Теоретический физик и космолог Пол Дэвис в беседе с Джоном Майклом Годье на канале Event Horizon разбирает научные основания путешествий во времени. Обсуждение охватывает путь от теории относительности Эйнштейна до квантовых парадоксов и гипотез о «защите хронологии», превращая научную фантастику в область строгих математических расчетов.
🕰️ Путешествие в будущее: подтвержденная реальность 1:51
Вопрос о перемещении вперед во времени в современной физике считается решенным. Как утверждает Пол Дэвис, Альберт Эйнштейн еще в 1905 году описал механизмы, позволяющие «прыгнуть» в будущее . Это не требует магических устройств, а базируется на двух физических эффектах: скорости и гравитации.
- Релятивистское замедление времени: При движении со скоростью, близкой к скорости света, время для путешественника замедляется. Дэвис приводит пример: полет к далекой звезде и обратно может занять 2 года для экипажа, тогда как на Земле пройдет 20 лет . С точки зрения физики, за эти 2 года человек эффективно перемещается на 18 лет в будущее.
- Гравитационное замедление: Темы бегут медленнее там, где гравитация сильнее. По словам Дэвиса, современные атомные часы настолько точны, что фиксируют разницу в скорости течения времени между подвалом и крышей здания .
- Практическое применение: Эти эффекты — не просто теория. Дэвис напоминает, что система GPS учитывает искривление времени, вызванное движением спутников и их удаленностью от гравитационного колодца Земли. Без этих корректировок навигация была бы невозможна .
Однако, как подчеркивает гость, этот путь работает только в одну сторону: нельзя вернуться назад, просто развернув корабль, — вы лишь продолжите движение в будущее .
🔄 Парадоксы прошлого и «замкнутые времениподобные кривые» 4:52
Главная сложность — путешествие назад во времени. Это создает логические тупики, самый известный из которых — «парадокс дедушки» (убийство предка делает невозможным ваше рождение, а значит, и само убийство) .
Дэвис отмечает, что Эйнштейна крайне беспокоила возможность существования временных петель, но он так и не смог доказать их невозможность . В послевоенные годы коллега Эйнштейна, логик Курт Гёдель, нашел решение уравнений общей теории относительности, допускающее возвращение в прошлое во вращающейся Вселенной .
Основные концепции перемещения назад, обсуждаемые физиками:
- Кротовые норы (Wormholes): Гипотетические короткие пути через пространство-время. Дэвис объясняет, что если один конец «норы» переместить с высокой скоростью и вернуть обратно, возникнет разница во времени между входами, превращая объект в «звездные врата» в прошлое .
- Самосогласованность: Дэвис предполагает, что парадоксы можно обойти, если события в прошлом непротиворечивы. Если путешественник спасает мальчика, который станет его дедушкой, возникает замкнутая, но логичная петля .
По мнению физика, такая модель исключает свободу воли: законы физики могут просто запрещать действия, меняющие будущее, из которого прибыл путешественник .
🛡️ Гипотеза защиты хронологии и Квантовый мир 9:40
Стивен Хокинг, как вспоминает Дэвис, выдвинул гипотезу о «защите хронологии», утверждая, что Вселенная «безопасна для историков» . Хокинг полагал, что пока неизвестные нам законы квантовой физики всегда будут разрушать машину времени в момент её создания — например, вызывая нестабильность квантового вакуума в кротовой норе .
На данный момент попытки доказать это математически не увенчались успехом. Дэвис резюмирует, что общая теория относительности разрешает петли времени, но мы не знаем, позволяет ли это квантовая механика .
Тахионы и сигналы из будущего
Дэвис обсуждает возможность существования тахионов — частиц, движущихся быстрее света. Согласно теории, такие частицы могли бы передавать сигналы в прошлое . Гость скептически относится к их существованию в современной Вселенной. Его собственные расчеты показывают, что если тахионы и возникли в момент Большого взрыва, то из-за расширения Вселенной они бы бесконечно ускорились и фактически исчезли из пространства-времени еще в раннюю эпоху .
🌌 Многомировая интерпретация как спасение от парадоксов 16:10
Одним из наиболее элегантных способов решения временных парадоксов является теория Мультивселенной. Если при возвращении в прошлое и убийстве дедушки Вселенная «расщепляется», путешественник оказывается в альтернативной временной линии .
Дэвис отмечает эволюцию взглядов в научной среде:
- В 1970-х годах, когда Дэвид Дойч начал серьезно обсуждать параллельные реальности, эту идею поддерживали единицы .
- Сегодня, по утверждению Дэвиса, большинство выдающихся физиков-теоретиков и космологов подписываются под интерпретацией многих миров .
- Квантовая неопределенность означает, что реализуются все возможные исходы, просто в разных ветвях реальности .
Хотя сам Пол Дэвис признается, что не является фанатом этой идеи из-за её «экзотичности», он признает её «официальным» взглядом современной квантовой космологии .