Стивен Хокинг. Жизнь среди звезд

Разумеется, это не помогло. Новости о статье, где доказывалось, что законы ОТО – лучшей теории пространства-времени в нашем распоряжении – не запрещают путешествий во времени, – распространились мгновенно. Но опасения Торна не сбылись. Наоборот, его престиж в глазах коллег заметно вырос, а карьера его учеников тут же пошла в гору.

Между тем в России происходило примерно то же самое – математик Игорь Новиков пришел приблизительно к тем же выводам, но боялся насмешек и не стал ничего публиковать. Однако, узнав о статье сотрудников Калифорнийского технологического института, он рассказал о своих идеях, после чего к исследованиям путешествий во времени стали относиться с уважением.

Одним из исследователей, увлекшихся этим кустарным промыслом в 1990-е, стал и Стивен Хокинг. Подчеркнем, что его труды никоим образом не касаются практических способов путешествия во времени даже в отдаленном будущем. Цивилизация, желающая построить действующую машину времени, должна манипулировать черными дырами, масса которых сопоставима с массой звезд, и иметь доступ к арсеналу космических струн. Современных релятивистов больше заботят следствия того, что кротовые норы, образующие машины времени, могут существовать во Вселенной от природы и, возможно, остались со времен Большого Взрыва. Даже если бы кротовые норы были такого размера, чтобы по ним могли перемещаться частицы вроде протонов и электронов, это существенно изменило бы наши представления об устройстве Вселенной.

Поэтому теоретики 1990-х сосредоточились на двух способах решения задачи. Первым делом они попытались доказать, что путешествие во времени и вправду невозможно и Торн с коллегами ошиблись. Этот подход не оправдался, поскольку и по сей день нет никаких данных, что законы физики запрещают путешествие во времени: они лишь сильно затрудняют создание машины времени. Однако второй подход неожиданно парадоксален, и именно здесь в истории изучения путешествий во времени и появляется Хокинг, хотя изначально он был одним из тех, кто хотел бы доказать их невозможность. Задача стоит в том, чтобы показать, что единственная разновидность путешествий во времени, которая в принципе возможна в нашей Вселенной в силу ее устройства, никак не влияет на статус-кво.

Это называется «гипотеза о защищенности хронологии» (термин Хокинга), и станет понятно, насколько это важно, если задуматься о следствиях так называемого «парадокса дедушки» – эту тему и все ее вариации активно эксплуатируют фантасты.

Классическая версия парадокса сводится к тому, что путешественник во времени, вернувшись в прошлое, случайно убивает собственного дедушку до рождения своего отца. Тогда путешественник тоже не мог бы родиться, а значит, его дедушка остался в живых, а следовательно, и сам он все-таки существует – и так далее.

Физикам в целом трудно иметь дело с людьми, по крайней мере, в качестве объектов экспериментов, но Новиков и Торн решили эту задачу в терминах, понятных любому физику (на возможность такой вариации на тему «парадокса убитого дедушки» Торна натолкнуло письмо от Джозефа Полчински из Техасского университета в Остине). Представьте себе кротовую нору, изогнутую так, что два ее конца находятся рядом в пространстве, но в разное время. Одно устье на несколько секунд отстает от другого. Теперь закатим во второе устье бильярдный шар. Шар выкатится из первого устья на несколько секунд раньше, чем попадет во второе устье. Это само по себе замечательный фокус, но если как следует натренироваться закатывать шар во второе устье по разным траекториям, получится еще интереснее. Рассчитайте траекторию шара так, что когда он выкатится из первого устья, то столкнется с той версией самого себя, которая еще катится ко второму устью, и собьет сам себя с пути. Тогда шар не попадет в петлю времени, а значит, не собьет сам себя с пути и попадет во временной туннель – и так далее.

Значение этой задачки в том, что на самом деле речь в ней идет о свободе воли и детерминизме и о том, «знает» ли Вселенная заранее исход научного эксперимента. В сущности, вопрос задачи в том, как устроено время как таковое.