцию, а значит не имеет массы по определению.
«Поскольку ничто не может быть более пустым, чем вакуум, он может расширяться быстрей скорости света, поскольку ни один материальный объект не нарушает световой барьер, – считает астрофизик-теоретик Мичио Каку. – Таким образом, пустое пространство, безусловно, может двигаться быстрей света».
Физики считают, что так и произошло сразу после Большого Взрыва в эпоху инфляции, которую впервые предположили физики Алан Гут и Андрей Линде в 1980-х годах. В течение триллионной триллионной доли секунды Вселенная умножалась на два в размерах и в результате расширилась экспоненциально очень быстро, в значительной степени превысив скорость света.
«Единственный возможный способ преодолеть световой барьер может быть скрыт в общей теории относительности и искривлении пространства времени, – считает Каку. – Это искривление мы называем «червоточиной», и она теоретически может позволить нам преодолевать огромные расстояния мгновенно, буквально пронзая насквозь ткань пространства-времени».
1988 год — физик-теоретик Кип Торн – научный консультант и продюсер фильма «Интерстеллар» – использовал уравнения общей относительности Эйнштейна, чтобы предсказать возможное существование червоточин, которые открыли бы нам дорогу в космос. Но в его случае этим кротовым норам необходима была странная экзотическая материя, которая поддерживала бы их в открытом состоянии.
«Удивительный на сегодня факт: это экзотическое вещество может существовать, благодаря странностям законов квантовой механики», – говорит Торн в своей книге «Наука «Интерстеллара».
И это экзотическое вещество может быть когда-то создано в лабораториях на Земле, хотя и в небольших количествах. Когда Торн предложил свою теорию стабильных червоточин в 1988 году, он призвал сообщество физиков помочь ему определить, может ли во вселенной существовать достаточно экзотического вещества, чтобы сделать существование червоточин возможным.
«Это породило много исследований в сфере физике; но сегодня, спустя десятилетия, ответ до сих пор неясен, – пишет Торн. Пока все идет к тому, что ответ «нет», но, – Мы пока далеко от окончательного ответа».
Конец цитаты. Снова «червоточины»…
В 70-е годы XX столетия, в Советском Союзе сняли фильм «Москва – Кассиопея» и его вторую часть «Отроки во Вселенной», где пионеры из Москвы на советском звездолете попали как раз вот в такую «червоточину» и не только оказались в иной звездной системе, но при этом за пару минут прожили время, которое на Земле заняло лет 30. Но при чем тут время ?
Чтобы выпасть из хода времени, надо выпасть из нашего пространства Вселенной – в какое-то иное пространство. В какое же? В иную Вселенную? Или в некое Небытие? Но, простите, если там нет времени, то там не может быть и никакого пространства – это азы научной философии. Ибо время и пространство – только категории материи.
«Червоточина» вовсе не означает перемещение быстрей скорости света – а означает только шлюз между двумя точками пространства – и для этого вовсе не нужны никакие звездолеты. Можно запросто пешком пройти, типа телепорта в фильме «Гостья из будущего», где школьник Коля Герасимов с авоськой пустых молочных бутылок туда-сюда через двери псевдоавтобуса перемещался по разным районам Москвы конца XXI века., наплевав на всякую скорость света. Собственно, скорость света к телепорту вообще никакого отношения не имеет – и потому нелепы невежественные попытки увязать к телепорту некие «путешествия во времени». От того, что герой фильма Коля туда-сюда по Москве телепортировался, он моложе не стал по отношению к другим.
Так возможна ли машина времени?
Сама суть фильма «Гостья из будущего» основана на идее машины времени, но автор сценария советский фантаст Кир Булычев ловко обошел все «проблемные аспекты» темы. Начиная с главного: вот Коля возвращается на день назад (или на секунду назад) – а там уже есть свой такой же Коля. Два Коли. Еще вернется раз 100 – уже сто Колей.
Умножение сущностей без затрат материи и энергии – что чудовищное нарушение законов сохранения вещества и энергии. Причем, это еще без рассмотрения законов причинности. Что вообще катастрофа.
Нетрудно увидеть, что машина времени предстает мультипликатором материи. У Коли по фильму в кармане примерно один советский рубль. После ряда манипуляций с перемещением во времени и мультипликацией «Колей» можно из рубля сделать хоть миллион рублей. Правда, с теми же номерами. Но глуповатый Коля, наверно, и не обратил бы внимания на такую деталь.
По этому поводу вспоминается советский анекдот. Лектор из города приехал в колхоз и читает там лекцию о Пушкине. Говорит: вот череп Пушкина в десять лет, вот череп Пушкина в двадцать лет, а вот его череп после дуэли. Все колхозники в зале молчат и с раскрытыми ртами слушают, и только один вопрос задает: «А разве у Пушкина было три черепа?» Лектор его спрашивает: «А вы кто, собственно, такой?» Тот: «Я дачник, из города приехал». Лектор: «В лекции ясно сказано: лекция для колхозников».
Это как раз именно по нашей теме. Если бы были возможны путешествия во времени, то можно было бы сегодня показывать и 3, и 300, и 30 миллионов черепов Пушкина – как и самих живых Пушкиных в таком же масштабе. И со своими черепами в руках.
Вся суть в том, что время – это категория существования материи, а не физическая величина. Это только скорость взаимодействия элементов и субъектов материи, обусловленная Законами Природы. И это лишь причинность в системе взаимодействия вещества.
Любая «машина времени» – это прежде всего и окончательно в сути именно и только машина причинности . Чтобы вернуться в прошлое – надо «отмотать» все за данный срок созданные во Вселенной причинные связи. Что под силу только Богу, Творцам. И то вряд ли. Вот каков уровень для такой «технологии»!
Нельзя заглянуть и в будущее, которого попросту нет, оно не субъект Сущего. Оно Ничто . Как же можно заглянуть в Ничто? В то, что не Сущее?
Сама по себе «машина времени» фантастов – это прежде всего по своему куда как более продуктивному использованию – машина пространства (для мгновенных перемещений в пространстве) и машина мультипликации материи , создающая бесконечные копии вещества.
Меня всегда удивляла и удивляет скудость фантазии фантастов, которые, идя по стопам Герберта Уэллса с его «Машиной времени», замыкаются только на аспекте чисто перемещений во времени. Ведь коль сей фантастический агрегат будет создан, то он автоматически и телепорт, и просто рог изобилия: можно наплодить ресурсов, еды, промышленных товаров, само население государства наплодить в десятки миллионов, его пересылая из секунды будущего в секунду прошлого.
Однако опасаюсь, что при этом такой бы бардак начался в нашей жизни и в самом Мироздании, что и всякий смысл нашего существования утратился бы. Точно так пропадает у геймера интерес к игре, если он начинает использовать коды.
А машина времени – это по сути и есть такие же «коды» к нашей Игре, которая называется Жизнь…
Запустил проект «Вопрос учёному», в рамках которого специалисты будут отвечать на интересные, наивные или практичные вопросы. В новом выпуске доктор физико-математических наук Алексей Рубцов рассказывает, можем ли мы построить машину времени.
Возможно ли создать
машину времени?
Алексей Рубцов
Физик, доктор физико-математических наук, профессор кафедры квантовой электроники Физического факультета МГУ, внешний исследователь РКЦ
Вопрос о возможности создания машины времени - это вопрос об универсальной применимости принципа причинности и близко с ним связанного второго закона термодинамики. Выражаясь простым языком, принцип причинности говорит нам, что всегда и везде, в любых системах отсчёта и для всех явлений следствие не может предшествовать причине. Сначала гремит гром, а затем крестится мужик. Второй закон термодинамики, опять же намеренно упрощая, утверждает, что замкнутые системы всегда меняются в сторону возрастания беспорядка (энтропии) . Например, сахар со временем растворяется в воде, потому что сироп обладает большей энтропией, нежели составляющие его сахар и вода по отдельности. Для того чтобы вновь разделить сахар и воду, нужно затратить энергию (например, нагреть раствор).
Ясно, что возможность путешествия во времени нарушила бы оба этих закона: прыгнувший на несколько секунд в прошлое мужик мог бы перекреститься перед вспышкой молнии, а отправив в прошлое сахарный сироп, мы бы увидели, как из него сами по себе возникают не смешанные вода и сахар.
Интересно, что никакие другие физические законы не устанавливают разницы между прошлым и будущим. Большая часть уравнений вообще не меняет своего вида при изменении направления течения времени, остальные остаются неизменными при одновременной смене направления временнОй оси и знаков ещё нескольких физических величин (простейший пример такого рода - системы с магнетизмом, в которых надо одновременно менять знак оси времён и направление магнитного поля).
Вполне может оказаться, что в будущем мы услышим о какой-нибудь «квантовой машине времени». Но путешествия во времени от этого возможными, к сожалению, не станут.
Таким образом, принцип причинности и второе начало термодинамики в современной картине знаний представляют собой изолированные утверждения - если вдруг окажется, что они не выполняются, остальная часть научного знания останется неизменной. Можно провести аналогию с пятой аксиомой Евклида: опирающаяся на постулат о непересечении параллельных прямых теория правильно описывает геометрию на плоскости, но отмена этой аксиомы не приводит к катастрофе - получается неевклидова геометрия, описывающая, например, свойства фигур на поверхности сферы.
Разница межу физикой и математикой, однако, состоит в том, что математике интересны любые теории, а физике - только описывающие наш реальный мир, существующий в единственном экземпляре. И в этом реальном мире принцип причинности, судя по всему, не нарушается. Конечно, всегда можно думать, что мы этих нарушений не замечаем, но вероятность такого положения дел крайне мала - как и все фундаментальные законы, принцип причинности проявляет себя в самых разных аспектах наблюдаемой действительности, и пройти мимо его нарушения было бы сложно.
Нужно сказать ещё вот о чём. Учёные не меньше газетчиков любят броские названия, и последнее время стало модным заимствовать для новых открытий термины из научной фантастики, чтобы привлечь к ним внимание сообщества. Один из ярких примеров - термин «квантовая телепортация», соответствующий абсолютно реальной и очень красивой квантово-информационной технологии, не имеющей, впрочем, ничего общего с телепортами из книжек и компьютерных игр. Вполне может оказаться, что в будущем мы услышим о какой-нибудь «квантовой машине времени». Но путешествия во времени от этого возможными, к сожалению, не станут.
На изобретение ушло 10 лет, а любопытные представители человечества уже не могут дождаться появления первого прототипа.
Машина времени Разеги имеет достаточно небольшие габариты и отличается относительно невысокой стоимостью изготовления. Исследователь утверждает, что ее точность равна 98%, однако ей характерно одно ограничение, состоящее в лимитированном доступе к будущему. Машина времени определяет предстоящие события в часовом интервале до 8 лет.
Польза от подобного изобретения может быть просто огромной. Оно может стать незаменимым помощником в предотвращении войн или определении экономических кризисов. Вот почему 27-летний новатор еще не определился, кому лучше продать данную технологию, и сколько она будет стоить. Тем не менее, у Али Разеги уже есть несколько интересных предложений от серьезных компаний.
Прототип машины времени на данный момент создаваться не будет. Это связанно с опасениями иранца по поводу кражи ценного устройства учеными других стран, работа которых над машиной времени пока безрезультатна. А нам пока остается лишь представлять это изобретение, поверив на слово талантливому парню с практически 180 патентами на всевозможные устройства.
Американцы создали брешь во времени
Американские научные сотрудники, работающие при Корнельском университете, обнаружили интересную особенность, вытекающую из процесса передачи информации с использованием оптического волокна.
Это образование дыры во времени, средой создания которой служит оптико-волоконный кабель, а средствами – две «временные линзы», устройства на кремниевой основе, которые ускоряют перемещение информации по оптоволокну. Данные в этом случае предстают в виде пучка фотонов.
Результаты эксперимента
Суть эксперимента состояла в следующем.
- Исследователи подавали информацию (в виде света) на одну линзу, а сбор этой информации осуществлялся другой линзой с противоположной стороны проводника.
- При передвижении между двумя линзами некая порция света ускорялась, а некая – замедлялась.
- Подобное поведение света провоцировало появление в проводнике темной области.
После сбора света воедино при выходе оказалось, что восстановление происходящего на темном отрезке невозможно. Продолжительность аномалии черной дыры составляла всего 15 триллионных секунды, однако ученые надеются, что время ее наблюдения можно продлить за счет увеличения расстояния между линзами.
Правда, и в таких условиях черная дыра просуществует максимум микросекунду, причиной чему служит порог возможностей современной техники.
Открытие может способствовать появлению ранее невиданных вещей. Среди прочего, данная технология может быть успешно применена в создании идеального плаща-невидимки.
Изобретен компьютер, предсказывающий будущее
Американский исследователь Калев Литару, работающий при университете Иллинойса, задумал использовать суперкомпьютер «Наутилус» с целью поиска ответов на весьма экстравагантные вопросы.
Ученый разработал специальный алгоритм, с помощью которого «Наутилус» осуществляет поиск и анализ материалов статей, новостей и другого рода публикаций, описывающих события в конкретной стране мира. Суперкомпьютер фиксирует изменения тона подачи информации, на основе которого и происходит предсказание грядущих событий.
С помощью новой программы уже был сделан один очень серьезный прогноз, нашедший свое подтверждение в происшествиях реального мира. Начальным пунктом успешной работы алгоритма стало предсказание революции в Египте. Данный прогноз был получен после анализа 100 триллионов соединений. На весь процесс было затрачено около 140 тысяч часов.
На сегодняшний день надежность программы далека от стопроцентной. Она выдает скорее догадку, чем реальный прогноз. Но, как отмечает сам Литару, первые прогнозы погоды тоже не характеризовались особой точностью, что не помешало их постепенному совершенствованию. Доказательством потенциальной востребованности технологии служит интерес со стороны спецслужб, подтвердить или опровергнуть который Литару отказывается.
