Итоги № 5 (2014)

На основе различных опытов в конце XX века было доказано, что ход времени в пространстве способна изменять гравитация — универсальное фундаментальное взаимодействие в природе между всеми телами. Правда, для того чтобы отследить эти изменения, необходимы часы, способные порезать секунду на миллиард частей. Именно такой прибор находится в американском Национальном институте стандартов и технологии. Это самые точные часы в мире, они измеряют вибрации атомов и отслеживают частоту временного интервала с точностью до наносекунд. Отстают они всего на 1 секунду в 3,7 миллиарда лет. С ослаблением гравитации при удалении от Земли такие часы начнут идти быстрее. И, наоборот, в сильном гравитационном поле, ближе к центру Земли, они замедлят ход. Именно этот феномен — изменение течения времени в зависимости от силы гравитационного поля — и открывает один из потенциальных путей к путешествиям в будущее. И вот пример. Гравитационное воздействие на человека, покинувшего Землю на космическом корабле, ослабевает, и время для него начинает идти иначе, чем для тех, кто остался на планете. К примеру, астронавт, движущийся вне земной гравитации со скоростью 27 тысяч километров в час, опередит время на 1/48 долю секунды. Это кажется ничтожно малым, но, увеличивая скорость передвижения объекта, можно по идее заглянуть вперед еще дальше. «Время может идти быстрее или медленнее в зависимости от скорости движения тел относительно друг друга. Изменяя скорость собственного передвижения, теоретически можно изменять для себя и ход времени», — рассуждает Всеволод Твердислов.

Поговорка «Тише едешь — дальше будешь» явно не подходит для желающих перемещаться во времени. Физики считают, что космический аппарат, способный совершить перемещение в другую временную реальность, должен достигнуть как минимум 98 процентов от скорости света. Конечно, современным технологиям до этого пока еще очень далеко, но если предположить, что человек, перемещающийся со скоростью 300 тысяч километров в секунду, будет путешествовать в космическом пространстве год, то, несмотря на то что сам он стал старше лишь на 12 месяцев, вернувшись на Землю, он обнаружит, что прибыл в самое настоящее будущее — на Земле пройдет уже 10 лет.

Срежем путь

Впрочем, вовсе не обязательно развивать сумасшедшую скорость, чтобы опередить время. Можно обмануть пространство. По-новому взглянуть на структуру пространства-времени позволяет теория суперструн. Она описывает взаимодействие одномерных протяженных объектов — ультрамикроскопических квантовых струн размером всего 10 в минус 33-й степени сантиметров. Именно их колебания и задают свойства материи. Одно из основных положений этой теории и открывает путь путешествиям во времени.

«Дело в том, что данная теория может быть сформулирована лишь в том случае, если мы предположим существование дополнительных измерений, — говорит профессор, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Математического института имени В. А. Стеклова РАН Ирина Арефьева. — В четырехмерном пространстве ее сформулировать естественным образом нельзя, необходимо еще шесть дополнительных измерений. Несложно написать решения, которые приводят к путешествиям во времени в этих многомерных пространствах, однако ни в каких экспериментах дополнительные измерения пока не видны, по-видимому, в силу недостаточных возможностей. Необходима колоссальная энергия, чтобы в эти измерения проникнуть».

Ученые полагали, что разгадку можно найти на уровне энергий, которые достигаются в Большом адронном коллайдере. Однако экспериментально доказано, что тех энергий, которые есть в БАКе, пока недостаточно для подтверждения существования дополнительных измерений. Но не все потеряно, исследователей утешает, что он работает не в полную силу, и прорыв может произойти в ближайшие годы. К тому же для изучения микромира есть и альтернативы Большому адронному коллайдеру — это линейный коллайдер, технический проект которого был опубликован в июне прошлого года. Его построят в Японии. Если в адронном коллайдере сталкиваются протоны и тяжелые ионы, то в линейном это будут электроны, что, как отмечают ученые, сделает эксперимент значительно чище и позволит больше узнать про физику малых расстояний, без понимания которой невозможны дальнейшее развитие теории суперструн и, соответственно, поиск дополнительных измерений.