По мере того, как фильмы 3D все прочнее занимают свое место на рынке киноиндустрии, становится все более очевидным, что рано или поздно виртуальный мир сможет заменить собою реальный мир на том уровне убедительности, о котором мечтали фанаты компьютерных игр 90-х годов прошлого столетия. Но кое в чем мир «цифровых грез» уже давно превзошел реальность.

   Как часто, отправляясь в летний отпуск в Европу или Турцию, зимой в Египет или на Кипр, вам приходилось жалеть о потерянном на перелет времени? А покупка авиабилетов? Конечно, с развитием онлайн-продаж процедура существенно упростилась, но кто из нас не хотел бы, чтобы все было еще проще?.. Не говоря уже об оформлении туристических виз, заказе такси до аэропорта и еще десятке мелких, но требующих времени и внимания дел?

   Насколько проще была бы жизнь, если бы в квартире стоял телепорт! Задал адрес места назначения, ввел номер кредитной карты, разрешил системе безопасности проверить сетчатку глаза, — и в отпуск на другой конец планеты!

   И не надо ломать голову при сборе вещей в дорогу. Если вы забыли взять с собой в поездку любимую клюшку для гольфа – ее точно так же, через телепорт, за считанные секунды доставят вам прямо в гостиничный номер.

   Да, пора уже реальному миру догонять виртуальный, — и работа в этом направлении уже ведется, как мы увидим ниже. Но вот сколько времени это займет, не знает даже Билл Гейтс. Машина времени – вот что нам нужно, чтобы попасть в фантастический мир технологий будущего… Но вернемся из мира мечты на грешную землю и посмотрим, что скажет об этой «научной фантастике» современная наука.

    «Червоточины» — это решения к уравнениям Эйнштейна. В 1915 году Эйнштейн развил свою общую теорию относительности (не следует путать ее со специальной теорией относительности), в которой ему удалось показать, как пространство-время может быть искривлено под влиянием материи. А это искривление пространства-времени, в свою очередь, определяет направление движения самой материи.

    Несмотря на громкое название и глубокое значение в философии науки, общая теория относительности ежедневно используется для расчета таких довольно прозаических вещей, как движение планет и Солнца.

    А «червоточина» — это такое решение уравнений Эйнштейна, которое позволяет соединить одну часть пространства-времени с другой просто за счет искривления пространства. Эта идея широко используется в научной фантастике, как способ перемещения на огромные расстояния по Вселенной. Здесь можно вспомнить популярный сериал «Звездные врата», целиком основанный на этой идее, а также массу компьютерных игр с «телепортами», и среди них особо Portal и Portal 2,  в которых игроку необходимо расправляться с врагами при помощи оружия, создающего портал-червоточину в пространстве.

    Многие ученые, работающие в области космологии и физики элементарных частиц, вполне серьезно рассматривают вопрос о возможности создания таких «червоточин», которые позволили бы практически мгновенно перемещаться на расстояние многих световых лет.

   Но до сих пор мы не знаем, существуют ли «червоточины» на самом деле. Это одно из возможных решений уравнений, и они могли бы в принципе существовать. Одно из первых из таких решений было найдено Эйнштейном в 1935 г.

   Однако оказалось, что такой «портал», соединяющий две точки пространства-времени вместе, очень нестабилен. В 60-х годах ХХ века было показано, что как только такой «туннель» возникнет в пространстве-времени, он немедленно «схлопнется» опять. Схлопнется так быстро, что даже луч света не успеет пролететь из одного конца «червоточины» в другой до того, как она исчезнет.

   В попытках решить задачу стабилизации «червоточины», ученые пришли к выводу, что для того, чтобы «тоннель» не сколлапсировал, необходимо присутствие очень специфичной формы материи: ее частицы должны иметь отрицательную массу! Такие частицы до сих пор неизвестны науке.

   С другой стороны, чтобы только создать «червоточину», нужны затраты энергии, далеко превосходящие земной уровень, — необходима энергия миллиардов и миллиардов звезд, чтобы так изогнуть пространство-время!

   Так или иначе, нужно сделать что-то крайне необычное, чтобы создать «червоточину». Тогда, в принципе, частицы материи смогут проходить сквозь нее. И вот здесь возникает еще одна проблема. Поскольку «портал» соединяет одну область пространства-времени с другой, — он может соединять друг с другом как две точки, разделенные в пространстве, так и две точки, разделенные во времени.

   Итак, перед нами открывается возможность путешествия во времени. (Еще одна идея, заюзанная до смерти в научной фантастике!) Особенно интересна возможность двигаться назад во времени. Вот один из возможных парадоксов: вы можете пройти сквозь «портал», оказаться в момент за минуту до того, как вы в него вошли, и застрелить себя, — кто же тогда проходил сквозь портал, и как он смог застрелить себя, если его уже застрелили?

   Для устранения этого парадокса знаменитый Хокинг предложил так называемый механизм обратной связи. Суть этой концепции такова. Представьте, себе, что вы пришли на концерт, а из динамиков раздается дикий рев или вой – так бывает довольно часто, когда микрофон оказывается слишком близко к динамику. Это явление называется положительной обратной связью. Сигнал, попадая в микрофон, усиливается, выходит из динамиков, — чтобы уже усиленным вновь попасть в микрофон, — чтобы еще больше усилиться и т. д.

   Хокинг считал, что то же самое произойдет с «порталом», ведущим в прошлое. «Червоточина», если только она достаточных размеров, должна пропускать через себя излучение. Излучение, пройдя в прошлое, соединится с «собою прошлым» — и удвоится. Удвоенное излучение, «обычным» путем, пройдя из прошлого к началу «червоточины», опять пройдет через нее в прошлое – и опять соединится с «собою прошлым», еще раз удвоившись при этом. Каждый раз, проходя сквозь «портал», оно будет удваиваться. И так до тех пор, пока «портал» просто не взорвется от мощного излучения – и перестанет существовать. Хокинг полагал, что этот механизм должен предотвращать возникновение «червоточин» в прошлое. Однако, на этот счет в научном мире существуют большие разногласия.

   Вряд ли сейчас кто-либо всерьез ищет «червоточины» во Вселенной. Но красота уравнений Эйнштейна в том, что если у нас есть решение (в виде червоточины), мы можем «пропустить через него» свет и рассчитать, какая картинка должна получиться на выходе из «портала». Затем остается только поискать на ночном небе что-нибудь похожее. Конечно, такой расчет уже сделан современными учеными. К сожалению, однако, даже для них полученная картинка выглядит полным хаосом.

   Да, похоже, с телепортом в квартире придется повременить. Самолеты, поезда, автомобили, мотоциклы и даже велосипеды – все эти виды транспорта еще долго будут востребованы на рынке транспортных услуг. Одно утешает: запрещая движение в прошлое, Хокинг не был так строг к идее машины времени, перемещающей в будущее! Однако, если в поисках комфорта все переместятся туда, кто будет создавать телепорт?!

GD Star Rating
loading...
Телепортация и машина времени: червоточины в пространстве-времени, 9.7 out of 10 based on 3 ratings

One Response to Телепортация и машина времени: червоточины в пространстве-времени

  1. […] веса. Да, как здесь пригодился бы «портал» из статьи  “Телепотация и машина вемени” ! […]

Добавить комментарий