Путешествия во времени остаются одной из самых захватывающих тем научной фантастики, однако современная физика выдвигает серьезные аргументы против их реальности. Популяризатор науки Исаак Артур в новом выпуске своего канала Science and Futurism анализирует механику пространства-времени, рассматривает парадоксы с точки зрения квантовой механики и размышляет о том, как могла бы выглядеть цивилизация, сумевшая преодолеть барьер причинно-следственной связи.
🧳 Проблема «временного туризма» 0:18
Главным доказательством невозможности путешествий во времени Исаак Артур считает отсутствие вокруг нас людей из будущего . По его мнению, если бы такая технология когда-либо была изобретена, мы бы видели «пакетные туры» для путешественников во времени повсюду, а не только отдельных скрытных персонажей, как это показывают в кино .
Особенность этой технологии заключается в том, что её изобретение в любой точке истории фактически означает её использование во все моменты времени сразу . Артур отмечает:
- Изобретатель машины времени должен иметь возможность выйти из неё и сразу встретить своих потомков, пришедших его поприветствовать .
- В реальности мы не наблюдаем массового наплыва «гостей», желающих, например, вылечить оспу в прошлом .
Автор подчеркивает, что наше понимание времени всё ещё ограничено, но современная наука предлагает две основные призмы для его изучения: общую теорию относительности и квантовую механику .
🚀 Относительность и барьер скорости света 1:59
В теории относительности пространство-время может казаться плоским при малых гравитациях и ускорениях, но оно искривляется в экстремальных условиях . Артур объясняет концепцию горизонта событий и космологического горизонта: объекты удаляются от нас так быстро, что свет от них никогда не достигнет Земли из-за расширения пространства .
Фундаментальное препятствие для путешествий во времени кроется в уравнении $E=mc^2$. Исаак Артур приводит наглядный пример с чашкой горячего кофе:
- Энергия покоящейся чашки — это почти целиком её масса (эквивалент дюжины мегатонных водородных бомб) .
- При разгоне до 86% от скорости света половина общей энергии чашки становится кинетической, а время для неё замедляется вдвое .
- На скорости 94% световой время замедляется втрое .
- Для достижения скорости света (100%) потребовалась бы бесконечная энергия .
По мнению ведущего, достижение скорости света невозможно не из-за нехватки мощности, а из-за самой природы массы. Только частицы без массы (фотоны) могут двигаться с такой скоростью, и они не испытывают времени вовсе . Уравнения относительности показывают, что при превышении скорости света время должно идти вспять, но для этого потребовалась бы «отрицательная масса», существование которой в реальности не доказано .
🕳️ Кротовые норы и наследие Азимова 7:35
Одним из обсуждаемых в науке способов обойти ограничения являются кротовые норы (червоточины), которые теоретически позволяют создавать замкнутые времениподобные кривые (CTCs) . Однако, как отмечает Артур, такие устройства позволили бы вернуться в прошлое не дальше момента создания самой «машины» .
В качестве примера он приводит свой любимый роман Исаака Азимова «Конец Вечности»:
- В книге «Вечные» живут в кармане вне времени и могут перемещаться в любой век между моментом изобретения устройства и гибелью Солнца .
- Они используют энергию умирающего Солнца для своих прыжков и занимаются торговлей между веками .
- «Вечные» пытаются инженерно выстраивать лучшее будущее, внося микроскопические изменения (эффект бабочки), например, подстраивая поломку машины будущего диктатора .
🧪 Квантовые пути и парадокс дедушки 9:42
Квантовая механика предлагает иные взгляды на проблему. Многомировая интерпретация предполагает, что при перемещении в прошлое вы попадаете не в свою историю, а в очень похожую параллельную вселенную . Это автоматически решает «парадокс дедушки»: если вы убьете своего предка в другой ветке реальности, это не сотрет ваше существование в исходной .
Другие подходы, обсуждаемые Артуром:
- Принцип самосогласованности Новикова: Вселенная допускает только те события, которые не приводят к парадоксам . Это похоже на капли дождя, которые могут падать разными путями, но всё равно стекают в океан .
- Отсечение ветвей: Согласно этой гипотезе, вселенные, содержащие логические нарушения или нарушения законов физики, просто «отмирают» . Если вы попытаетесь убить дедушку, вы будете сталкиваться с нелепыми случайностями, которые помешают это сделать, так как выживают только те истории, где вы потерпели неудачу .
Автор также указывает на проблему сохранения массы и энергии. Появление человека из будущего в прошлом добавляет массу в ту эпоху, что даже в минимальном масштабе (через гравитацию) меняет вращение Земли и положение атомов, делая это прошлое уже «другой» вселенной .
🏘️ Цивилизация путешественников во времени 16:25
Если бы перемещения между мультивселенными стали реальностью, это сулило бы колоссальные выгоды. По мнению Артура, это позволило бы цивилизации избежать тепловой смерти Вселенной, просто перекачивая массу и энергию из других времен или переселяясь в «молодые» миры .
Жизнь в таком обществе породила бы невероятную путаницу с грамматическими временами и планированием:
- Объявление коллеге: «Завтра мы закроем сделку, но для этого нам всем нужно выйти на сверхурочные в прошлые выходные» .
- Приложения для знакомств, позволяющие искать партнера не по локации, а по веку .
- Возможность стать бессмертным лидером в прошлом, захватив с собой современные технологии и медицинские кибер-улучшения .
🛸 Парадокс Ферми и «временное» объяснение 22:32
Технологии перемещения во времени обостряют парадокс Ферми (вопрос о том, где все инопланетяне). Теперь нам нужно искать следы не только в космосе, но и в глубоком прошлом Земли . Артур предлагает альтернативное объяснение: возможно, высокоразвитые цивилизации не расселяются по звездам, потому что предпочитают колонизировать параллельные истории своего собственного мира, которые легче и «реальнее», чем виртуальная реальность .
В завершение Исаак Артур иронизирует над сложностью темы, отмечая, что он сам постоянно путается в датах при записи видео (записывая выпуски за месяцы до публикации), что является своего рода «бытовым» путешествием во времени .