Юный техник, 2003 № 01
Шрифт:
Решение уравнений Эйнштейна показывает, каким образом материальное тело растягивает пространство и время. Так, например, в гравитационном поле вблизи Земли часы будут идти медленнее, чем в открытом космосе. А если заставить массивное материальное тело вращаться, то оно начнет закручивать вокруг себя пространство и время, подобно тому, как ложка в чашке с чаем при помешивании увлекает за собой чаинки. Чем выше плотность вещества и чем быстрее оно движется, тем сильнее искажено
Если развить эту теорию дальше, вы неизбежно придете к выводу, что время может быть искривлено. Причем настолько, что из бесконечной линии, соединяющей прошлое с будущим, оно превратится в кольцо. Следуя по нему, можно вернуться в определенный момент, подобно тому, как, прогуливаясь вокруг городского квартала, вы снова окажетесь возле своего дома.
Теоретики нашли некоторые решения уравнений Эйнштейна, при которых возникают замкнутые временные петли. Одно из них математик австрийского происхождения Курт Гедель нашел еще в 1949 году. Однако его решение предполагало, что закрутить вокруг некой оси нужно всю Вселенную, что, согласитесь, на практике осуществить непросто.
Десятилетия спустя Кип Торн из Калифорнийского технологического института, США, предложил использовать «червоточины», которые соединяют различные области искривленного пространства-времени, образуя некие петли. Другие петли могут быть также созданы бесконечно длинными вращающимися цилиндрами либо быстро перемещающимися космическими струнами. На ранней стадии существования Вселенной эти сверхплотные формы материи могли быть очень распространенными, но в наше время все куда-то подевались.
Поэтому идея Малетта использовать свет для построения петель времени кажется более реалистичной. «Люди забывают, что свет, хотя и не имеет массы, тоже искажает пространство», — говорит он. Причем свет, пущенный по замкнутому кругу, отражаясь или преломляясь, создает необычные эффекты. В 2000 году Малетт опубликовал статью с описанием того, как замкнутый в кольцо лазерный луч образует в пространстве внутри круга воронку.
И тут его осенило. «Я понял, что время, как и пространство, может быть искривлено с помощью циркулирующих световых лучей», — говорит исследователь.
Чтобы создать временную петлю, ученый использовал второй луч, направленный навстречу. Если яркость света сделать достаточно большой, пространство и время как бы поменяются ролями: внутри светового кольца время будет выписывать круг за кругом. А наблюдателю, находящемуся за его пределами, будет казаться, что время превратилось в некое подобие обычного пространственного измерения.
Таким образом, возможно, человек сможет перемещаться назад во времени. Немного прогулявшись внутри временного круга, вы затем можете выйти из него и повстречать самого себя еще до того, как вы в него вошли.
Однако расчет показывает: для того чтобы замкнуть время в кольцо, нужно затратить неимоверную энергию. Получается, что реальную машину времени создать невозможно?
Тогда Малетт попытался взглянуть на свои решения
К счастью, уменьшить скорость света теперь можно и на практике. Недавно исследователям из Гарвардского университета удалось затормозить свет с обычных 300 тысяч километров в секунду до всего лишь нескольких метров в секунду — и даже буквально остановить его.
«До этого мне и в голову не приходило, что таким способом можно совершить реальное путешествие во времени, — говорит Малетт. — Но возможность замедлить распространение света открывает нам ранее недоступные области».
Чтобы уменьшить скорость света, ученый решил использовать сверхзамороженные атомы, консистенция которых известна среди физиков как конденсат Бозе — Эйнштейна. «Нужно лишь заставить свет циркулировать в этой среде», — объясняет Малетт.
Он уже заинтересовал идеей своего руководителя Уильяма Стволли, который возглавляет группу ученых, занимающихся исследованием свойств атомов в холодных средах.
Их первый эксперимент будет поставлен только для наблюдения эффекта искривления пространства. Они хотят зарегистрировать его влияние на характеристики частицы, захваченной внутри круга. А если затем им удастся добавить второй луч, считает Малетт, наконец-то будет доказана возможность путешествия во времени.
Пока он не знает точно, каковы будут последствия этого эффекта. Возможно, частица, находящаяся внутри круга, обзаведется партнером — еще одной частицей, которая посетит саму себя из будущего.
Стволли больше волнуют практические трудности эксперимента. К тому же он скептически оценивает возможность путешествия во времени. «Говорить сейчас о реальных путешествиях во времени пока рано, — считает ученый. — Однако теоретически все выглядит логично»… Во всяком случае, сам Малетт из Университета штата Коннектикут, уверен в том, что знает, как построить устройство, способное перемещать предметы и людей из прошлого в будущее и наоборот. «Я вовсе не чудак, — говорит профессор Малетт, — я рассчитываю построить работающую модель и начать эксперименты в конце 2002-го или начале 2003 года. Впрочем, если бы не поддержка моих коллег, которые знают, над чем я работаю, я бы, наверное, тоже считал себя сумасшедшим»…
…Так что, возможно, через несколько лет начнется эра путешествий во времени. И к нам зачастят гости из будущего. Кто знает?
«Пока ясно только одно, — пишет в журнале New Scientist Майкл Брукс, — даже если машина времени заработает в штате Коннектикут, никакой янки не сможет оказаться при дворе короля Артура. Придуманный профессором Малеттом круг света не позволит никому оказаться в прошлом до того момента, когда машину включат впервые». Именно поэтому из будущего до сих пор к нам никто и не приехал.