Путешествие во времени — один из самых популярных сюжетов научной фантастики. Машину для перемещения людей в будущее описал в далеком 1895 г. Г. Уэллс. Прообраз устройства, некий гиппограф, присутствует в романе 1836 г. А.Ф. Вельтмана «Предки Калимероса». Путешествия в прошлое и будущее лежат в основе многих голливудских блокбастеров. Идея и возможность ее реализации на протяжении десятков лет тревожит умы ученых, историков и обычных не связанных с наукой людей. Поэтому 8 декабря отмечается забавный праздник — День путешественника во времени.
Название праздника — День путешественника во времени — в оригинале звучит несколько иначе: День "Притворяйся, что ты — путешественник во времени" (Pretend To Be A Time Traveler Day). Конечно, такой праздник не может быть официальным. Это шуточное событие, предложенное в сетевом сообществе веб-комиксов Koala Wallop в 2007 году. Автор отмечал, что тема путешествий во времени давно овладела мыслями людей, и это хороший повод для веселья.
Инициатор предложил такую идею:
"нужно к этому дню подготовить себе костюм путешественника во времени и вести себя так, как ему и полагается. Примеры можно найти в фильмах: смотреть вокруг с удивлением, не понимать простых вещей, задавать глупые вопросы".
Задумка участникам форума показалась забавной, и многие её поддержали. Впрочем, нужно отметить, что она подошла бы для весёлой вечеринки, а вот праздновать так День путешественника во времени на улице или на работе вряд ли стоит: отправят ещё куда-нибудь для проверки психического здоровья, и точно не в другую эпоху.
Путешествие во времени — гипотетическое перемещение человека или каких-либо объектов из настоящего в прошлое или будущее, в частности, с помощью технического устройства, называемого «машиной времени».
Путешествия в будущее
Современная наука допускает несколько теоретически возможных способов путешествия в будущее (строго говоря, любой объект естественным образом путешествует в будущее с течением времени, поэтому речь идет о путешествии быстрее естественного хода времени):
Физический - на основе следствий теории относительности:
- движение со скоростью, близкой к скорости света. Время путешествия, измеренное по часам того, кто двигался с такой скоростью, всегда меньше измеренного по часам того, кто оставался неподвижен (точнее: того, кто не испытывал ускорений — «парадокс близнецов»);
- нахождение в области сверхвысокой гравитации, например, вблизи горизонта событий чёрной дыры.
Квантовый — теоретически более глубокое познание квантовой физики позволит не только телепортировать информацию, но и переносить физические объекты во времени и пространстве.
Биологический — остановка метаболизма тела с последующим восстановлением (например: криоконсервация).
Путешествия в прошлое
Существует несколько гипотетических способов перемещения в прошлое:
Через так называемые «кротовые норы» (англ. wormhole — червоточина), гипотетически допускаемые Общей теорией относительности, — некие туннели (возможно, очень короткие), соединяющие удалённые области в пространстве, через нарушение топологии пространства. Разрабатывая теорию кротовых нор, К. Торн и М. Моррис заметили, что если перемещать один конец (А) кротовой норы с большой скоростью, а потом приблизить его к другому концу (Б), то — в силу парадокса близнецов — объект, попавший в момент времени T во вход А, может выйти из Б в момент, предшествующий T (однако таким способом невозможно попасть во время, предшествующее моменту создания машины времени).
Из уравнений Эйнштейна следует, что кротовая нора закроется раньше, чем путешественник сумеет пройти через неё (как, например, в случае «моста Эйнштейна — Розена» — первой описанной кротовой норы), если её не будет удерживать от этого так называемая «экзотическая материя» — материя с отрицательной плотностью энергии.
В 1936 году Ван Стокум обнаружил, что тело, вращающееся вокруг массивного и бесконечно длинного цилиндра, может попасть в прошлое (позже Ф. Типлер предположил, что это возможно и в случае цилиндра конечной длины, однако более поздний результат С. Хокинга показывает, что в этом случае опять была бы необходима «экзотическая материя»). Таким цилиндром могла бы быть так называемая космическая струна, но нет никаких свидетельств, что космические струны существуют, и вряд ли есть способ создавать новые.
Выведенное в 2017 году Беном Типпеттом и Дэвидом Цангом решение уравнения Эйнштейна допускает возможность существования замкнутой времениподобной кривой вне горизонта событий черной дыры. Хотя существование данной машины времени, по мнению исследователей, теоретически возможно, для этой модели, как и для Пузыря Алькубьерре, необходима экзотическая материя.
Парадоксы путешествий во времени
Есть несколько часто упоминаемых аргументов против путешествий в прошлое:
Нарушение причинно-следственных связей. Эту проблему сейчас не рассматривают, полагая, что машина времени и нарушение причинно-следственных связей — это просто синонимы и здесь нет темы для обсуждения.
«Парадоксы». Допустим, некто в 11 утра заряжает пистолет, в 11:30 создаёт машину времени и в полдень (12:00) входит в неё. Затем, пользуясь свойствами машины времени, он возвращается к моменту в 11:50, поджидает, пока его более молодая версия приблизится ко входу, и пытается её убить. Он, конечно, не может в этом преуспеть — человек способен выстрелить только при условии, что он пережил состоявшееся час назад покушение. Возникает, однако, вопрос: что именно помешает ему? Не приходим ли мы в некоторое противоречие с привычными представлениями о свободе воли?
Решение парадокса предложено в работе С. Красникова, суть которой в том, что при создании машины времени возникает крайне нетипичная для классической физики неопределённость: как бы хорошо мы ни знали начальные данные, мы не можем однозначно предсказать эволюцию пространства-времени. Причём среди бесконечно большого числа возможных вариантов всегда есть такой, в котором машина времени не появляется. Таким образом, если мы видим человека, пытающегося построить машину времени, то тот факт, что он вооружён и полон решимости через час выстрелить, не означает, что свободная воля этого человека будет вскоре чем-то ограничена. В лучшем случае он означает лишь, что одна возможность (из бесконечного количества) исключена — в течение часа машина времени в этом месте не появится.
Отсутствие документированных общедоступных фактов пребывания в нашем времени пришельцев из будущего.
Нравственные аспекты
Вопрос нравственности изменения временных линий поднимается в романе «Самый далёкий берег» А.Бушкова: хотя галактическая сверхцивилизация обладает технологиями, позволяющими вмешиваться в прошлое, такие вмешательства считаются неэтичными, так как при кардинальном изменении действительности возникает новая временная линия, в которой разумным существам, живущим и действующим в ней, будет причинено непредсказуемое, но заведомо очень большое количество страданий.
Об опасности путешествий во времени метафорически предупреждал людей писатель Рэй Бредбери. В его романе смерть случайно раздавленной охотником на динозавров в прошлом бабочки привела к глобальным переменам в будущем. Научно-технический прогресс человечества идет семимильными шагами, поэтому может привести и к реализации мечты о перемещении во времени. Однако это не только чудесная возможность познать неведомое, но и большая ответственность. Pretend to be a Time Traveler Day вселяет веру в то, что путешествия во времени вполне могут стать реальностью, но люди обязательно должны представлять последствия такого «туризма» в прошлое и будущее.