С философской точки зрения ВРЕМЯ И ПРОСТРАНСТВО - основные формы существования материи. Но философию прежде всего интересует, реальны ли время и пространство или это чистые абстракции, существующие только в сознании человека. Одни философы игнорируют объективный характер времени и пространства, ставят их в зависимость от содержания индивидуального сознания (Беркли, Юм, Мах). Другие подчеркивают объективный характер времени и пространства, отрицают вневременную и внепространственную реальность. Время и пространство неотделимы от материи. В этом проявляется их универсальность и всеобщность. Пространство трехмерно, время имеет одно, и только одно, измерение. Пространство выражает порядок расположения одновременно сосуществующих объектов, время же - последовательность существования сменяющих друг друга явлений. Время необратимо, т. е. всякий материальный процесс развивается в одном направлении - от прошлого к будущему.
Развитие естествознания показало несостоятельность метафизической концепции, согласно которой время и пространство существуют независимо от материальных процессов и отдельно друг от друга, как самостоятельные сущности.
Естествознание 18-19 в.в., говоря об объективности времени и пространства, рассматривало их, вслед за Ньютоном, в отрыве друг от друга и как нечто самостоятельное, существующее совершенно независимо от материи и движения. В соответствии с атомистическими взглядами древних философов (Демокрит, Эпикур) естествоиспытатели почти вплоть до 20 в. отождествляли пространство с пустотой, считали его абсолютным, всегда и повсюду одинаковым и неподвижным, а время - протекающим равномерно. Современная физика отбросила старые представления о пространстве, как пустом вместилище тел и о времени, как едином для всей бесконечной вселенной.
Главный вывод теории относительности Эйнштейна состоит как раз в установлении того, что время и пространство существуют не сами по себе, в отрыве от материи, а находятся в такой универсальной взаимосвязи, в которой они теряют самостоятельность и выступают как относительные стороны единого и неделимого времени-пространства.
Наукой доказано, что течение времени и протяженность тел зависят от скорости движения этих тел и что структура или геометрические свойства четырехмерного континуума (пространство-время) изменяются в зависимости от скопления масс вещества и порождаемого ими поля тяготения.
В создании современной теории пространства и времени большую роль сыграли идеи Лобачевского, Римана, Гаусса. Открытие неэвклидовой геометрии опровергло кантовское учение о времени и пространстве как внеопытных формах чувственного восприятия. Исследования Бутлерова, Федорова и их последователей обнаружили зависимость пространственных свойств от физической природы материальных тел, обусловленность физико-химических свойств материи пространственным расположением атомов.
Итак, возможно или нет создание машины времени?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сначала определить:
1)Что такое время?
2)Что должна делать машина времени?
3)Что такое пространство?
Итак время - это:
1) Способ упорядочивания происходящих событий
2) Одно из пространственных измерений, особым образом представляемое нами.
Машина времени - это:
1) Некоторый портал, войдя в который человек перемещается в прошлое; он может активно участвовать в событиях прошлого, изменять прошлое.
2) Устройство, позволяющее только посмотреть на события прошлого.
3) Устройство, замедляющее или ускоряющее ход времени.
4) Устройство, позволяющее отмотать время назад/вперед.
5) Устройство, позволяющее путешествовать только в будущее.
Если время является способом упорядочивания событий, то любое изменение в прошлом неминуемо вызовет изменение в будущем. Допустим, машина времени - это некоторый портал, который перемещает в прошлое (это наиболее интересный вариант). Допустим, человек перемещается в прошлое и делает так, что его родители не встречаются. И возвращается на машине времени обратно в свое время. Но ведь он должен исчезнуть, так? Иначе будет нарушение хронологии, и более того, закона сохранения энергии и массы во Вселенной.
Также возникает интересный вопрос: ведь после телепортации этого человека течение времени не прекращается. А значит, можно предположить существование "фаз времени": то есть имеется фаза, в которой живут наши предки, имеется фаза, в которой уже живут наши пра-пра-правнуки.
То есть будущее находится в какой-то временной фазе. Допустим, когда-то такую машину все же изобретут. Так почему же мы не наблюдаем никаких изменений в мире, которые неизбежно вызывались бы в настоящем "людьми из будущего", которые путешествовали бы во времени? С другой стороны, нередко читаешь в газетах про аномальные зоны, в которых творятся чудеса. Например, один человек утверждал, что видел крушение Титаника в недавнем прошлом, то есть стал свидетелем другой фазы времени. Каким-то образом образовалась "дыра", благодаря которой прошлое видно в настоящем. Очевидец говорил, что на корабле были живые люди, молящие о помощи. Интересно, если бы очевидец кого-то спас, то спасенный бы внезапно исчез, "телепартировавшись" в свой родной город, а в старых газетах внезапно появилась бы информация о спасенном? Или пошел бы к своему дому сам, а в окружающем мире ничего не изменилось? Или кораблекрушение можно было только наблюдать? Однако насколько достоверны такие сведения, неизвестно. Можно относиться к этому скептически.
Возможно ли устройство, которое отматывает время назад?
Подумайте, а как мы определим, что оно отмоталось? Ведь мы не можем помнить то, что произойдет в будущем. Машина делает так, что настоящее становится будущим, а прошлое - настоящим.
А как она будет вообще работать?
Вот она включена и начала отмотку времени. Но в ближайшем прошлом она была отключена, а значит, отмотка на том и закончится. Для такого устройства требуется еще одно измерение времени, в котором оно будет действовать.
На счет пятого типа - однозначный ответ: да.
Мы все время путешествуем в будущее. Можно этот процесс ускорить?
Конечно. Уже проводятся опыты, позволяющее замораживать тело человека с целью его последующего размораживания в будущем.
Если машина времени - устройство, позволяющее только посмотреть на события прошлого, то можно сказать, что оно изобретено: запишите на видеокамеру что-нибудь и прокрутите: вы увидите события из прошлого. Но недостатком такой "машины времени" является то, что нужно предварительно сделать запись...
Как нам просмотреть события тех лет, когда никаких видеокамер не знали?
Также стоит вспомнить о том, что скорость света конечна. Свет от далеких звезд может доходить до нас за миллионы лет. Когда мы смотрим на такую звезду, мы видим ее в прошлом. Она вообще может уже не существовать, а свет от нее только дошел до нас.
К сожалению, земные события не получится таким способом пронаблюдать, так как для этого нужно двигаться быстрее скорости света.
А можно ли замедлить или ускорить ход времени?
Современная наука отвечает, что да. Эйнштейн в своей теории относительности описал про явление замедления времени, которое проявляется при движении на очень высоких скоростях. Известен так называемый "парадокс близнецов", когда одного близнеца оставляют на Земле, а другого запускают в космос на космическом корабле. После возвращения из путешествия близнец, бывший в космическом корабле, оказывается гораздо моложе того, который остался на Земле. Эффект замедления также наблюдается на не очень больших скоростях, просто заметить это очень сложно.
Возникает вопрос: объективно ли пространство и время?
Известно, что время для разных живых существ течет по-разному. Например, нам кажется, что черепаха очень медлительна. Но ей так не кажется: здесь все дело во времявосприятии черепахи и человека. Почему нам так трудно поймать муху? Потому что ее времявосприятие гораздо быстрее нашего примерно в 10 раз. Для нас движения, которые мы делаем, кажутся резкими. А муха воспринимает их как плавные, от которых легко увернуться. У хладнокровных животных времявосприятие может меняться в довольно сильных пределах в зависимости от температуры. Времявосприятие человека тоже можно изменить. Но ведь оно изменится только для одного индивида. Для всех других время будет идти также, а значит оно существует независимо от субъекта.
Можно также допустить, что время - это пространственное измерение. Допустим, имеем тело, которое равномерно движется по прямой. Движение, как видим, происходит в одномерном пространстве. Однако если мы дополним ось координат осью времени, то получим уже двумерное пространство, т.е. время можно представить как пространственное измерение. Получим график движения тела в координатах t,X. Возникает вопрос: если мы изменим положение одной точки на графике в некоторый момент времени, то изменят ли свое положение другие точки? Нет. Также представьте себе кинопленку с записанным на нее фильмом: при просмотре кажется, что изображение каждого кадра зависит от предыдущего. На деле это не так: "перерисуйте" один из кадров. Поменяются ли другие? Нет.
Следует сказать, что трехмерное пространство есть множество двумерных пространств. Каждый кадр на пленке представляет собой двумерное пространство. При воспроизведении на экране мы наблюдаем, как одно пространство сменяет другое, т. е. имеем совокупность двумерных пространств - трехмерное пространство. Примечательно то, что мы можем прокрутить пленку в другую сторону, замедлить и ускорить ее движение, т. е. фактически перемещаться по координате "время" как хотим.
онлайн заявку . Сложно, но возможноПол Дэйвис
Знаменитый роман "Машина времени", написанный Гербертом Уэллсом в 1895 г., вдохновил многих писателей фантастов. Возможно ли на самом деле путешествие во времени? Удастся ли создать аппарат, который смог бы отправить человека в прошлое или в будущее?
Многие годы путешествия во времени не вписывались в рамки серьезной науки. Тем не менее эта тема стала чем-то вроде побочного занятия для физиков-теоретиков. Размышления о путешествиях во времени приводят к довольно забавным и в то же время весьма глубокомысленным выводам. Например, сущность единой теории физики, основанной на понимании связи между причиной и следствием, придется серьезно пересмотреть, если свободное перемещение во времени хотя бы в принципе возможно.
Наиболее полное понятие о времени дает нам теория относительности Эйнштейна. До ее возникновения время считалось универсальным и абсолютным, одинаковым для каждого наблюдателя независимо от его физического состояния. В своей специальной теории относительности Эйнштейн выдвинул предположение, что значение интервала времени, измеряемого между двумя событиями, зависит от того, каким образом движется наблюдатель. Иными словами, два наблюдателя, движущихся по-разному, отметят различную продолжительность интервалов между одними и теми же двумя событиями.
Подобные явления часто называют "парадоксом близнецов". Представьте, что Салли и Сэм - близнецы. Салли садится в космический корабль и на высокой скорости отправляется к ближайшей звезде, затем разворачивается и летит на Землю, где ее ждет Сэм. Пусть для Салли продолжительность полета составит, скажем, один год. Когда она вернется, то обнаружит, что за время ее отсутствия на Земле прошло 10 лет, а ее ше ее на 9 лет. Получается, что Салли брат Сэм стар и Сэм теперь не ровесники, хотя и родились в один и тот же день.
Этот пример иллюстрирует один из вариантов путешествия во времени: в результате своего полета Салли переместилась на 9 лет в будущее Земли.
Сдвиг во времени
Эффект растяжения времени возникает всякий раз, когда один наблюдатель движется относительно другого. В повседневной жизни мы не замечаем искажений времени, поскольку они проявляются лишь при околосветовых скоростях. Даже скорость самолетов настолько мала, что растяжение времени за обычный авиаперелет составляет лишь несколько наносекунд. Что и говорить, масштабы далеко не уэллсовские. Тем не менее атомные часы достаточно точны, чтобы зарегистрировать этот временной сдвиг и доказать, что время при движении растягивается. Итак, путешествие в будущее, пусть даже в очень близкое будущее, - подтвержденный факт.
Три непростых этапа создания туннельной машины времени
1 Сначала необходимо найти или создать звездные врата - туннель, соединяющий две точки пространства. Возможно, такие туннели существуют еще со времен Большого взрыва. В противном случае придется иметь дело с естественными субатомарными пространственно-временными туннелями, которые могут возникать и исчезать повсюду, или с искусственными - созданными при помощи ускорителей элементарных частиц. Микротуннели необходимо будет увеличивать до приемлемых размеров, вероятно, используя при этом энергетические поля, схожие с теми, которые заставили пространство мгновенно расшириться сразу после Большого взрыва.
2 Затем необходимо обеспечить устойчивость туннеля. Введение в него отрицательной энергии, полученной квантовыми методами при помощи так называемого эффекта Казимира, позволит сигналам и материальным объектам безболезненно проходить сквозь звездные врата. Отрицательная энергия будет препятствовать стремлению туннеля сжаться в точку с бесконечной (или почти бесконечной) плотностью и стать черной дырой.
3 Теперь с помощью космического корабля можно отбуксировать один из входов туннеля к поверхности нейтронной звезды, обладающей невероятной плотностью и мощным полем тяготения, которое замедлит ход времени. При этом на другом конце туннеля время будет лететь быстрее, и входы звездных врат окажутся разделены не только в пространстве, но и во времени.
Чтобы пронаблюдать действительно заметные искажения времени, нам придется заглянуть за пределы повседневного опыта. В больших ускорителях элементарные частицы могут быть разогнаны до скоростей, близких к скорости света. Некоторые из частиц, такие как мюоны, обладают "встроенными часами", ибо имеют определенный период полураспада. Наблюдения показывают, что в соответствии с теорией Эйнштейна мюоны, движущиеся в ускорителе с высокой скоростью, распадаются медленнее. Для неподвижного наблюдателя заметные временные искажения испытывают и частицы космических лучей. Скорость движения этих частиц настолько близка к скорости света, что с их "точки зрения" они пересекают галактику за считанные минуты, хотя в земной системе отсчета это занимает десятки тысяч лет. Если бы не проявлялось растяжение времени, подобные частицы никогда не достигли бы Земли.
Скорость - один из способов перенестись в будущее. Другой способ - гравитация. В общей теории относительности Эйнштейн показал, что гравитация замедляет ход времени. Часы на крыше идут немного быстрее, чем часы в подвале, которые находятся ближе к центру Земли и поэтому сильнее испытывают влияние ее поля тяготения. Аналогично часы в космосе идут быстрее, чем на Земле. Наблюдаемые отклонения очень незначительны, однако они были зафиксированы высокоточными часами. Эти искажения времени были учтены при создании Глобальной системы позиционирования (GPS), иначе моряки, таксисты и крылатые ракеты постоянно сбивались бы с курса.
Гравитация нейтронных звезд настолько велика, что время на их поверхности замедляется примерно на 30% по сравнению со временем на Земле. События, происходящие на Земле и наблюдаемые с одной из таких звезд, будут похожи на ускоренное видео. Черные дыры представляют предельный вариант искажения времени: на их поверхности время неподвижно застыло для внешнего наблюдателя. Это значит, что за то короткое время, которое наблюдатель затратит на падение на поверхность черной дыры, во всей остальной Вселенной пройдет целая вечность. Поэтому для стороннего наблюдателя область внутри черной дыры находится за пределами конца времен. Если бы некий космонавт сумел приблизиться к черной дыре на малое расстояние, а затем вернуться живым и невредимым, - несомненно, фантастичный и к тому же безрассудный проект, - то он смог бы оказаться в далеком будущем.
Голова идет кругом
До сих пор речь шла о перемещении в будущее. А как насчет путешествия в прошлое? Здесь все гораздо сложнее. В 1948 г. Курт Гедель (Kurt Gaedel) нашел решение для составленных Эйнштейном уравнений гравитационного поля, описывающих вращающуюся Вселенную. Путешествуя в пространстве такой Вселенной, космонавт может достичь своего прошлого. Это происходит вследствие воздействия поля тяготения на электромагнитные волны. В такой Вселенной свет (и, соответственно, причинно-следственная связь между объектами) будет вовлечен во вращательное движение, что позволит материальным объектам описывать траектории, замкнутые не только в пространстве, но и во времени. Пожав плечами, решение Геделя отложили в сторону как математический парадокс - в конце концов, нет свидетельств того, что вся наша Вселенная вращается. Тем не менее полученный Геделем результат показал, что теория относительности не исключает перемещения назад во времени. Более того, сам Эйнштейн был озадачен этим фактом.
Самой большой проблемой при создании туннельной машины времени
является построение пространственно-временного туннеля
Были придуманы и другие сценарии путешествия в прошлое. Так, в 1974 г. Фрэнк Дж. Типлер (Frank J. Tipler) из Университета Тулейна рассчитал, что массивный бесконечно длинный цилиндр, вращающийся вокруг своей оси с околосветовой скоростью и закручивающий свет вокруг себя в кольцо, может позволить космонавтам попасть в свое прошлое. В 1991 г., Дж. Ричард Готт (J. Richard Gott) из Принстонского университета предсказал, что космические нити - структуры, сформировавшиеся, по мнению космологов, на ранних стадиях после Большого взрыва, - могут породить похожий эффект. А наиболее правдоподобный сценарий машины времени появился в середине 80-х гг. прошлого века. Он основан на концепции пространственно-временного туннеля.
В научной фантастике пространственно-временные туннели часто называются звездными вратами; они представляют кратчайший путь между двумя далеко разнесенными в пространстве точками. Войдя в гипотетический пространственно-временной туннель, вы можете через несколько мгновений выйти из него на другом конце галактики. Звездные врата действительно вписываются в общую теорию относительности, согласно которой тяготение искажает не только время, но и пространство. Эта теория позволяет провести аналогию с объездной дорогой и туннелем, соединяющими две точки пространства. Математики называют такое пространство многосвязанным. Так же как туннель сквозь горный хребет обычно короче объездной дороги, так и пространственно-временной туннель может быть короче пути в обычном пространстве.
Фантастический пространственно-временной туннель описан в романе Карла Сагана "Контакт", вышедшем в свет в 1985 г. Вдохновленный Саганом, Кип С. Торн (Kip S. Thorne) и его сотрудники из Калифорнийского технологического института решили выяснить, не противоречит ли идея звездных врат законам современной физики. Отправной точкой их исследований стало предположение о том, что пространственно-временной туннель должен быть схож с черной дырой, являясь телом с чудовищной силой тяготения. Однако в отличие от черной дыры, которая предлагает безвозвратно отправиться в никуда, звездные врата должны иметь не только вход, но и выход.
В петле
Чтобы пространственно-временной туннель был проходимым, он должен содержать, говоря словами Торна, экзотическую материю. Это должно быть нечто, создающее антигравитационное поле и тем самым препятствующее превращению массивной системы в черную дыру под действием собственной гигантской массы. Источником антигравитации, или гравитационного отталкивания, может стать отрицательная энергия. Как известно, отрицательные энергетические состояния присущи некоторым квантовым системам. Это наводит на мысль, что существование торновской экзотической материи не противоречит законам физики. Тем не менее пока неизвестно, удастся ли создать достаточное количество антигравитационного вещества для стабилизации туннеля (см. статью Лоренса Г. Форда (Lawrence H. Ford) и Томаса А. Романа (Thomas A. Roman) "Отрицательная энергия, пространственно-временные туннели и искривляющий двигатель" (Negative Energy, Wormholes and Warp Drive) в январском номере Scientific American за 2000 год).
Источник парадоксов
ПРЕСЛОВУТЫЙ МАТЕРИНСКИЙ ПАРАДОКС и ЕГО РАЗГАДКА
Пресловутый материнский парадокс возникает тогда, когда люди или материальные объекты попадают в свое прошлое и изменяют его. Простой пример: бильярдный шар попадает в туннельную машину времени. Вылетая из нее в прошлом, он сталкивается с самим собой и препятствует своему попаданию в туннель.
Разгадка парадокса проста: поведение бильярдного шара не должно противоречить логике или законам физики. Шар не может вылететь из туннеля так, чтобы самому себе помешать в него попасть. Зато он может пройти звездные врата бесконечным числом других способов.
Вскоре Торн и его коллеги осознали, что в случае создания стабильного пространственно-временного туннеля он может быть использован как машина времени: пройдя через такой туннель, можно будет оказаться не только в другой точке Вселенной, но и в другой точке времени - в прошлом или в будущем.
Чтобы приспособить туннель для путешествий во времени, необходимо один из его входов отбуксировать на достаточно близкое расстояние к поверхности нейтронной звезды. Тяготение звезды замедлит время вблизи этого входа в туннель, поэтому разница во времени между двумя входами будет накапливаться. Если затем поместить оба входа в соответствующем месте пространства, разница во времени между ними останется зафиксированной.
Предположим, что эта разница составит 10 лет. Пройдя через такой туннель в одном направлении, космонавт перенесется на 10 лет в будущее. Другой космонавт, пройдя сквозь туннель в обратном направлении, переместится на 10 лет в прошлое. Вернувшись с большой скоростью к месту своего отправления через обычное пространство, второй космонавт сможет оказаться дома еще до начала своего путешествия. Другими словами, пространственная петля может стать петлей во времени. Единственное ограничение - космонавт не может вернуться в тот период времени, который предшествовал созданию пространственно-временного туннеля.
Самой большой проблемой при создании туннельной машины времени является построение пространственно-временного туннеля. Возможно, наше пространство пронизано такими туннелями еще со времени Большого взрыва. В таком случае высокоразвитая цивилизация могла бы воспользоваться одним из них. Пространственно-временные туннели могут также возникать в микроскопических масштабах и иметь размеры порядка атомного ядра. В принципе такой туннель может быть стабилизирован энергетическим импульсом и затем как-нибудь растянут до приемлемых размеров.
Запрещено цензурой!
Допустим, что инженерные трудности преодолимы. Тогда создание машины времени открывает ящик Пандоры, содержащий массу причинных парадоксов. Представьте себе путешественника, который отправляется в прошлое и убивает свою мать, которая в тот момент была еще маленькой девочкой. Бессмыслица, не правда ли? Если девочка погибает, то она не может стать матерью нашего путешественника. Но если он никогда не был рожден, то как он попал в прошлое и убил свою мать?
Парадоксы такого рода возникают всякий раз, когда путешественник пытается внести в свое прошлое заведомо невозможные изменения. Однако это не мешает кому-нибудь быть частью своего прошлого. Предположим, что, попав в прошлое, путешественник спасает юную леди от убийства, а она затем становится его матерью. Причинная петля в этом случае является самосогласованной и не выглядит парадоксальной. Таким образом, причинная согласованность может накладывать ограничения на действия путешественника во времени и вместе с тем не исключает путешествия во времени как таковые.
Не являясь строго парадоксальными, путешествия во времени, несомненно, остаются загадочными. Вообразим, что путешественник попадает в будущее на один год вперед и в свежем выпуске Scientific American знакомится с новой математической теоремой. Запомнив ее доказательство, он возвращается в прошлое и рассказывает о ней некоему студенту, который затем публикует статью об этой теореме в упомянутом журнале. Разумеется, это та самая статья, которую читал наш путешественник. Встает вопрос: откуда взялась информация о теореме? Не от путешественника, поскольку он всего лишь прочитал о теореме статью. Но и не от студента, который услышал о теореме от путешественника. Получается, что информация появилась ниоткуда и безо всякой причины.
Неестественные последствия путешествий во времени заставили некоторых фантастов напрочь отказаться от этой идеи. Стефан Хокинг (Stephen W. Hawking) из Кембриджского университета выдвинул "гипотезу защиты хронологии", которая запрещает существование причинных петель. Поскольку теория относительности, как известно, допускает путешествия в прошлое, то для защиты хронологии должен существовать какой-либо фактор, запрещающий такие путешествия. Что может стать таким фактором? Возможно, на помощь придут квантовые процессы. Существование машины времени позволит частицам попадать в свое собственное прошлое. Вычисления показали, что возникающая в результате этого цепная реакция породит расходящуюся энергетическую волну, которая разрушит туннель.
Защита хронологии все еще остается гипотезой, поэтому путешествия во времени пока не могут считаться невозможными. Вероятно, окончательное решение этой проблемы будет возможно в случае успешного обобщения квантовой механики и теории тяготения с использованием теории струн и ее дополнений (так называемой М-теории). Вполне возможно, что ускорители элементарных частиц следующего поколения будут способны создавать субатомарные пространственно-временные туннели, стабильности которых будет достаточно для совершения ближайшими частицами стремительных временных петель. Это будет лишь отголосок уэллсовского видения машины времени, который, впрочем, навсегда изменит нашу картину физической реальности.
Кратко о статье: Путешествия во времени - одна из самых распространенных тем научной фантастики. Александр Стоянов в статье «Сквозь время» суммирует все, что мы знаем о машине времени - примеры из литературы и кино, парадоксы путешествий в прошлое, теории Эйнштейна, эксперименты физиков, предсказания ясновидящих, летающие тарелки, реальная возможность попасть в будущее, заморозив свое тело... Впервые о машине времени - в разделе, который назван в честь этого фантастического устройства!
Время - парадоксов друг
Машина времени: проблемы создания и эксплуатации
Время - это иллюзия, хотя и весьма навязчивая.
Альберт Эйнштейн
Можно ли путешествовать во времени? По своему желанию переноситься в отдаленное будущее, в далекое прошлое и обратно? Вершить историю и потом наблюдать за плодами своей работы? До сих пор подобные вопросы относились к числу “ненаучных”, и их обсуждение было уделом писателей-фантастов. Но с недавних пор подобные заявления можно услышать даже из уст ученых!
Каков принцип действия машины времени? Что нужно для того, чтобы попасть в 23 век? Поговорить с древними мудрецами? Поохотиться на динозавров или взглянуть на нашу планету, когда на ней вообще еще не было жизни? Не нарушат ли такие посещения всю последующую историю человечества?
Началом литературных путешествий во времени считается роман Герберта Уэллса “Машина времени” (1894). Но, строго говоря, пионером в этом деле был редактор нью-йоркского журнала “Sun” Эдвард Митчелл с его новеллой “Часы, которые шли назад” (1881), написанной за семь лет до знаменитого романа Уэллса. Однако это произведение было весьма посредственным и не запомнилось читателям, поэтому пальму первенства в деле литературного покорения времени мы обычно отдаем Уэллсу.
На эту тему писали А. Азимов, Р. Брэдбери, Р. Сильверберг, П. Андерсон, М. Твен и многие другие авторы мировой фантастики.
Чем так привлекательна идея путешествия во времени? Дело в том, что она предлагает нам полную свободу от пространства, времени и даже смерти. Разве можно отказаться хотя бы даже от мысли об этом?
Четвертое измерение?
Герберт Уэллс в “Машине времени” утверждал, что время - это четвертое измерение .
Впрочем, сам факт путешествия во времени мало интересовал Уэллса. Автору нужен был лишь более-менее правдоподобный повод, чтобы герой смог оказаться в далеком будущем. Но со временем физики стали брать его теорию на вооружение.
Естественно, что факт присутствия человека не в своем времени должен повлиять на мировую историю. Но, прежде чем рассматривать парадоксы времени, следует упомянуть, что бывают случаи, когда путешествия во времени не создают противоречий. Например, парадокс не может возникнуть, если кто-нибудь просто наблюдает прошлое, не вмешиваясь в его течение, или если кто-то отправляется в будущее/прошлое во сне.
Но когда кто-то "реально" путешествует в прошлое или в будущее, взаимодействует с ним и возвращается назад, возникают весьма серьезные трудности.
А я дедушку не бил, а я дедушку любил
Самой известной проблемой считается парадокс замкнутости временных процессов. Это означает, что если вам удастся переместиться в прошлое, то может представиться возможность убить, допустим, своего прапрадеда. Но если он умрет, вы никогда не родитесь, а потому не сможете путешествовать во времени, чтобы совершить убийство.
Это хорошо показано в рассказе Сэма Майнза "Найди скульптора ". Ученый строит машину времени и отправляется в будущее, где обнаруживает памятник себе за первое путешествие во времени. Он забирает с собой статую, возвращается в свое время и сооружает памятник самому себе. Вся хитрость состоит в том, что ученый должен установить памятник в своем времени, чтобы потом, когда он отправится в будущее, памятник уже стоял на своем месте и ждал его. И вот здесь не хватает одной части цикла - когда и кем был изготовлен памятник?
Гринвичская обсерватория - место, где начинается время. |
Но фантасты нашли выход из этого положения. Первым это сделал Дэвид Даньелз в рассказе "Ветви времени " (1934). Его идея его столь же проста, сколь и необычна: люди могут совершать путешествия во времени самостоятельно и совершенно свободно. Однако в тот момент, когда они попадают в прошлое, реальность расщепляется на два параллельных мира. В одном происходит развитие новой вселенной с существенно другой историей. Она и становится новым домом для путешественника. В другом все остается без изменений.
Медленно минуты уплывают вдаль...
Традиционно мы представляем время равномерно текущим из прошлого в будущее. Однако представления о времени неоднократно менялось за историю человечества. Например, в Древней Греции можно выделить три основных взгляда на этот счет. Аристотель настаивал на цикличности времени, то есть вся наша жизнь будет повторяться бесконечное число раз. Гераклит, напротив, считал, что время необратимо, и сравнивал его с рекой. Сократ, а затем и Платон вообще старались не думать о времени - зачем ломать голову над тем, чего ты не знаешь?
Существует множество свидетельств случайного перемещения во времени. Так, в начале 1995 года в одном китайском городе появился странно одетый мальчик. Он говорил на непонятном диалекте, а в полиции сказал, что он живет в 1695 году. Естественно, его сразу же отправили в сумасшедший дом. Лечащий врач с коллегами в течение года проверяли его психику и выяснили, что мальчик совершенно здоров. В начале следующего года мальчик неожиданно исчез. Когда разыскали монастырь, в котором этот мальчик якобы жил в 17 веке, то выяснилось, что согласно старым записям, один прислужник неожиданно пропал в начале 1695 года. А через год вернулся, "одержимый бесами". Он рассказывал всем, как люди живут в XX веке. Тот факт, что он вернулся назад, вполне может означать, что прошлое и будущее существуют одновременно. А значит, время можно укротить. |
Виднейший христианский теолог Августин Аврелий (345-430) впервые разделил время на прошлое, будущее и настоящее, а течение самого времени представил летящей стрелой. И хотя с момента жизни Августина прошло более полутора тысяч лет, религия все же пытается заставить нас верить в то, что мы плывем в будущее, и все объекты, которые попадают в прошлое, теряются навеки.
Но, как ни печальна утрата прошлого, линейное время имеет свои плюсы. Оно предусматривает прогресс, свободу мысли, способность забыть и простить. Именно оно позволило Дарвину создать теорию эволюции, которая теряет смысл при условии движения времени по кругу.
Ньютон считал, что время течет равномерно и ни от чего не зависит. Но если рассмотреть второй закон механики, то мы обнаружим, что время в нем взято в квадрате, а значит, и использование отрицательного значения времени (время, бегущее назад) не окажет никакого влияния на результат. Во всяком случае, математики настаивают, что это чистая правда. Таким образом, сама идея путешествия во времени даже не противоречит законам ньютоновской физики.
Угадай мои мысли!
Однако в реальности обратное течение времени кажется маловероятным: попробуйте собрать тарелку, разбитую на полу; пройдет вечность , пока разлетевшиеся осколки соберутся вновь. И поэтому физики выдвинули несколько объяснений этого феномена. Одно из них - самособирающаяся тарелка в принципе возможна, но вероятность этого бесконечно мала (так в нашем мире можно объяснить что угодно - от появления НЛО на небе до зеленых чертиков за столом).
Долгое время существовало еще одно интригующее объяснение: время - функция человеческого разума . Восприятие времени - не более чем система, в которую наш мозг помещает события для того, чтобы осмыслить наш опыт. Но практически невозможно доказать, что эмоциональное состояние человека или, например, наркотики влияют на течение времени. Можно лишь говорить о субъективном ощущении времени.
В 1935 году психолог Джозеф Райн пытался доказать гипотезу восприятия времени, используя статистический анализ. Для исследования использовалась колода с пятью символами - крест, волна, круг, квадрат и звезда. Некоторые из испытуемых угадывали от 6 до 10 карт. Так как вероятность этого чрезвычайно мала, Рейн с коллегами заключили, что эксперимент демонстрирует существование паранормального восприятия. С течением времени число желающих повторить этот эксперимент увеличилось. При этом было замечено, что некоторые испытуемые угадывали не “посланную” карту, а следующую за ней. Другими словами, предсказывали будущее. Для этого требуется одна-две секунды, но, может быть, можно увидеть больше?
Писатель Джон Данн в 1925 году выразил мысль, что провидение приходит во сне. Он отмечает, что у большинства людей сны забываются, и знакомое чувство (deja vu ) уже виденного может быть вызвано вещим сном. По его мнению, все сны состоят из беспорядочно смешанных образов прошлого и будущего. Вселенная как бы вытянута во времени, но в состоянии бодрствования “будущая” половина отрезана от “прошлой” скользящим “настоящим моментом”. Многие психоаналитики вполне серьезно относятся к вещим снам.
| Назад в будущее |
Самым известным фильмом про путешествия во времени можно с полным правом назвать трилогию Роберта Земекиса “Назад в будущее” (1985, 1989, 1990). Эта научно-фантастическая комедия рассказывает о невероятных приключениях юного Марти МакФлая и сумасшедшего доктора Эммета Брауна, создавшего машину времени из автомобиля "ДеЛореан" (оборудованного плутониевым реактором). Друзья путешествуют в прошлое, будущее, испытывают все мыслимые и немыслимые парадоксы времени - и неизменно выходят сухими из любых неприятностей. Эта искрометная, яркая, добрая и необычная картина - бессмертная классика кинематографа, интересная для зрителей даже спустя десятилетия после ее выхода на экраны. |
И даже если ходишь, ты все равно сидишь...
Когда-то считали, что ньютоновская физика способна объяснить любые причинно-следственные связи. Если вам известны законы движения (а Ньютон был убежден, что вывел их все), вы можете предсказать будущее движущегося объекта, зная при этом начальные условия. Но такое положение создает опасную логическую цепочку. Если законы природы определяют будущие события, то, имея достаточно информации к моменту сотворения Вселенной, можно предсказать любое событие в ее будущей истории. Другими словами, вся жизнь подлежит абсолютному предопределению .
К счастью, теперь мы знаем, что это не так. В конце концов, человечество перешагнуло законы ньютоновской физики: они хорошо работают в “нашем мире” - машин и велосипедов, но дают сбой при больших массах и скоростях, близких к скорости света. Человеком, перевернувшим всю ньютоновскую физику, был Альберт Эйнштейн .
Он начал с того факта, что скорость света постоянна, нисколько не беспокоясь о том, как свет мог прийти к вам за одно и то же время, независимо от направления движения. Вслед за этим была сформулирована СТО (специальная теория относительности). В самом общем виде ее смысл сводится к тому, что скорость света всегда постоянна и ничто не может ее превысить. Понятие времени и пространства были объединены и названы континуумом. По теории Альберта выходило, что если какой-нибудь объект достигнет скорости света, то для него время практически остановится.
Этим постулатом СТО теоретически позволяет переместиться во времени. Впервые это было высказано самим Эйнштейном и развито в его парадоксе близнецов. В этом сценарии один из двух близнецов становится астронавтом и отправляется в космос на корабле, который движется со скоростью, близкой к скорости света. Второй брат остается на Земле. Когда астронавт вернется на Землю, то найдет брата изрядно постаревшим (если землянин вообще доживет до встречи с братом).
Долгое время бытовала гипотеза, что существуют некие частицы (тахионы ), которые уже превысили скорость света и она является нижним пределом их скорости. Согласно СТО, такие частицы всегда путешествуют в прошлое. Их открытие означало бы почти готовую машину времени. Однако после бесплодных поисков было решено, что, даже если эти частицы и существуют, обнаружить их невозможно.
Стоит отметить, что СТО подразумевает лишь путешествие в будущее. Прошлое для нее закрыто.
Самый известный кинопутешественник во времени. |
|
| А вы знаете, что |
|
* * *
Время от времени в журналах и СМИ появляются сообщения, что, мол, мы знаем, как построить машину времени, только дайте пару миллионов на проект. Новоявленные изобретатели утверждают, что используют работы Эйнштейна, современную квантовую механику и другие передовые достижения науки.
Впрочем, саму идею путешествий во времени нельзя отрицать только потому, что это нереализуемо в наше время. Попробовали бы вы сказать жителю 19 века, что люди смогут спокойно перемещаться по воздуху и летать в космос...
Если что-то в принципе возможно, то рано или поздно это будет изобретено. Но с машиной времени связан один очень важный вопрос - любое гениальное изобретение может быть превращено в оружие. Достаточно вспомнить атомную бомбу: одно-единственное открытие поставило весь мир на грань последней войны. С машиной времени (если она будет построена) может произойти так же. Может, лучше будет, если перемещение во времени навсегда останется темой для фантастов?
Вот уж тысячи лет человечество вступает в войну со временем. Предотвратить процесс старения, узнать будущее – всё это толкает человечество задуматься о том, как сделать машину времени. Над этим вопросом трудились светлейшие умы человечества как и в прошлом, так и в настоящем. Писатели, что славятся фантастическими рассказами, режиссёры, снимающие фильмы о путешествиях во временных капсулах, заставляют поверить в осуществление идеи о создании машины, способной перемещать людей сквозь время.
История попыток создания машины времени
Учёные-физики, в частности Альберт Эйнштейн и Курт Гедель, работали над созданием машины, которая способна перенести человека сквозь временное пространство в прошлое или будущее. Теория, которую выдвинул Эйнштейн, основана на управлении Вселенной. Вернее на том, чтобы вывести уравнение её гравитационного поля. Учёный считал, что Вселенная – вращающееся тело. А свет – элемент, который входит в траекторию её вращения. Благодаря этому можно пролететь сквозь пространственно-временные кольца, которые создаются при вращении Вселенной и световых частиц, тем самым увидеть своё прошлое.
Теория относительности всегда вызывала противоречивое мнение у математиков и физиков. Ведь если учёные поверят в её правдивость, примут её, они автоматически согласятся с тем, что путешествие во времени – это отнюдь не сказка, а вполне реальная возможность.
Существует ещё одно мнение, которое бытует среди учёных, желающих покорить время. Оно состоит в том, что на время можно воздействовать, как и на всё остальное. Дело в том, что время – такая же составляющая нашего мира, как и пространство. Его можно изменить или исказить при помощи давления гравитации. При этом время превращается из прямой линии в петлю, через которую и можно путешествовать. Нужно лишь набрать определённую скорость.
Но на то она и теория, что не подтверждена практикой. И вопрос о том, как изобрести машину времени, остаётся всего лишь вопросом, хотя существует много не совсем обоснованных заявлений о том, что такая машина уже давно существует.
Современные попытки создания
Проекты по созданию временных туннелей были проведены в Соединённых Штатах Америки. Все они разрабатывались для того, чтобы подтвердить возможность путешествий во времени. Хотя некоторые источники подтверждают, что в ходе таких экспериментов получилось попасть в будущее. Парадокс состоит в том, что всех испытуемых, подтверждающих такие «прорывы», признали просто сумасшедшими. Напрашивается вопрос о том, зачем проводили эксперименты, которые заранее признаны недействительными? Например, секретный проект под названием «Феникс», в ходе которого было установлено, что временные петли существуют. Участники хотели выяснить, насколько теория о временном перемещении возможна на практике. К сожалению, тех, кто ответил положительно, определили в места для умалишённых.
Никому не известно, изобретут ли машину времени. А может быть, она уже существует. Некоторые тайны всегда остаются неразгаданными. Возможно, что даже положительный ответ на этот вопрос не сможет удовлетворить учёных, лишь даст им понять, что всю свою жизнь они положили на алтарь науки, разгадывая загадку, которая уже была разгадана в далёком прошлом или будущем.