Физические машины времени

Физические машины времени

Многие физики занимались поиском таких решений уравнений Эйнштейна, которые разрешали бы путешествия во времени. В их числе — и Френк Типлер, теоретическую машину времени которого мы обсудим ниже. Работы Керра, Кипа Торна и Типлера — лишь несколько примеров подобных решений уравнений Эйнштейна.

Работа Торна по-настоящему увлекательна. Он выдвигает идею «обратимого подпространственного перехода», который позволяет совершать путешествия в прошлое без каких-либо неудобств — к примеру, вес путешественника во времени не будет превосходить его обычный вес на Земле. Кроме того, подпространственный переход не закроется во время путешествия, а само путешествие займет не больше 200 дней (М. S. Morris and К. S. Thorne, Wormholes in Space-time and their Use for Interstellar Travel: A Tool for Teaching General Relativity, «American Journal of Physics» 56 (1988), p. 411).

Машина времени Торна состоит из двух камер, в каждой из которых находится две параллельные металлические пластинки. Пространство-время разрывается интенсивными электрическими полями, которые создаются этими пластинками. Таким образом в пространстве образуется подпространственный переход, соединяющий эти две комнаты, одна из которых находится на космическом корабле, движущемся со скоростью, близкой к скорости света, а другая — на земле. Любой, кто окажется на одном конце этого подпространственного перехода, мгновенно перенесется в прошлое или будущее.

Единственная проблема заключается в том, что современная технология не позволяет создать подобный подпространственный переход.

Эйнштейн первым предположил, что пространство-время искривляется. В противном случае невозможно объяснить существование гравитации — невидимой силы, которая держит нас на Земле, а планеты заставляет двигаться по околосолнечным орбитам.

Гравитацию можно рассматривать как искривление пространства. Так как пространство неразрывно связано с временем, это искривление — не только пространственное, но и временное. Это — еще один аспект путешествия во времени.

Физик Френк Дж. Типлер предлагает использовать в качестве машины времени быстро вращающийся цилиндр, искривляющий пространство-время. В машине времени Типлера объект проходит через черную дыру и возвращается в исходную точку в тот же момент времени, когда ее покинул. Это называется замкнутой времяподобной линией (ЗВЛ — F. J. Tipler, Rotating Cylinders and the Possibility of Global Causality Violation, «Physical Review» D. 9 (1974), p. 2203).

Эта ЗВЛ должна дважды пройти через вращающуюся черную дыру. Машина времени Типлера делает движение путешественника во времени колебательным, что не позволяет ему превратиться ему в поток атомов во время прохождения через черную дыру.

В модели с плоским пространством-временем необходимым условием путешествия во времени являлось движение со скоростью, превышающей скорость света. В искривленном пространстве-времени это условие отпадает. Кроме того, сегодня ученые подозревают, что некоторые субатомные частицы — тахионы — перемещаются в пространстве быстрее света.