Путешествие во времени с помощью червоточин

Червоточина

Концепция машины времени, которая используется во многих научно-фантастических произведениях, обычно вызывает в воображении образы неправдоподобного устройства. Но согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, которая объясняет, как работает гравитация во вселенной, реальные путешествия во времени это не просто плод смутных фантазий.

Путешествие вперед во времени, бесспорно, возможно, в соответствии с теорией Эйнштейна. Фактом является то, что физики уже смогли отправить крошечные частицы, похожие на электроны, называемые мюонами, вперед во времени, манипулируя гравитацией вокруг них. Конечно, это не означает, что технология для перемещения людей на 100 лет в будущее будет доступна в ближайшее время, но тем не менее.

Тем временем, путешествие в прошлое еще менее понятно. Однако астрофизик Эрик Дейвис из Международного института перспективных исследований в Остине, утверждает, что это возможно. Все что для этого нужно, говорит он, это так называемая червоточина, которая является теоретическим проходом через пространство-время, что предсказывает теория относительности.

Где моя червоточина?

Существование червоточин пока еще не было доказано, и даже если они когда-либо будут найдены, они, вероятно, будут настолько малы, что человек не сможет поместиться внутри, не говоря уже о космическом корабле.

Тем не менее, статья Дэвиса, опубликованная в июле в журнале Американского института аэронавтики и астронавтики, посвящена машинам времени и тому, какова может быть эта червоточина, и в качестве чего может быть использована, в частности, в качестве средства для путешествия назад во времени.

Обе общие теории, как относительности, так и квантовая, предлагают несколько возможностей для путешествий вдоль того, что физики называют «закрытой, временноподобной кривой», или пути, который прорезает время и пространство — по сути, это и есть машина времени.

На самом деле, как сказал Дэвис, современное понимание учеными законов физики «инфицировано идеей машины времени, в результате чего рождаются многочисленные решения геометрии пространства-времени, которые демонстрируют путешествия во времени и/или обладают свойствами машины времени».

Червоточина очень пригодилась бы судну, например, чтобы попасть из одного пункта в другой быстрее, чем даже со скоростью света. Это потому, что корабль, используя короткий путь через пространство-время через червоточину, прибудет в пункт назначения раньше, чем луч света. Таким образом, не нарушается правило так называемого универсального ограничения скорости — скорости света — потому что корабль никогда не превысит его скорости. Теоретически, червоточины могут быть использованы, чтобы срезать путь не только в пространстве, но и во времени.

— Машины времени неизбежны в нашем физическом пространстве-времени, — написал в своей статье Дэвис. — Проходимые червоточины подразумевают машины времени, и предсказания существования этих червоточин порождают последующие исследования в этой области. Однако превратить червоточину в машину времени не будет легким делом. Это потребует титанических усилий.

Это потому, что как только создается червоточина, один или оба ее конца неизбежно будут нуждаться в ускорении во времени в нужное положение, в соответствии с общей теорией относительности.

Задачи на будущее

Существуют также мнения, где законы физики, якобы, работают против путешествий во времени через червоточины.

— Мы не просто предполагаем, что путешествие во времени в прошлое не будет возможно при нашей жизни, но мы уверены, что законы физики, когда будут полностью постигнуты, исключат такую возможность абсолютно», — считает Роберт Оуэн, астрофизик из колледжа Оберлин в штате Огайо, который специализируется на черных дырах и теории гравитации.

Согласно современному пониманию ученых, сохранение червоточины достаточно стабильной для путешествий через нее, потребует большого количество экзотической материи, вещества, которое все еще очень плохо изучено.

Общая теория относительности не может объяснить экзотическую материю – в соответствии с этой теорией, экзотическая материя не может существовать. Но она действительно существует. Вот здесь на сцену выходит квантовая теория. Как и общая теория относительности, квантовая теория представляет собой систему для объяснения Вселенной, она как линза, через которую ученые наблюдают Вселенную.

Тем не менее, экзотическая материя наблюдалась только в очень небольших количествах – недостаточных для того, чтобы удерживать открытой червоточину. Физики должны будут найти способ генерировать и использовать большое количество экзотической материи, если они надеются научиться путешествовать во времени.

Кроме того, другие физики использовали квантовую механику для утверждения, что попытка пройти через червоточину способна создать нечто под названием обратной квантовой реакции.

В обратной квантовой реакции, акт превращения червоточины в машину времени приведет к массированному наращиванию энергии, которое, в конечном счете, уничтожит червоточину еще до ее использования в качестве машины времени.

Тем не менее, математическая модель, которая используется для расчета обратной квантовой реакции, принимает во внимание только одно измерение пространства-времени.

— Я уверен, что пока общая теория относительности не опровергнута, прогнозы о машинах времени и перемещениях, основанных на искривлениях и червоточинах, остаются действительными и проверяемыми, независимо от того, что говорит по этому поводу квантовая теория, — утверждает Дэвис.

Это иллюстрирует одну из ключевых проблем в теории путешествий во времени: физики должны обосновывать свои аргументы в любой общей теории, относительности или квантовой, обе из которых являются неполными и не могут охватить всю нашу сложную, загадочную вселенную.

Прежде чем они смогут выяснить, возможны ли путешествия во времени, физикам нужно найти способ примирить общую теорию относительности и квантовую теорию в квантовую теорию гравитации. Эта теория будет служить основой для дальнейшего изучения путешествий во времени.

Таким образом, утверждает Оуэн, еще невозможно быть уверенным, возможны ли эти путешествия. Однако Дэвис считает, что ученые уже обнаружили, все, что могли о машинах времени и призывает физиков сосредоточиться на путешествиях со скоростью большей, чем скорость света.

Выполнение этого потребует общепринятой квантовой теории гравитации – а это пока огромная проблема — так что пока не планируйте путешествий во времени в ближайшем будущем.

По материалам сайта LiveScience

Вверх