Наука Плоского мира. Книга 2. Глобус - Йен Стюарт

А позволяют ли законы физики совершать путешествия во времени? Наверняка вы считаете, что нет, однако удивительные результаты теоретических исследований свидетельствуют об обратном. До запуска машины времени нам еще далеко, к тому же мы, возможно, упускаем из виду какой-нибудь базовый принцип физики, который изменит ответ на отрицательный, но факт в том, что сегодня общепризнанная передовая физика не воспрещает путешествий во времени. Наоборот, она даже предлагает ряд сценариев их осуществления.

Эти исследования проводятся в контексте общей теории относительности, согласно которой пространственно-временной континуум может искривляться от гравитационного воздействия. Или, если точнее, гравитация сама возникает в результате таких искривлений, «искаженного пространства – времени». Физики ищут не машину времени, а «замкнутую времениподобную кривую». Такая кривая отвечает объекту, который отправляется в будущее и попадает в собственное прошлое, таким образом оказываясь пойманным в замкнутой «временной петле».

Лучший из известных способов создания замкнутой времениподобной кривой – это применение кротовой норы. Он представляет собой короткий путь сквозь пространство, возникающий в результате слияния черной дыры с белой, обратной ей во времени. Если черная дыра всасывает все, что находится рядом с ней, то белая их выплевывает. Кротовая нора всасывает объекты черным концом и выплевывает из белого. Сама по себе она скорее является передатчиком материи, чем машиной времени, но применимо к знаменитому парадоксу близнецов работает именно как машина времени. Согласно теории относительности для объектов, движущихся с очень высокими скоростями, время замедляется. То есть, если один из пары близнецов быстро-быстро полетит к далекой звезде, а потом вернется, он состарится меньше, чем его сестра, которая все это время находилась дома. Предположим, близнец-путешественник берет с собой белый конец норы, в то время как его сестра остается у черного. И когда он возвращается, белый конец оказывается моложе черного: выход из норы лежит в прошлом относительно входа в нее. Таким образом, все, что засасывается черным концом, выплевывается в собственном прошлом. Поскольку белый конец теперь оказывается прямо возле черного – ведь близнец вернулся домой, – объект может перескочить черную дыру и наматывать круги по этой пространственно-временной петле снова и снова, описывая замкнутую времениподобную кривую.

Создание такого устройства на практике осложнено многими проблемами, главная (!) из которых состоит в том, что кротовая нора разрушается слишком быстро и объект не успевает пройти сквозь нее, если только ее не удерживать, пронизав «экзотической материей» с отрицательной энергией. Тем не менее ничего из этого не нарушает современных законов физики. А как в таком случае быть с парадоксами? Оказывается, законы физики запрещают ряд подлинных парадоксов, хотя и не имеют ничего против многих ситуаций, которые кажутся парадоксами. Для понимания разницы весьма полезно использовать метод, известный как диаграммы Фейнмана. Эти диаграммы представляют собой изображение движения объекта (как правило, частиц) в пространстве и времени.

Приведем пример кажущегося парадокса путешествий во времени. Человек заперт в бетонной клетке, без еды, без воды и без возможных путей выхода. И пока он в отчаянии сжался в углу и ожидает смерти, дверь открывается. И на пороге появляется… он сам. Он прибыл из будущего с помощью машины времени. Но как ему удалось для этого попасть в будущее? Вот в чем парадокс. Ну, может быть, какой-нибудь добрый человек открыл дверь и выпустил его…

В причинно-следственных связях в этой истории присутствует что-то весьма странное, но, как показывает диаграмма Фейнмана, она не нарушает законов физики. Во-первых, человек следует пространственно-временной траектории, согласно которой оказывается в клетке, а затем выходит из нее в открытую дверь. Эта временная цепь тянется в его будущем до тех пор, пока он не находит машину времени. Затем цепь меняет направление на обратное и устремляется в прошлое до момента, когда он обнаруживает запертую клетку. Он открывает ее, и его временная цепь снова поворачивает обратно – теперь в его собственное будущее. Так человек проходит сквозь время по зигзагообразной траектории, при этом на каждом этапе законы физики остаются в силе. Конечно, при условии, что его машина времени тоже согласуется с этими законами.

Но дедушкин парадокс этим методом объяснить нельзя. Временная цепь, ведущая от дедушки к убийце, рвется с возвращением убийцы – она не имеет последовательного сценария даже на диаграмме Фрейнмана. Стало быть, некоторые истории о путешествиях во времени совместимы с законами физики и содержат хоть и искаженные, но логичные причинно-следственные связи, а другие столь же убедительные истории не согласуются с законами. От дедушкиного парадокса можно избавиться, если предположить, что изменение прошлого логически противоречивым способом переключает вас в альтернативную вселенную – скажем, в параллельный мир из теории квантовой механики. Но в этом случае убитый вами человек будет приходиться дедушкой не вам, а альтернативной версии вас. Следовательно, это «разрешение» дедушкиного парадокса просто жулит.

Если принять все это во внимание, подход волшебников к решению проблем, связанных с путешествиями во времени, представляется весьма разумным!

Эльфы не тратили много времени на серьезные размышления. Они управляли людьми, которые думали за них. Они не занимались музыкой, не рисовали картин, не вырезали из дерева и не ваяли из камня. Их талантом был контроль разумом – и это было единственным, в чем они преуспели.

Однако были среди них и такие, кто прожил тысячи лет и, не обладая выдающимся умом, накопил массу наблюдений, опыта, цинизма и памяти, которую люди, и того не имея, сочли бы мудростью. Одна из величайших эльфийских мудростей сводилась к тому, что они никогда сами не читали.

Они нашли несколько клерков, чтобы те прочитали пьесу.

Они прослушали ее.

Затем, когда пьеса была окончена, королева сказала:

– И что, волшебники сильно интересовались этим человеком?

– Да, ваше величество, – ответил один из старейшин.

Королева нахмурилась.

– Эта… пьеса… хороша. Она обращается к нам… по-доброму. Со смертными мы строги, но честны. Мы вознаграждаем тех, кто хорошо сотрудничает с нами. Наша красота преподносится удовлетворительно. Наши… отношения с мужем показаны более романтичными, чем следовало бы, но тем не менее… она хороша, она укрепляет наше место в мире людей. Один из волшебников в самом деле носил ее с собой.

Один из старших эльфов прочистил горло.

– Наша хватка слабеет, ваше величество. Люди становятся более… как бы это сказать… любопытными?

Королева метнула на него взгляд, но тот был старше многих королев и не отступил.

– Ты думаешь, это нам навредит? У них сговор против нас?

Старшие эльфы переглянулись. Они думали, что здесь имел место сговор, прежде всего потому, что они обязаны были выявлять такие вещи. За незамеченный сговор они отвечали головой перед судом фей.