Существуют и другие машины времени, основанные на парадоксе близнецов, но все они ограничены скоростью света. Если бы мы, как герои «Звездного пути», смогли превысить скорость света с помощью пространственно-деформирующего двигателя, то эти машины лучше бы справлялись со своей задачей и, вероятно, оказались бы более простыми в постройке и эксплуатации.

Но ведь теория относительности это запрещает, так?

Нет.

Движение со сверхсветовой скоростью запрещено в специальной теории относительно. Но общая теория относительности, как оказалось, такое движение разрешает. Удивительно то, что решение этой проблемы совпадает со стандартным заумным объяснением, к которому прибегают многочисленные авторы научно-фантастических книг, знакомые с релятивистскими ограничениями, но тем не менее желающие оснастить свои космические корабли сверхсветовыми двигателями. «Теория относительности запрещает материи двигаться быстрее света», — говорят они, — «но она не запрещает сверхсветового движения пространства». Предположим, что космический корабль находится в специальной области пространства и относительно нее остается неподвижным. Законы Эйнштейна при этом не нарушаются. Теперь нужно просто разогнать эту часть пространства — вместе с космическим кораблем — до сверхсветовой скорости. Вот и все!

Ха-ха, звучит довольно забавно. Вот только.

Именно такое решение применительно к общей теории относительности в 1994 году предложил Мигель Алькубьерре Мойя. Он доказал, что у уравнений Эйнштейна есть решения, описывающие подвижный пузырь, созданный за счет локальной «деформации» пространства-времени. Пространство сжимается перед пузырем и расширяется сзади. Если внутрь пузыря поместить космический корабль, он сможет «плыть» на гравитационной волне, будучи надежно защищенным статической оболочкой локального пространства-времени. Скорость корабля по отношению к пузырю равна нулю. Движется только граница пузыря, то есть пустое пространство.

Авторы научно-фантастически книг были правы. Теория относительности никак не ограничивает скорость перемещения пространства.

Двигатели, основанные на деформации пространства, обладают теми же недостатками, что и червоточины. Для искривления пространства-времени столь необычным образом необходима экзотическая материя, создающая гравитационное отталкивание. Другие варианты сверхсветового двигателя предположительно устраняют этот недостаток, но добавляют новые. Сергей Красников обратил внимание на одно затруднительное обстоятельство, связанное с двигателем Алькубьерре: внутренность пузыря теряет причинно-следственную связь с его передним краем. Находясь внутри пузыря, капитан корабля не может ни управлять им, ни даже включать или выключать. В качестве альтернативы он предложил идею «сверхсветового шоссе». Сначала корабль движется до пункта назначения с досветовой скоростью и оставляет за собой туннель, образованный деформированным пространством-временем. Обратный путь он совершает со сверхсветовой скоростью, двигаясь по готовому туннелю. Для создания сверхсветового шоссе также необходима отрицательная энергия; фактически то же самое, согласно работам Кена Олама и других исследователей, справедливо и для любого другого двигателя, основанного на деформации пространства-времени.

Каким бы ни было количество отрицательной энергии, время ее жизни ограниченно. Применительно к червоточинам и деформирующим двигателям эти ограничения приводят к тому, что либо подобные структуры должны быть очень маленькими, либо область отрицательной энергии должна быть чрезвычайно тонкой. Например, если вход в червоточину достигает 3 футов (1 м) в диаметре, то ее отрицательная энергия должна быть сосредоточена в полосе толщиной в одну миллионную диаметра протона. Общее количество отрицательной энергии при этом (по абсолютной величине) будет эквивалентно годовому излучению 10 миллиардов звезд. Если бы диаметр входа составлял 1 световой год, то полоса отрицательной энергии опять-таки была бы тоньше протона, а ее количество достигало бы уровня 10 квадриллионов звезд.

С деформирующими двигателями дела, пожалуй, обстоят еще хуже. Для достижения скорости, в 10 раз превышающей скорость света (в терминах «Звездного пути» это всего лишь варп-фактор 2), толщина стенок пузыря должна составлять 10^-32 метров. Если корабль занимает 200 ярдов (около 200 м) в длину, то для создания такого пузыря потребуется затратить энергию, которая в 10 миллиардов раз превышает массу известной нам Вселенной.

Ну что, поехали?