Безумные идеи и интересные теории о путешествиях во времени

Идея создания машины времени давно пленит воображение человечества. Мы снимаем фильмы про путешествия в будущее и в прошлое (Терминатор, Назад в будущее), а некоторые энтузиасты даже верят в то, что путешественники во времени уже побывали среди нас или до сих пор скрываются среди небезызвестных личностей. 

На сегодняшний день никаких доказательств в пользу существования подобных технологий у нас пока что нет. Однако ученые посвящают немало времени этому вопросу, разрабатывая всевозможные теории о том, как претворить в жизнь механизм, способный переносить человека в разные отрезки времени, чтобы разгадать самые важные тайны Вселенной.

Перед вами подборка из 10 таких теорий. 

10. Общая теория относительности Альберта Эйнштейна

 


Фото: Oren Jack Turner

Первой теорией в этом списке станет знаменитая Общая теория относительности великого Альберта Эйнштейна. Его труд во многом помог современным ученым, размышляющим о способах реализации путешествий во времени. В общей тории относительности описывается, как объекты в космосе могут создавать искажение в пространственно-временном континууме, который мы также называем гравитацией. Сама по себе гравитация не приводит к перемещениям во времени, но с ней связан реально существующий феномен, который мог бы привести нас и к путешествиям во времени. 

Физики использовали общую теорию относительности во многих своих трудах, включая описание так называемых кротовых нор и черных дыр. Об этих явления мы еще упомянем в следующих пунктах этого списка. Оба они тесно связаны с теориями о путешествиях во времени, в которых эти феномены выступают в качестве своеобразных мостов между мирами. Без основополагающего труда Эйнштейна современные исследователи не смогли бы связать черные дыры и кротовые норы с предположительно возможными путешествиями во времени. 

9. Кротовые норы

 



Вторая теория, которую мы рассмотрим в этой подборке, внушает исследователям очень большие надежды на прорыв, но в то же самое время она не подкреплена никакими реальными свидетельствами в пользу ее состоятельности. Никто пока не смог доказать существование кротовых нор. Никто не сталкивался с ними в космосе, но ученые до сих пор считают, что они где-то там есть. Вопреки всем тщетным поискам, исследователи верят в существование этих червоточин, поскольку они очень хорошо вписываются в теорию относительности Эйнштейна, а ведь этот гениальный физик предсказал целый ряд сложнейших явлений еще до того, как человечество обладало необходимыми для их подтверждения технологиями. Если кротовина (альтернативное название) на самом деле существует, она сможет стать ключом к реализации путешествий во времени. 

Согласно распространенной гипотезе кротовые норы – это своеобразные тоннели, возникающие в пространственно-временном континууме. Это значит, что если бы кто-то вошел в такую червоточину в одном месте, этот человек (или предмет) смог бы очутиться в другом конце Вселенной или в другом времени за ничтожно короткий срок. Проблема в том, что если кротовина – реальное явление, оно, скорее всего, по своей природе настолько крошечное, что человек в нее просто не поместится. Выходит, что в этом контексте о целых космических кораблях не может быть и речи. Впрочем, отсутствие каких-либо доказательств существования этой уникальной топологической особенности никак не мешает ученым считать теорию о кротовых норах одной из ведущих гипотез о путешествиях во времени. 

8. Черные дыры

 



Черные дыры – это области во Вселенной с такой мощной гравитацией, что покинуть ее не способны даже кванты света. Не исключено, что феномен этот связан с формированием сверхновых звезд или со столкновением звезд. Астрофизики считают, что любой объект, попавший в черную дыру, никогда оттуда больше не выберется. Теоретически, гравитационное притяжение этих областей пространства-времени настолько сильное, что даже время там замедляется и протекает совсем иначе. Согласно одной из гипотез, для изучения возможности путешествий во времени нам было бы необходимо облететь ближайшую черную дыру вокруг максимально близко к ее границам, но достаточно далеко, чтобы космическое судно не затянуло за так называемый горизонт событий. 

Поскольку притяжение черных дыр невероятно сильное, время, необходимое на полет вокруг этой области, разительно отличается от наших представлений о нем на Земле. Для космонавта, решившегося на участие в подобной экспедиции, на орбите черной дыры могли бы пройти дни или месяцы, в то время как дома этот срок растянулся бы на долгие годы. Другими словами, если бы вы отправились к черной дыре и потом полетели назад на Землю, домой вы бы вернулись, не особо постарев, в отличие от своих ровесников, которые прожили бы уже за время вашего отсутствия долгие годы. Никто пока ничего подобного не совершал, но не исключено, что в будущем ученые смогут разработать необходимые для таких полетов технологии. 

7. Космические струны

 

 



Теоретически космические струны – это астрономические объекты, представленные в виде тонких конусов энергии, которые простираются по всей Вселенной. Их считают реликтами (остатками), существующими еще со времен раннего космоса. Ученые предполагают, что эти комические струны обладают внушительной массой, достаточной, чтобы искажать пространственно-временной континуум вокруг себя. Их также сравнивают с одномерной складкой пространства-времени. Физики предполагают, что эти струны бывают либо в форме петли, либо похожи на бесконечные линии. Если космические струны, действительно, существуют и простираются по всей Вселенной, они могли бы помочь нам открыть способ путешествия во времени. 

Некоторые исследователи считают, что если две такие струны пролегают параллельно друг другу и находятся при этом максимально близко одна ко второй, они могут образовывать особенную связь пространства-времени. Если бы подобные связи были реальными, это свидетельствовало бы в пользу возможности путешествовать во времени. Над доказательством существования космических струн трудится немало ученых, основывающих свои работы на наблюдениях за гравитационными линзами в окрестностях галактики CSL-1 и за далекими квазарами. Кстати, у этой теории есть некоторые общие моменты с теорией о черных дыра.

6. Машина времени

 



Все мы пересмотрели немало фильмов про героев, забегающих в диковинные устройства, и отправляющихся в захватывающие путешествия, как в интригующее будущее, так и в загадочное прошлое. Многие из вас наверняка до сих пор мечтают, что однажды машину времени все же изобретут, и уж тогда вам точно доведется ее испробовать. Теоретически такого сложного механизма пока что не существует, но все в этом мире начинается с идей и гипотез, а уж теорий о том, как создать машину времени, великое множество. 

Исследователи предполагают, что для успешной работы машины времени нам необходима экзотическая материя, обладающая отрицательной плотностью энергии. Такая материя гипотетически способна на очень странные вещи, поскольку она нарушает одно или сразу несколько классических условий, или же не состоит из известных элементарных частиц. Например, эта материя будет реагировать на воздействие противоположным образом, нежели обычная материя, и двигаться она также будет в обратном направлении. Проблема состоит в том, что если такая экзотическая материя и существует, то ее вряд ли хватит для использования в машине времени. Существует еще множество других теорий о создании и принципах работы столь уникального механизма, но гипотеза, описывающая использование экзотической материи, пока что самая многообещающая. 

5. Путешествие на скорости, превышающей скорость света

 



Вы будете смеяться, но впервые об этой теории мир узнал от супермена. В фильме «Супермен» 1978 года главный герой в полете смог развить такую высокую скорость, что ему удалось отмотать время назад. Он просто очень быстро летел в направлении, противоположном вращению Земли вокруг собственной оси. Это все, конечно же, лишь увлекательная выдумка, но она породила размышления на тему того, как движение со скоростью выше скорости света могло бы помочь нам отправиться в путешествие во времени. Возможно ли такое? Как это осуществить? Современные физики уверены, что нет ничего быстрее скорости света, но ведь мы еще так мало знаем об устройстве нашего мира. Даже собственную планету мы изучили далеко не до конца. Теоретически если объект сможет перемещаться со сверхсветовой скоростью, чтобы достигнуть цели своего путешествия, время для него будет измеряться в отрицательных числах. То есть по своей сути, это будет путешествие в прошлое.

В теории про сверхзвуковую скорость есть еще много пробелов, поскольку для ее подтверждения нам необходим анализ неких гипотетических частиц, не взаимодействующих с обычными частицами. Только в этом случае нарушался бы принцип причинности, что и позволило бы передачу сигналов из будущего в прошлое. Ученым, работающим над этим концептом, пришлось признать, что для подходящих сценариев необходим целый ряд специфических факторов. Гипотетически, для скачка во времени одного движения быстрее скорости света недостаточно, а ведь это лишь одна из нескольких составляющих невообразимо сложного уравнения... 

4. Цилиндр Типлера (Tipler)

 



Доказать эту теорию практически невозможно, но это не делает ее менее интересной с точки зрения размышлений о количестве массы вещества, необходимого для путешествий во времени. Согласно теории о цилиндре Типлера, для путешествий во времени нам необходима доля материи, которая бы в 10 раз превышала массу Солнца. Затем ее нужно было бы собрать в очень плотный, бесконечно длинный и тонкий цилиндр. В нашей Вселенной существуют тела, масса которых в 10 раз больше солнечной, но совершать над ними подобные манипуляции просто за гранью человеческих возможностей. 

Ну а если все это не показалось вам сложным, то продолжим. Согласно все той же теории, чтобы совершить путешествие во времени, этот невероятно длинный и тяжелый цилиндр нужно раскрутить до скорости нескольких миллиардов оборотов в минуту. Если все вышеперечисленное было бы возможным, нам бы оставалось «всего лишь» отправить космический корабль по максимально точному маршруту вокруг гипотетического цилиндра Типлера. Только тогда ученые и смогли бы войти в некую замкнутую временную складку и совершить скачок во времени. Или погибнуть. 

3. Тессеракт

В фильме «Интерстеллар» (Interstellar, 2014) тема путешествий во времени была раскрыта сразу в нескольких вариантах. Герои сюжета отправились прямиком в кротовую нору, чтобы облететь вокруг черной дыры и спасти вымирающее человечество. В этом же фильме зрителям показали возможность путешествия во времени с помощью передачи гравитационных сигналов, посылаемых с обратной стороны горизонта событий. В кино подобное стало возможным благодаря так называемому тессеракту, четырехмерному гиперкубу. 

На сегодняшний день науке известны трехмерные и двухмерные тессеракты. Для путешествия во времени исследователям понадобился бы куб с числом измерений, превышающим тройку. Согласно одной из теорий, когда объект попадает в тессеракт, время для него становится плоскостями некоего пространства. Таким образом возникают разные временные уровни, между которыми объект гипотетически может путешествовать примерно так же, как это показано в фильме «Интерстеллар». Это, конечно, абсолютно фантастическая теория, но кто знает, какие удивительные открытия и возможности у нас появятся в будущем… Не секрет, что часто именно фантазии мечтателей становились основой для новых изобретений, изменявших мир. 

2. Парадокс убитого дедушки

 



Эта теория в первую очередь посвящена не столько путешествиям во времени, сколько возможности стереть факт своего существования, создав таким образом логический парадокс. Иными словами, если у кого-то появилась бы возможность совершить путешествие в прошлое, этот человек смог бы полностью изменить ход истории и даже стереть самого себя. Допустим, вы построили машину времени. Затем вы отправились на несколько десятков лет назад, встретили своего дедушку еще до того, как у него вообще появились дети. По какой-то одной вам понятной и известной причине вы убиваете своего дедушку. Выходит, что ваши родители никогда не родятся, а это значит, что и вас в живых быть не может и не должно. Если вы никогда не рождались, то как же вы построили машину времени и попали в прошлое, чтобы убить своего дедушку, из-за чего вы не появились на свет? Все сложно. 

Режиссеры не раз использовали подобную концепцию во многих фильмах и сериалах: злодеи отправлялись в прошлое, чтобы убить кого-то до того, как этот человек сможет сделать что-то хорошее в будущем. Именно так и произошло в легендарном фильме «Терминатор». Идея подобных путешествий захватывает воображение, но стоит ли говорить о том, что она также несет и большую угрозу всему человечеству?

1. Путешественники во времени уже среди нас?

Теорий и историй про путешественников во времени очень много. Известно много необыкновенных случаев, когда люди реально верили в то, что гости из будущего или из прошлого уже давно скрываются среди нас. 

Один из довольно громких примеров был связан с премьерой фильма Чарли Чаплина «Цирк» (The Circus, 1928). В 2010 году один из зрителей этой киноленты заметил кое-что невероятное на кадрах, снятых у кинотеатра перед дебютным показом в Лос-Анджелесе, и вошедших в дополнительные материалы к раритетному релизу. В толпе якобы появилась женщина, говорящая по мобильному телефону. Поскольку «Цирк» был выпущен еще в 1928 году, о существовании столь продвинутых технологий в те годы не могло быть и речи. Черно-белое немое кино, размытая картинка и вдруг компактное технологичное средство связи посреди улицы, полной людей? Это возможно только при одном условии – неизвестная была путешественницей во времени. 

Согласно другой теории заговора, создатель знаменитого телешоу «Симпсоны» - тоже гость из будущего. На протяжении всего существования этого культового мультсериала не раз сюжеты некоторых выпусков спустя много лет после их появления на экранах буквально совпадали с произошедшими событиями особенной значимости. Например, Дональд Трамп стал президентом США сначала в серии Симпсонов 2000 года, а затем в реальности в 2017 году. Вдобавок в мультфильме был предсказан год, когда бейсбольная команда Chicago Cubs победит в Мировой серии (в 2016 году). А ведь этот клуб проигрывал на протяжении предыдущих 108 лет. Подобные предсказания вызвали у особо суеверных американцев серьезные подозрения в том, что в написании сценариев участвует настоящий гость из будущего… Совпадение?

Источник ➝

Путешествия во времени — фантастика или реальность?

Путешествия во времени

В 1895 году английский фантаст Гербер Уэллс выпустил роман «Машина времени». В нем излагалась оригинальная идея: когда-нибудь ученые создадут устройство, позволяющее путешествовать в прошлое и будущее, возможно, даже вмешиваться в ход истории. С тех пор эта идея многим не дает покоя. И она уже привела физиков к открытию, которое без преувеличения можно назвать сенсационным.

Первые предпосылки к изучению теоретической возможности путешествий во времени появились после того, как Альберт Эйнштейн сформулировал положения специальной и общей теорий относительности.

В первой из них утверждалась зависимость времени от скорости объекта: чем ближе к скорости света, тем время течет медленнее. Во второй — зависимость времени от гравитации: вблизи массивных тел время опять же течет медленнее.

Альберт ЭйнштейнАльберт Эйнштейн

Теории Эйнштейна произвели настоящую революцию в восприятии. Получалось, что машина времени «сконструирована» самой природой. К примеру, если корабль разогнать до околосветовых скоростей, то его экипаж унесется в далекое будущее. Для иллюстрации этого эффекта обычно используется «парадокс близнецов»: вернувшийся из полета к звездам космонавт будет моложе своего брата-близнеца, остававшегося на Земле.

Но куда эффектнее выглядят следствия из общей теории относительности. Получается, что ход времени можно изменить, искривляя пространство примерно таким же образом, как это делает гравитация. А если исхитриться и создать особое пространственное образование, называемое сегодня «кротовой норой» (или «червоточиной»), соединяющее удаленные точки пространства, то теоретически становится возможным нарушить причинно-следственную связь и оказаться на выходе из «норы» раньше, чем туда отправился.

Кротовая нора

Сам Эйнштейн отрицал существование «кротовых нор», поскольку, по его мнению, они должны сразу «коллапсировать». Однако позднее американский физик Кип Торн доказал, что для стабилизации «кротовых нор» может быть использована так называемая «экзотическая материя» (теоретический материал с отрицательной плотностью энергии), а вот невозможность ее наличия в реальности никем пока не доказана. Больше того, российские ученые Аркадий Попов, Сергей Сушков и Сергей Красников показали, что «экзотическую материю» в теории можно генерировать искусственно.

Получается, что никаких серьезных теоретических препятствий для создания машины времени нет. А если ее можно создать в теории, раньше или позже кто-нибудь обязательно додумается, как воплотить ее на практике. Почему же до сих пор мы не увидели ни одного путешественника во времени, который прибыл к нам из будущего? Или наша эпоха для них малоинтересна?

Кип ТорнКип Торн

Одна из гипотез, которая объясняет отсутствие таких путешественников, гласит, что перемещения во времени невозможны из-за нарушения причинно-следственных связей. В качестве иллюстрации можно привести классический парадокс «убитого дедушки». Если, допустим, путешественник во времени по какой-то причине захочет убить своего деда до зачатия своего отца и выполнит задуманное, то он сам исчезнет и не сможет убить деда.

То же самое можно сказать о любом серьезном вмешательстве в дела прошлого: нарушение причинно-следственных связей неизбежно разрушит Вселенную. Поэтому природа должна накладывать ограничения на такие нарушения. Тот же парадокс «убитого дедушки» можно разрешить при условии, что в какой-то момент у агрессивного путешественника во времени что-то пойдет не так и он не сумеет реализовать план убийства.

Другую гипотезу выдвинул известный астрофизик Карл Саган. Он полагал, что создатели машины времени достаточно могущественны, чтобы отслеживать причинно-следственные связи, поэтому, хотя они тайно находятся среди нас, им удается обходиться без вмешательства в исторический процесс.

Карл СаганКарл Саган

Чтобы доказать невозможность построения машины времени, американский физик Стивен Хокинг провел забавный эксперимент. Он разместил в газетах объявление с призывом ко всем пришельцам из будущего посетить его дом в ночь на ближайшее Рождество.

Он исходил из предположения, что в будущем кто-нибудь обязательно прочтет его приглашение и захочет навестить, воспользовавшись персональной машиной времени. Но никто к нему на Рождество так и не явился. Что же помешало совершить путешествие сквозь время? Стивен Хокинг считал, что возможны два варианта.

Первый вариант- пессимистический. Машина времени никогда не будет построена, либо ее построят и попытаются использовать, в результате чего произойдет некая глобальная катастрофа, которая поставит крест на развитии этой технологии.

Стивен ХокингСтивен Хокинг

И в самом деле, расчеты показывают, что для проникновения в прошлое по схеме, предложенной Кипом Торном, необходимы энергии, сопоставимые с энергией всей Вселенной и даже превышающие ее. Понятно, что вряд ли даже в отдаленном будущем мощь цивилизации поднимется до высот, позволяющих управлять подобными силами.

Второй вариант — оптимистический. Цивилизация будущего может изменить некую локальную область Вселенной так, что даже при использовании минимальных энергий путешествия во времени внутри этой области станут реальны. Стивен Хокинг назвал такую машину «финитной», то есть конечной как в пространстве, так и во времени.

В этом случае первые пришельцы из будущего появятся среди нас только после того, как глобальная машина времени Хокинга будет построена и запущена. Но ведь мы не сделали пока ничего похожего. Соответственно, можно успокоиться и не пытаться сегодня искать пришельцев среди нас.

Сет ЛлойдСет Ллойд

Пожалуй, самое удивительное открытие сделал другой американский физик Сет Ллойд, специализирующийся на квантовых вычислениях. Возможность построения машины времени он вывел, исследуя замкнутые временоподобные кривые (closed timelike curve) — мировые линии, которые приводят материальную частицу в исходную точку. В хитроумном эксперименте Сету Ллойду с коллегами удалось за счет квантовой телепортации скорректировать замкнутую кривую так, чтобы состояние фотона передавалось не в пространстве, а во времени.

Прежде всего, выяснилась интересная деталь: оказывается, передаваемое в прошлое квантовое состояние фотона в принципе не может повлиять на ее современное состояние, то есть природный запрет на возникновение парадокса «убитого дедушки» был доказан прямым опытом. Успех же эксперимента подтвердил, что квантовые состояния, которые, по сути, являются уникальной информацией, передавать в прошлое вполне возможно. Информационная машина времени построена.

Впрочем, в таком случае возникает новый парадокс, который получил название «недоказанной теоремы». Сет Ллойд сформулировал его так: допустим, некто читает доказательство теоремы в учебнике, после чего отправляет это доказательство в прошлое математику, написавшему учебник, еще до появления самой теоремы. Математик включает доказательство в книгу, которую в будущем прочтет его визави. Вопрос: откуда взялось доказательство?

Временоподобные кривые

Ллойд разрешает парадокс фантастическим способом: квантовый мир устроен так, что «содержит» в себе все возможные доказательства теоремы, поэтому то из них, которое появится в учебнике, предопределено будущим, а не прошлым.

Как перенести законы квантового мира на пространство больших материальных объектов, ученые пока не знают. Впрочем, в этом нет особой нужды. Главное — придуман способ преодолеть барьер времени. И когда-нибудь наука сделает следующий шаг — создаст передатчик, способный связываться с прошлым.

Возможно, физики из будущего уже пытаются связаться с нами и рассказать что-то важное. Только мы еще не сумели построить приемник, расшифровывающий подобные послания. Сумеем ли? Будущее покажет.

 

Популярное в

))}
Loading...
наверх