Наука Плоского Мира II: Земной шар

Подобные исследования проводятся в контексте общей теории относительности, с позиции которой пространственно-временной континуум может искривляться под влиянием гравитации. Или точнее, сама гравитация является следствием существования искаженного или «искривленного» пространства-времени. Вместо машины времени физики занимаются поиском «замкнутых времениподобных кривых». Такая кривая соответствует объекту, который, перемещаясь в будущее, оказывается в собственном прошлом и, как результат, попадает в ловушку «временной петли».

Наилучший известный нам способ создания замкнутой времениподобной кривой — это червоточина. Червоточина представляет собой короткий путь через пространство, образующийся в результате слияния черный дыры с ее обращенной во времени копией — белой дырой. Если черная дыра втягивает в себя все, что оказывается поблизости, то белая дыра, наоборот, «выплевывает» материю наружу. Червоточина затягивает объект с «черного» конца, а затем выталкивает через «белый». Сама по себе червоточина скорее напоминает устройство переноса материи, чем машину времени, однако ее можно превратить в машину времени, если применить известный «парадокс близнецов». В теории относительности объекты, движущиеся с очень высокими скоростями, испытывают на себе замедление времени. Поэтому если один из двух близнецов на большой скорости отправляется к далекой звезде, а потом возвращается обратно, он постареет не так сильно, как его брат (или сестра), оставшийся на Земле. Предположим, что первый берет с собой в путешествие белый конец червоточины, в то время как черный конец остается у второго. По возвращении первого близнеца оказывается, что белый конец «моложе» черного — выход червоточины находится в прошлом по отношению к ее входу. Поскольку белый конец теперь расположен рядом с черным — первый близнец вернулся домой, — предмет может перескочить через черную дыру и, бегая по кругу в пространственно-временной петле, описывать замкнутую времениподобную кривую.

Создание такого устройства требует решения некоторых практических задач, главная (!) из которых состоит в том, что червоточина схлопнется быстрее, чем через нее успеет пройти какой-нибудь предмет, если только нам не удастся удержать ее открытой, пронизав «экзотической материей», несущей в себе отрицательную энергию. Тем не менее, известные на данный момент законы физики этого не запрещают. А как же парадоксы? Оказывается, законы физики запрещают настоящие парадоксы, но в то же время допускают множество ситуаций, которые кажутся парадоксами на первый взгляд. Чтобы почувствовать разницу, можно воспользоваться полезной методикой так называемых «диаграмм Фейнмана», изображающих движение объекта (обычно это частицы) в пространстве и времени.

Вот пример ситуации, похожей на временной парадокс. Человек заключен в бетонную камеру, изолированную от внешнего мира, без пищи, воды и возможностей к побегу. И вот, когда он, отчаявшись, сидит в углу камеры, ожидая своей смерти, открывается дверь. И открывает ее не кто иной, как… он сам. Он вернулся из будущего в машине времени. Но как (парадокс) он вообще мог туда попасть? Ну, какой-нибудь добрый человек мог открыть дверь и выпустить его на свободу…

Причинно-следственная связь в этой истории кажется довольно странной, однако, как показывает диаграмма Фейнмана, она в полной мере согласуется с законами физики. Сначала человек следует по пространственно-временной траектории, которая переносит его внутрь камеры, а затем выводит наружу через открытую дверь. Эта цепь событий продолжается до того момента в будущем, когда он находит машину времени. После этого он движется против хода времени, в прошлое, пока не достигнет запертой камеры. Когда он открывает дверь, его траектория снова меняет направление во времени и движется в сторону его собственного будущего. Таким образом, он движется во времени зигзагами, и на каждом шаге его движение полностью соответствует физическим законам. Конечно же, при условии, что его машина времени не нарушает законов физики сама по себе.

Но если попытаться применить этот метод для объяснения «парадокса дедушки», то у нас ничего не получится. Хронология событий, ведущих от дедушки к его убийце, нарушается, когда убийца возвращается обратно; этот сценарий невозможен, даже на диаграмме Фейнмана. Получается, что некоторые истории о путешествиях во времени согласуются с законами физики и обладают определенной причинно-следственной логикой, какой бы странной она ни была, в то время как другие, столь же правдоподобные истории этим законам противоречат. Парадокс дедушки еще можно спасти, если предположить, что логически противоречивое изменение прошлого переносит вас в альтернативную вселенную — например, параллельный мир в смысле квантовой механики. Но в таком случае вы убиваете не своего настоящего дедушку, а дедушку вашего двойника из параллельной вселенной. А значит, подобное «решение» парадокса — всего-навсего жульничество.