Павел Одинцов - Тайны путешествий во времени
Другая теория оперирует петлями времени, которые может создавать обращающаяся точка внутри Вселенной. В 1949 году физик Курт Гедель создал вращающуюся пространственную модель Вселенной, где путешествия во времени в принципе возможны, но только в одном направлении — в будущее. Гедель просчитал, что для создания устойчивой модели Вселенной ее стремление к коллапсу (за счет сил гравитации) должно уравновешиваться центробежными силами, и Вселенная должна находиться постоянно во вращении, период которого 70 миллиардов лет. Поскольку Вселенная постоянно описывает круги и замкнутые дуги вокруг своего центра, то существуют моменты, когда точка начала движения совпадет с точкой завершения этого движения, то есть прошлое и будущее могут неким образом совпасть. Но стоит заметить, что сам Гедель имел в виду не нашу Вселенную, а некую идеальную модель статичной Вселенной (по мнению ученых, наша родная Вселенная в этом плане не статична — она сжимается и разжимается), следовательно, точка начала петли не приходится на точку ее конца. И перескочить из точки начала в точку конца для нашей Вселенной невозможно, да и если бы было возможным — бессмысленно: моменты входа-выхода в этом случае отстоят на миллионы и миллиарды лет. Согласно теории такой спиралевидной Вселенной, направление движения времени раз и навсегда задано — только вперед. И «перескочить» можно только вперед, потому что развитие Вселенной связано с поступательным эволюционным усложнением. Сторонники этой теории убеждены, что именно усложнение живых организмов показывает направление движения времени, и вспять его повернуть нельзя — система распадется. Поэтому путешествие вспять — это путешествие в никуда. И если бы какой-то путешественник решил «перескочить» назад, то и он сам, и его звездолет, и все приборы обратились бы в пустоту, чем и является, согласно этой теории, начальная точка для обитателей точки конечной.
Пока что единственным претендентом на роль космического тоннеля являются так называемые черные дыры, которым Стив Хокинг посвятил не одну книгу. «Картина, которую мы узнали благодаря Оппенгеймеру, — писал Хокинг, — выглядит следующим образом. Гравитационное поле звезды изменяет траекторию световых лучей в пространстве времени. Этот эффект проявляется в отклонении света далеких звезд, наблюдаемом во время солнечного затмения. Траектории света в пространстве времени, проходящие рядом со звездой, слегка искривлены в сторону ее поверхности. Когда звезда сжимается, она становится плотнее и гравитационное поле на ее поверхности усиливается. (Можно представлять себе гравитационное поле исходящим из точки в центре звезды; когда звезда сжимается, точки, лежащие на ее поверхности, приближаются к центру, попадая в более сильное поле.) Более мощное поле сильнее изгибает траектории световых лучей, в итоге при сжатии звезды до некоторого критического радиуса гравитационное поле на ее поверхности становится настолько сильным, а изгиб световых лучей — настолько крутым, что свет уже не может уйти прочь. Согласно теории относительности, ничто не способно двигаться быстрее света. Так что если даже свет не может вырваться, то и ничему другому это тоже не под силу — все будет затянуто назад гравитационным полем. Вокруг сколлапсировавшей звезды формируется область пространства времени, которую ничто не может покинуть, чтобы достичь отдаленного наблюдателя. Эта область и есть черная дыра. Внешнюю границу черной дыры называют горизонтом событий. Сегодня, благодаря телескопам, которые работают в рентгеновском и гамма диапазонах, мы знаем, что черные дыры гораздо более заурядное явление, чем нам думалось раньше. Один спутник отыскал 1500 черных дыр на сравнительно небольшом участке неба. Мы также обнаружили черную дыру в центре нашей Галактики, причем ее масса в миллион раз превышает массу нашего Солнца. Возле этой сверхмассивной черной дыры найдена звезда, которая обращается вокруг нее со скоростью, равной около 2 % от скорости света, то есть быстрее, чем в среднем обращается электрон вокруг ядра в атоме!»
Физик Кип Торн описал некий предполагаемый полет внутрь черной дыры. Подлетая к черной дыре, наблюдатель увидит в телескопы жесткое гамма-излучение, которое испускают нагретые до высокой температуры атомы водорода, а внутри этого светящегося ореола — черную массу, диск самой черной дыры. Вокруг корабля будут перемещаться видимые дальние и ближние звезды, а корабль начнет описывать окружности, но если космонавт захочет посмотреть на темный диск поближе и измерить его диаметр, он должен нырнуть внутрь крутящейся гравитационной воронки, чем по сути и является черная дыра, и он никогда больше не вернется назад. Черная дыра «глотает» все и не выпускает ничего. Если космонавт все же решится спуститься к горизонту черной дыры и будет делать это с большой осторожностью, по спиралевидной орбите, достичь «низа» воронки он все равно не сможет — чем ближе к горизонту, тем сильнее будет растяжение тела, пока его не разорвет пополам. Даже прочнейшие сплавы, попав внутрь черной дыры, будут разрушены хаотической сингулярностью в бесконечной кривизне пространства-времени и приливными силами. Однако чем больше масса черной дыры, тем слабее приливные силы, тем, следовательно, возможнее пролет внутрь этого образования, правда, только в теории. Но даже, если удастся «проскочить» черную дыру с большой массой, это не поможет космонавтам. Да, они могут совершить этот прорыв и долететь до систем сверхдальнего космоса, и на это им, вполне вероятно, потребуется всего несколько десятилетий… но на Земле за это же время пройдут десятки тысячелетий… Так что смысла в таком полете нет, хотя это, безусловно, полет в будущее. Но существуют ли такие дыры с большой массой? Да. Правда, Кип Торн язвительно замечает: «Ближайшая такая дыра под названием Гаргантюа находится далеко за пределами области размером в 100 тыс. св. лет, внутри которой расположена наша Галактика, и далеко за пределами скопления галактик Девы (100 млн св. лет), вокруг которого вращается наш Млечный Путь. Черная дыра находится возле квазара НС 2975, отстоящего на 1,2 млрд св. лет от Млечного Пути, что составляет 8 % от размеров наблюдаемой Вселенной. Вы решаете отправиться к ней. Используя ускорение в 1 g на первой половине пути и такое же замедление на второй половине, вы затратите на путешествие 1,2 млрд лет по земным часам, но всего лишь 39 лет и 11 месяцев — по вашим. Если члены Всемирного географического общества не желают рисковать и на 2,4 млрд лег погрузиться в анабиоз, они будут вынуждены отказаться от приема вашего следующего сообщения».
Физик Рой Керр открыл особый тип черных дыр, которые так же, как и «стандартные» черные дыры, имеют мембрану, через которую свет и вещество проникают внутрь дыры. Но если обычная черная дыра заглатывает свет и вещество и ничего не выпускает наружу, то у черных дыр Керра из-за того, что происходит вращение (обычные дыры не вращаются), точка сингулярности выглядит в виде кольца, то есть образуется сквозной канал, через который можно «проскочить». По расчетам Керра, по другую сторону кольца находится отрицательное время и отрицательное пространство, своего рода антимир, о свойствах которого ничего не известно (информации из таких дыр никто еще не получал). Существование этого запредельного пространства и времени представить в виде земного образа невозможно. Теоретически полет через кольцо Керра приведет путешественников в прошлое, но вернуться назад из этого прошлого они никогда не смогут. Правда, дальнейшие математические модели показали, что могут существовать и сверхчерные дыры, где скорость обращения дыры вокруг ее центра будет во много раз превышать ее гравитацию, и тогда возможен такой парадокс: достаточно влететь внутрь кольца, совершить под центром кольца нужное количество обращений и вернуться назад. Причем теория предполагает, что оказавшийся внутри этого кольца корабль может оказаться не только снова перед входом в кольцо, вернувшись во времени, но и прямо на месте старта с Земли, как будто этого путешествия не было, хотя все члены экспедиции будут помнить свои полет внутрь кольца! Стив Хокинг отрицает такую возможность: если такой полет состоится, то нарушится хронологическое единство, чего природа допустить не может. Мы упоминали, что из-за этого момента и скорость света кладет предел скорости движения космических кораблей. Хаос вместо времени и пространства — это начальная точка космогонического мифа, приведенного в Библии или же в греческой мифологии, мир до начала творения. Для нашего сознания этот мир непостижим, поскольку в нем нарушены причинно-следственные связи.
Но если черную дыру использовать не как машину времени, а как временной тоннель, тогда, по мысли Торна, можно попасть в другую Вселенную, копию нашей, но с другим течением времени — опережающим или отстающим от нашего. То есть, по сути, путешествия во времени оказываются возможными, если мы попадаем не в собственное будущее или прошлое, а и будущее или прошлое Вселенной-дублера. Для такого путешествия требуется самая малость — сверхсветовая скорость. В нашей Вселенной такая скорость грозит потерей стабильности, но при проходе во Вселенную-аналог запрет на сверхскорость снимается. Правда, поблизости от нашей планеты нет подходящей черной дыры, да и идея существует только в виде теории. Для того чтобы «проколоть» пространство, нам хотя бы нужно долететь до места прокола. С нашими громоздкими и медленными космическими аппаратами это пока совершенно нереально.
