Куда течет река времени

Далее говорилось, что авторы сенсационного исследования отметают подобные гипотезы и один из них заявил, что они занимаются теоретической физикой, а не философией.

Последнее замечание абсолютно справедливо — сначала надо выявить саму возможность построения машины времени для путешествия в прошлое и только потом посмотреть, к каким следствиям это ведет.

Короткие сообщения о работе американских физиков промелькнули и в наших газетах, и в телевизионных передачах.

Здесь мы снова возвращаемся к машине времени, прообраз которой описан в фантастической повести Г. Уэллса, носящей то же название. Это была первая фантастическая повесть английского писателя, опубликованная в 1895 году и сразу сделавшая его знаменитым.

Сам процесс перемещения во времени в этой повести представляется как своего рода просматривание ускоренно прокручиваемой кинокартины. Путешественник по времени, неподвижно сидящий в кресле машины времени, видит быстро мелькающие «кадры» стремительно развивающихся событий, движущихся вперед при перемещении от прошлого к будущему или движущихся вспять при перемещении в обратном направлении. Этот «полет» в будущее или прошлое великолепно описан Г. Уэллсом. Вспомним, что в то время, когда создавалась повесть, кино только-только зарождалось.

В молодости писатель серьезно увлекался наукой, и это нашло отражение во всем его творчестве, в том числе и в первых произведениях.

Не менее впечатляющим, чем «полет» по времени, выглядит в повести и объяснение сути передвижения по времени, которое излагает герой в беседе с друзьями. Он начинает с очевидного замечания, что все предметы, имея три измерения — длину, ширину и высоту, — обязательно должны существовать хоть какой-то промежуток времени. Это и есть четвертое измерение, заключает герой. Он говорит: «В действительности же существует четыре измерения, из которых три мы называем измерениями пространства, а четвертое — временем существования… Единственное различие между временем и любым из трех пространственных измерений заключается в том, что наше сознание движется вдоль него».

Напомним, что эти строки были написаны за десять лет до создания специальной теории относительности. Далее герой Г. Уэллса утверждает, что разные изображения в нашем трехмерном пространстве помогают изучить четвертое измерение. «Например, вот портрет человека, когда ему было восемь лет, другой — когда ему было пятнадцать, третий — семнадцать, четвертый — двадцать три года и так далее. Все это, очевидно, трехмерные представления его четырехмерного существования, которое является вполне определенной и неизменной величиной в пространстве и времени».

Мы видим, что в этом описании история представляется как бы уже готовой, полностью записанной на ленту, как и у Лапласа. Вдоль этой записи можно скользить и вперед и назад. Герой повести говорит, что все дело в том, чтобы научиться скользить по времени вперед и назад так же легко, как мы это делаем в пространстве. Он подчеркивает, что и в пространстве мы не с одинаковой легкостью можем двигаться по всем направлениям. Так, совсем недавно человек не мог подниматься над поверхностью Земли на значительную высоту. Да и вообще он с гораздо большей легкостью двигается вниз, подчиняясь силе тяготения, чем вверх. Однако, говорит путешественник по времени, человек «вопреки силе тяготения может подняться вверх на воздушном шаре. Почему же ему не надеяться, что в конце концов он будет способен также остановить или ускорить свое движение по времени или даже направить свой путь в противоположную сторону?»

Конечно, повесть Г. Уэллса — это художественное произведение, посвященное социальным проблемам будущего и являющееся в какой-то степени, наверное, своеобразным предупреждением, демонстрирующим, как может деградировать человеческое общество, если будет разделено на антагонистические классы. Но он был великим художником, способным глубоко продумывать и научные детали, принципы, законы. Поэтому так ярко и запоминающе описаны им мечты о полетах во времени.

Не вернемся от этих мечтаний к науке второй половины XX века. Что можно с научной точки зрения сказать о возможности «полетов» в прошлое?

Прежде всего, сразу надо отметить, что представлять себе такое перемещение вспять по времени, как прокручивание кинокартины в обратном направлении «перед человеком, неподвижно сидящим в кресле», заведомо неверно. Мы увидим далее, что для перемещений по времени необходимо двигаться и в пространстве. Заметим также, что ни при каком «полете» по времени сами мы не может помолодеть. В каждом из нас, как и в любом другом человеке или какой-либо системе, время может течь только вперед, только от молодости к старости. Нам известен закон роста беспорядка, увеличения энтропии, а это и определяет старение организма. (Оговоримся здесь все же, что можно вообразить пока чисто фантастическую ситуацию, когда вмешательство извне в процессы в человеческом организме на уровне живой клетки может предотвратить старение и даже вернуть молодость, но это вопрос о регулировке жизненных процессов, а не о беге времени.) Направление «психологической стрелы времени», как мы знаем, совпадает с этой «термодинамической стрелой времени». Но можно представить, что человек с помощью специально сконструированной машины попадает в некий «тоннель», проходя который он движется вспять по отношению ко времени во внешнем пространстве и, выходя через другое отверстие этого «тоннеля», он попадает в прошлое. Сам путешественник в прошлое при этом, разумеется, вовсе не становится более молодым. Однако, попав в прошлое, он может, например, оказаться во времени своей юности или даже в эпохе до момента своего рождения!

Такое путешествие выглядит в некотором смысле как отделение небольшой части потока воды от могучей реки и перекачивание ее насосами по трубам вдоль берега в направлении противоположном основному потоку, а затем сбрасывание этой воды в реку далеко вверху по течению.

Нечто подобное такой картинке, только относящееся к реке времени, и рассматривается современной наукой как теоретическая возможность. Чтобы не рассердить слишком сильно моих коллег-физиков, которым кто-нибудь из читателей может рассказать, о чем я здесь написал, оговорюсь сразу, что некоторые из них (коллег) считают любое путешествие в прошлое решительно невозможным. Но к этим спорам мы еще вернемся.

Чистые теоретики, скорее даже математики, чем физики, уже давно в своих трудах рассматривали причудливые фантастические миры, в которых путешествие в прошлое возможно. Эти миры порождены решением систем уравнений общей теории относительности. По-видимому, все тогда считали, что эти решения не имеют ни малейшего отношения к действительности, хотя и интересны для исследования структуры самой теории. Тот факт, что формулы правильной теории могут давать неправильные — «физически бессмысленные» — результаты, знает, конечно, каждый из своего опыта знакомства со школьной арифметикой. Достаточно поставить в условие задачи неправильные числа, как «правильная» арифметика выдаст невероятный результат: скажем, чтобы вырыть котлован объемом 30 кубических метров за 4 дня при производительности труда равной 3 кубометрам на одного землекопа в день, необходимо… 2,5 землекопа. Подобные «ответы» доводили до слез не одного ребенка. Большинство физиков относило миры с причудливыми свойствами времени к подобным «ответам».

Специалисты все же терпеливо изучали курьезные решения уравнений теории, хотя полностью сознавали их нереальность. Ведь любопытно знать, как могут быть устроены такие вселенные, в которых имеются «петли времени» и можно оказаться в своем прошлом.

Одно из первых решений такого рода было получено К. Геделем в 1949 году. В нем рассматривалась стационарная неменяющаяся со временем Вселенная. Уже поэтому модель не могла отвечать действительности, ибо мы наблюдали разбегание галактик. Вселенная Геделя наполнена однородным веществом с довольно странными свойствами, и, самое важное — она вращается. В такой Вселенной расстояния между всеми частицами вещества неизменны. Если мы прикрепим к каждой частице совершенно одинаковые часы, то как бы мы ни сверяли их друг с другом, чтобы «одновременно» запустить для отсчета времени, это сделать не удастся: нет для этого вещества и связанных с ним часов понятия «одновременно».