Путешествия во времени

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Статья может содержать оригинальное исследование. Добавьте ссылки на источники, в противном случае она может быть выставлена на удаление. Дополнительные сведения могут быть на странице обсуждения.

Путешествия во времени — гипотетическое перемещение человека или другого объекта в прошлое или будущее.

[править] Способы путешествия в будущее

Современная наука допускает несколько возможных способов путешествия в будущее (строго говоря, любой человек путешествует в будущее, даже когда он просто лежит на диване, так что речь идет об ускоренном путешествии):

1. Физический (на основе следствий теории относительности):
   • Движение со скоростью, близкой к скорости света. Время путешествия, измеренное по часам того, кто двигался с такой скоростью, всегда меньше измеренного по часам того, кто оставался неподвижен («парадокс близнецов»).
   • Нахождение в области сверхвысокой гравитации, например вблизи горизонта событий чёрной дыры.
2. Биологический — остановка метаболизма тела с последующим восстановлением. Например, замораживание (крионика).

[править] Способы путешествия в прошлое

Есть несколько гипотетически возможных способов попасть в прошлое:

1. Общая теория относительности допускает возможность существования «кротовин» (английский термин wormhole — червоточина). Это нечто вроде туннелей (возможно, очень коротких), соединяющих удалённые области в пространстве. Разрабатывая теорию кротовин, К. Торн и М. Моррис заметили, что если перемещать один конец (А) короткой кротовины с большой скоростью, а потом приблизить его к другому концу (Б), то — в силу вышеупомянутого «парадокса близнецов» — объект, попавший в момент времени T во вход А, может (см. ниже) выйти из Б в момент, предшествующий T (таким способом, однако, невозможно попасть во время, предшествующее созданию машины времени).
   Из уравнений Эйнштейна следует, что кротовина схлопнется раньше, чем путешественник сумеет пройти через неё (как, например, в случае «моста Розена-Эйнштейна» — первой описанной кротовины), если её не будет удерживать от этого так называемая «экзотическая материя» — материя с отрицательной плотностью энергии. Существование экзотической материи подтверждено как теоретически, так и экспериментально (эффект Казимира).
2. В 1936 г. Ван Штокум нашёл, что тело, вращающееся вокруг массивного и бесконечно длинного цилиндра, попадёт в прошлое (позже Ф. Типлер предположил, что это возможно и в случае цилиндра конечной длины). Таким цилиндром могла бы быть так называемая космическая струна, но нет надёжных свидетельств, что космические струны существуют, и вряд ли есть способ создавать новые.
3. Можно, наконец, вообще ничего не предпринимать, а просто дождаться пока машина времени образуется сама собой. Не видно никаких оснований ожидать, что это произойдёт, но важно, что если она все же образуется, то это не войдет в противоречие ни с какими известными законами природы. Простейшая модель такой ситуации — машина времени Дойча-Политцера.

[править] Парадоксы

Есть несколько часто упоминаемых аргументов против путешествий в прошлое:

1. Нарушение причинно-следственных связей.
2. «Парадоксы». Допустим, некто в 11 утра заряжает пистолет, в 11.30 создаёт машину времени и в полдень входит в неё. Затем, пользуясь свойствами машины времени, он возвращается к моменту 11.50, поджидает, пока его более молодая версия приблизится ко входу и пытается её убить. Он, конечно, не может в этом преуспеть — человек способен выстрелить только при условии, что он пережил состоявшееся час назад (по его часам) покушение. Возникает, однако, вопрос: что именно помешает ему (и всем его последователям)? Не приходим ли мы в некоторое противоречие с привычными представлениями о свободе воли?
   Иногда парадоксом называют и другую ситуацию, которая формулируется, например, так («парадокс убитого дедушки»): если внук вернётся в прошлое и убьёт собственного деда, его рождение окажется невозможным; но если он не родится, то деда никто не убьёт, и его рождение окажется возможно. Что же произойдёт в действительности? Здесь, однако, никакого парадокса нет, также как и никакой неопределенности. Слова «человек» (или «внук») и «человек, чей дедушка не был убит в колыбели» суть синонимы.
3. Отсутствие в нашем времени пришельцев из будущего.

В фантастике первые две проблемы решаются огромным числом способов. Вот некоторые (подробнейшее исследование на эту тему с сотнями ссылок можно найти в P. Nahin «Time machines»):

1. Последовательность событий неизменна.
   • Путешествия в прошлое неуправляемы. Например, в цикле «Конец Времени» Майкла Муркока при попытке нарушить причинно-следственную связь путешественник возвращается в своё время.
   • Путешествия в прошлое управляемы, но никакими действиями изменить ход истории невозможно. Примером такого подхода является «Ошибка Риллена Ли» Юрия Нестеренко. «Если некоторый факт существует во времени, то как бы вы ни старались его изменить, результатом всех ваших усилий оказывается именно этот факт.»
   • Вариант предыдущего решения: новая реальность появляется при изменении, но через какое-то время события естественным образом приводят изменённую реальность в соответствие с неизменённой. Таким образом, в истории появляется не «стрелка», а «параллельный отрезок», который в какой-то момент снова стыкуется с основным путём. Впрочем, с точки зрения современной физики наличие возможности соединить несколько прошлых в одно будущее весьма сомнительно.
   • С многомировой точки зрения каждое путешествие в прошлое создаёт новую реальность, так что парадоксы не имеют места (правда, не имеет места и путешествие в прошлое: путешественник попадает не в прошлое, а лишь в похожую на него ситуацию, имеющую место в другом мире). В каждой реальности последовательность событий неизменна. Человек, покинувший свою реальность, кажется внешнему наблюдателю бесследно исчезнувшим. Такой вариант показан в фильме «Назад в будущее».
   • Каждое путешествие в прошлое создаёт новую реальность. И эта реальность переписывает старую реальность. Причём перезапись может быть как мгновенна, так и занимать некоторое время.
2. Последовательность событий изменяема. Примером такого подхода является«Конец вечности» Айзека Азимова. Фантаст [1] Ларри Нивен высказал идею, что в этом случае реальность будет изменяться до тех пор, пока не достигнет состояния, при котором путешествия во времени никогда не будут открыты. Такое состояние является стабильным.

Вот некоторые способы решить третью проблему (впрочем, на этот "парадокс" всегда можно возразить тем, что мы не можем знать наверняка о несуществовании чего-либо).

1. Предполагается, что в будущем путешествия в прошлое запрещены, а те люди, кто всё-таки попадает в наше время, стараются ничем не выдавать своего присутствия.
2. Согласно ещё одной гипотезе, путешествовать в прошлое можно лишь до времени изобретения машины времени, но не раньше. И то, что наше время не заполнено пришельцами из будущего, свидетельствует лишь о том, что машина времени пока ещё не изобретена, а не о том, что путешествия в прошлое невозможны.

В науке первая проблема не рассматривается (машина времени и нарушение причинно-следственных связей — это просто синонимы, здесь нет темы для обсуждения). Решение второй было найдено лишь недавно, см. S. Krasnikov, Phys. Rev. D 62 (2000) 084028. Суть идеи в том, что при создании машины времени возникает крайне нетипичная для классической физики неопределённость: как бы хорошо мы ни знали начальные данные, мы не можем однозначно предсказать эволюцию пространства-времени. Причём среди бесконечно большого числа возможных вариантов всегда есть такой, в котором машина времени не появляется. Т. о. если мы видим человека, пытающегося построить машину времени, то тот факт, что он вооружён и полон решимости через час выстрелить, не означает, что свободная воля этого человека будет вскоре чем-то ограничена. В лучшем случае он означает лишь, что одна возможность (из бесконечного количества) исключена — в течение часа машина времени в этом месте не появится.

[править] Путешествия во времени в научной фантастике

Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его.

Описание путешествий во времени является распространённым приёмом, используемым в научно-фантастической литературе. В фантастике идея таких путешествий и специального устройства («машины») для этой цели приобрела популярность во многом благодаря известному роману Герберта Уэллса «Машина времени» (1895). Однако эта идея использовалась в литературе и ранее. А. Ф. Вельтман в романе «Предки Калимероса» (1836) описал путешествие в прошлое на волшебном гиппогрифе. Путешествие в будущее описано Ф. Б. Булгариным в его очерке «Правдоподобные небылицы, или Странствования по свету в двадцать девятом веке» (1824) (возможно, это первое описание путешествия во времени в русской литературе).

[править] Ссылки

• Статья Time Machines в Стэнфордской философской энциклопедии (на английском)
• Обзорная статья Time machine (1988—2001) (на английском)

[править] Источники

• Мартин Гарднер. Путешествие во времени. Перевод с англ. Ю. А. Данилова. М.: Мир, 1990.