Идущие по пустыне: время

Однако есть большая разница между «правым – левым», «верхом – низом» и «внутренним – внешним». В самом деле, если бы сейчас на наших глазах правое и левое поменялось местами, это не привело бы к фундаментальному потрясению (если не рассматривать молекулярный, клеточный и атомарный уровень). На обычном уровне мир остался бы почти таким же, каким был.

С изменением положения верха и низа сложнее, хотя до полета человека в космос мы считали эти понятия абсолютными, как во времена Ньютона абсолютными считались время и пространство. Реально с относительностью верха и низа человек столкнулся в невесомости. Нам, не бывавшим в космосе, такую замену представить сложнее, но мы, по крайней мере, понимаем, что понятия верха и низа относительны.

Так может быть понятие «внутреннее – внешнее» так же относительно, как понятие «верха – низа»? В конце концов, стоит разогнаться до скоростей звука – и нет внешнего – внутреннего. Может быть, все дело в том, что относительность внутреннего и внешнего еще просто не освоена человеком?

Изменение внутреннего на внешнее было бы грандиозным переворотом.

Замена внешнего пространства на внутреннее, или выворачивание пространства, для нас остается таким же непонятным, как 60 лет назад замена «верха» на «низ».

Все мы знаем, что такое вывернуть наизнанку. Например, вывернуть наизнанку носок или перчатку. И что при этом получится? Снова носок и снова перчатка. Предположим, что носок черного цвета и снаружи, и изнутри. Вывернув его наизнанку, снова получим черный носок, и без разницы, на какую ногу его надевать. Другое дело – если это перчатка. Вывернули перчатку – и она уже не левая, а правая. А если перчатка снаружи черная, а внутри белая? Вывернули наизнанку. И вот у нас уже две перчатки правая и левая, да еще и другого цвета.

Все это наводит на мысль, что операция «выворачивания наизнанку» как-то сродни операции «зеркального отражения». Хотя очевидно, что «зеркальное отражение» не превращает черную перчатку в белую (если у перчатки изнаночная сторона белая).

Но операцию «выворачивания» таким образом можно представить в виде комбинации двух операций: сначала идет операция «зеркального отражения», а затем операция «изменения цвета» с внешнего на внутренний, и наоборот.

А если это односторонняя поверхность? Например, односторонний лист Мёбиуса[54]. Но как бы мы ни старались перекрутить левый лист Мёбиуса, никогда не удастся получить из него правый.

А что будет, если взять двойной лист Мёбиуса (склеенный из двух полосок)? Такой лист Мёбиуса можно «распутать» не разрезая и снова свернуть таким образом, чтобы белая сторона оказалась внутри листа Мёбиуса. Цвет действительно изменился, но лист как был левозакрученным, так таким и остался.

Таким образом, в качестве примера рассмотрения операции «выворачивания наизнанку» не подходит ни перчатка, ни двойной (тем более однослойный) лист Мёбиуса [9].

Не так-то просто вывернуть внутреннее пространство наизнанку!

Хотя выворачивание встречается на Земле в процессе рождения. Младенец в утробе матери не подозревает о существовании безграничного пространства внешнего мира. Его выход во внешний мир из внутреннего связан с прохождением сквозь внутреннее узкое пространство. Не напоминает ли это прохождение через черную дыру? После рождения младенец оказывается в мире, который для него был внешним.

Во Вселенной есть две реальности, где возможно подобное выворачивание. Это черные дыры и тела, которые мчатся со скоростями, близкими к скорости света.

Известный российский математик П. Флоренский в книге «Мнимости в геометрии», пытаясь ответить на вопрос: «Что будет с телом, которое мчится во Вселенной со скоростью, близкой к скорости света?», поставил мысленный эксперимент, основанный на законах теории относительности. И ответил так: физически оно превратится в свет, а геометрически оно как бы вывернется через себя во Вселенную.

В конце книги Флоренский ставит вопрос: обязательно ли мчаться с такой головокружительной скоростью (практически недостижимой) или выворачивание возможно и в наших обычных физических условиях в трехмерном пространстве?

Вопросами выворачивания занимается сегодняшняя космология, исследуя загадки черных дыр. В книге советского астронома И. А. Климишина «Релятивистская астрономия» приводится модель подлета к черной дыре [10]. Для того чтобы проследить путешествие, представим двоих исследователей черной дыры: один – непосредственно «путешественник», второй – наблюдатель за «путешествием».

Сначала перед путешественником, летящим со скоростью, близкой к скорости света, возникнет так называемый «горизонт событий» – граница черной дыры. Эту границу путешественник успешно пересечет за ограниченный период времени, в то время как для наблюдателя его подлет к черной дыре будет длиться вечно.