Физики-фантасты

Если прежде путешествия во времени рассматривались как пусть научная, но фантастика, то теперь они внезапно превратились в любимую игрушку физиков-теоретиков. Известный физик Кип ТОРН из Калифорнийского технологического института как-то сказал на одной из своих лекций: 

- Когда-то путешествия во времени были исключительной прерогативой писателей. Серьезные ученые избегали их как чумы - даже когда писали под псевдонимом романы или тайком их читали. Как изменились времена! Теперь в серьезных научных журналах можно обнаружить ученый анализ путешествий во времени, принадлежащий перу выдающихся физиков-теоретиков... Откуда такая перемена? Просто физики поняли, что природа времени слишком важна, чтобы отдавать ее на откуп писателям.

На сегодня существует немало разных проектов устройств для перехода в прошлое или будущее. И главный из них - это Большой адронный коллайдер. Напомним, что он был запущен осенью 2008 года. Это самый мощный в истории ускоритель элементарных частиц, расположенный на границе Швейцарии и Франции. В его 27-километровом кольце сегодня пытаются сталкивать пучки протонов, разогнанные до почти световой скорости. Как ожидается, это устройство позволит получить новую информацию о частицах и силах, действующих в космосе, а также воспроизвести условия, которые возникли сразу после Большого взрыва, породившего Вселенную.

После запуска коллайдера обыватели сначала очень испугались возникновения гигантской черной дыры, которая как будто бы могла поглотить Землю. Но ученые всех быстро успокоили, убедив, что при столкновении частиц в коллайдере если и появятся дыры, то микроскопические. Или такого размера, что их можно будет использовать в качестве сподручного средства для… перемещения во времени. 

«Кротовая нора»

С таким сенсационным предложением выступили два доктора физико-математических наук, профессора из московского Математического института имени Стеклова РАН  Ирина АРЕФЬЕВА и Игорь ВОЛОВИЧ. 

- Современные принципы теоретической математической физики допускают возможность путешествия во времени, - объясняет член-корреспондент РАН Волович. - Одна из допустимых моделей действующей машины времени - это так называемая проходимая червоточина (wormhole, иногда их называют «кротовыми норами»), то есть пространственно-временной туннель, ведущий в иное время или пространство. А вероятность формирования червоточины в БАКе сопоставима с вероятностью возникновения собственно черной дыры, которая может возникнуть при столкновении частиц с большой энергией.

Как объясняют физики, «кротовая нора» - это туннель, связывающий разные части пространства и времени. Вход в туннель может быть размером со звезду, с планету, с дом и даже с пылинку - смотря для каких целей туннель использовать. Ведь можно отправить фотон, а можно и целую экскурсию хронотуристов. И если вы туда нырнете, то вынырнете в другом месте. Можно попасть в другую галактику, можно в другую Вселенную. А можно - в прошлое. По физическим свойствам вход в «кротовую нору» очень похож на черную дыру. Отличие в том, что туда можно не только попасть, но и вернуться. 

Экзотическая сила

Одна из загвоздок в концепции «червоточин» - попытка найти силу, способную поддерживать их открытыми для путешествий во времени. Такой силой некоторые астрофизики, к примеру, называют темную энергию - таинственную антигравитационную массу, которой теоретически заполнена Вселенная. Она-то и может, по словам ученых, оказаться именно тем, что позволит поддерживать «червоточину» открытой. А не схлопнуться навсегда за спиной хронотуриста. И поскольку БАК призван, образно говоря, создать часть космоса на Земле, то с его помощью можно попробовать получить и часть этой темной энергии. Это тоже важная деталь для создания чудо-машины! И не менее важное условие, необходимое, чтобы машина «завелась», - так искривить пространство-время, чтобы оно замкнулось в кольцо. И БАК на это вполне способен.  

- Подобное явление физики называют «замкнутой временеподобной кривой», - поясняет профессор Арефьева. - Оно позволяет, по крайней мере теоретически, вернуться в прошлое.

- А возможен парадокс, описанный еще Брэдбери, когда путешественник, попавший в прошлое, наступил случайно на бабочку, а в результате в его времени к власти пришел другой президент? - поинтересовалась я.

- Мы рассчитывали такие задачи, - отвечает профессор Волович. - И пришли к такому результату: путешествие возможно, ход истории изменить тоже возможно, но не очень существенно. Так, с точки зрения математической теории, наступить на бабочку будет возможно, но это окажется совсем не та бабочка, которая способна привести к описываемым изменениям. То же самое, если вы отправитесь в прошлое с намерением убить собственного дедушку. В самый последний момент обязательно что-то произойдет, что не позволит воплотить это намерение в жизнь. 

Для того чтобы машина времени стала реальностью, подчеркивают ученые, нужно для начала, чтобы БАК хотя бы вышел на проектную мощность (сейчас он работает вполсилы) и перестал ломаться. 

- И пока самое большее, на что мы можем надеяться, - говорит Игорь Васильевич, - это что БАК продемонстрирует признаки существования «червоточин». Если часть энергии столкновения в коллайдере исчезнет, то это как раз и может объясняться созданием частиц, которые пронзают время через «червоточину».

Специалисты научно-исследовательского центра Европейского совета ядерных исследовании (ЦЕРН) обещают, что БАК начнет работать, как положено, в сентябре. Тогда и станет ясно, насколько верно российские физики решили самую интригующую задачу человечества.

МНЕНИЯ СКЕПТИКОВ

Доктор физики Брайан КОКС из Манчестерского университета: 

- Энергия миллиардов космических лучей, которые попадали в атмосферу Земли на протяжении пяти миллиардов лет, превосходит ту энергию, которую сможет создать БАК. Но никто никогда не наблюдал никаких случаев временных аномалий или «кротовых нор». 

Профессор Дэвид ДОЙЧ из Оксфордского университета:

- Путешествия во времени - это гипотетические измышления, но придраться к ним по существу невозможно. Тем не менее я считаю, что этот механизм не сработает по ряду причин (например, путь для сообщений из будущего не откроется), даже если их догадки верны.

Научный сотрудник физического факультета МГУ Георгий ВАСИЛЬЕВ:

- В реальности создать машину времени невозможно. Даже с помощью коллайдера. Кроме того, от БАКа, как и от всех крупных проектов подобного рода, трудно ожидать сколько-нибудь заметного практического использования.