Путешествия во времени. История

«Недавний ренессанс физики кротовых нор ведет к очень тревожному наблюдению», — писал Мэтт Виссер, новозеландский математик и космолог, в 1994 г. в Nuclear Physics B (одной из ответвившихся тропок Nuclear Physics, посвященной «теоретической, феноменологической и экспериментальной физике высоких энергий, квантовой теории поля и статистическим системам»). Очевидно, ренессанс физики кротовых нор был вполне понятен и ярко выражен, несмотря на то что эти предполагаемые туннели сквозь пространство-время на тот момент оставались (и до сих пор остаются) чисто гипотетическими. Тревожное наблюдение сводилось к следующему: «Если проходимые кротовые норы существуют, то их, кажется, можно без большого труда преобразовать в машины времени». Это не просто внушало тревогу. Это внушало сильную тревогу: «Это чрезвычайно тревожное состояние дел заставило Хокинга выдвинуть гипотезу защиты хронологии (порядка течения времени)».

Хокинг — это, конечно, физик из Кембриджа Стивен Хокинг, ставший к тому моменту самым знаменитым из всех живущих ученых (отчасти благодаря отчаянной и драматичной борьбе с неумолимо парализующей мышечной атрофией, продолжающейся уже много лет, а отчасти благодаря своему умению популярно излагать самые запутанные вопросы космологии). Неудивительно, что его внимание привлекли путешествия во времени.

«Гипотеза защиты хронологии» (Chronology Protection Conjecture) — название статьи, написанной им в 1991 г. для Physical Review D. Свою мотивацию Хокинг объяснил следующим образом: «Предполагалось, что продвинутая цивилизация могла бы иметь технологию, позволяющую сворачивать время, так что при этом появлялись бы замкнутые временеподобные кривые, позволяющие путешествовать в прошлое». Кем предполагалось? Армией писателей-фантастов, разумеется, но Хокинг цитирует физика Кипа Торна[190] (еще один протеже Уилера) из Калифорнийского института технологии, работавшего вместе со своими аспирантами над «кротовыми норами и машинами времени».

В какой-то момент понятие «достаточно развитой цивилизации» стало фактически термином. К примеру: «Даже если мы, люди, не в состоянии сделать это, под силу ли это достаточно развитой цивилизации?» Это может пригодиться не только писателям-фантастам, но и физикам тоже. Поэтому Торн совместно с Майком Моррисом и Улви Юртсевером написал в 1988 г. в Physical Review Letters: «Мы начинаем с вопроса, позволяют ли законы физики сколь угодно развитой цивилизации создавать и поддерживать кротовые норы для межзвездных путешествий». И это не совпадение, что 26 лет спустя именно Торн выступил в роли исполнительного продюсера и научного консультанта крупнобюджетного фильма 2014 г. «Интерстеллар»[191]. «Можно себе представить, как развитая цивилизация вытягивает кротовую нору из квантовой пены», — писали ученые в статье 1988 г. Кроме того, они включили в статью иллюстрацию с подписью «Пространственно-временная диаграмма преобразования кротовой норы в машину времени». Они рассматривали кротовые норы с подвижными устьями: космический корабль мог бы, в принципе, войти через одно устье и выйти через другое в прошлом. Как и полагается, в заключение они сформулировали парадокс, но на этот раз умирает не дедушка:

Может ли развитое существо измерить кота Шредингера и обнаружить его живым при событии P (схлопнув таким образом его волновую функцию в состояние «жив»), а затем посредством червоточины вернуться во времени и убить кота (схлопнув его волновую функцию в состояние «мертв») до события P?

Этот вопрос авторы оставили без ответа.

Тут вмешался Хокинг. Он проанализировал и физику кротовых нор, и парадоксы («всевозможные логические проблемы, связанные с возможностью изменить историю»). Он рассмотрел возможность избежать возникновения парадоксов «при помощи некоторой модификации концепции свободы воли», но физики не любят разговоров о свободе воли, и Хокинг нашел более удачный подход: предложил, по его же выражению, гипотезу защиты хронологии. Требовалось провести огромное количество вычислений, и когда все они были проделаны, Хокинг окончательно убедился: законы физики должны защитить историю от предполагаемых путешественников во времени. Несмотря на все сказанное Куртом Геделем, они должны запрещать появление замкнутых временеподобных кривых. «Создается впечатление, что существует некое агентство по защите хронологии, — пишет Хокинг в духе фантастического романа, — которое предотвращает появление замкнутых временеподобных кривых и таким образом делает Вселенную безопасной для историков». А в заключение он гордо заявляет — и в Physical Review это сходит Хокингу с рук, — что у него есть не только теория. У него есть «доказательства»: