Известный — и проверенный временем — принцип физики гласит, что произойти может все, что не запрещено законами природы. Поэтому многим ученым стало не по себе, когда они обнаружили, что, по принципиальным соображениям, теория относительности Эйнштейна отнюдь не исключает появление машины времени.
В век каменный на железной птице?
С тех пор физики раздумывают над тем, как можно использовать формулы Эйнштейна для построения машины времени. Выдвигались самые разные идеи, но лишь один концепт выдержал критику оппонентов. Речь идет о так называемых «червоточинах» — особых туннелях, ведущих из одной эпохи в другую (их называют также «кротовыми норами»).
Общая теория относительности позволяет нам однозначно описать подобную «червоточину». Как только один ее конец придет в движение, часы, висящие здесь, замедлят свой бег. По крайней мере так будет казаться со стороны. Это явление называется релятивистским расширением времени. «Чем быстрее одна система отсчета движется относительно другой, — писал Эйнштейн, — тем сильнее время в ней замедляет свой ход».
Перемещаясь по «червоточинам», можно переноситься в прошлое или будущее, а также молниеносно перелетать с одного конца Вселенной на другой. Эта идея увлекла даже вполне уважаемых физиков. Так, лет десять назад статью на эту тему в «Physical Review Letters» опубликовали Кип Торн, Майкл Моррис и Ульви Юртсивер из Калифорнийского технологического института. «Цивилизация, достигшая бесконечно высокого уровня развития, могла бы превратить подобную “червоточину” в настоящую машину времени», — полагает Кип Торн.
В 1979 году Стивен Хоукинг стал профессором прикладной математики и теоретической физики в Кембриджском университете (Великобритания). Триста лет назад эту кафедру занимал Исаак Ньютон, с которым Хоукинга часто сравнивают
Вот пример: путешествуя по галактике, космонавт наткнулся на небольшую «червоточину». На входе в нее он оставляет своего напарника (для вящего эффекта скажем, что это его брат-близнец). Теперь, взяв на буксир другой конец «червоточины», он унесется прочь почти со световой скоростью. Через некоторое время он остановится и повернет назад, туда, где его брат ожидает окончания эксперимента. И тут выяснится, что пока наш герой «маневрировал» в Космосе (это заняло совсем немного времени!), его брат изнемог от ожидания. Для него прошло, быть может, несколько десятилетий! Наш же герой ничуть даже не состарился.
Подобный мысленный эксперимент основан на «парадоксе близнецов», придуманном Эйнштейном. Согласно ему, если один из братьев остается на Земле, а другой, усевшись в космический корабль, уносится с огромной скоростью прочь, то для него время идет медленнее, чем для того, кто остался ждать. Благодаря «червоточине» этот парадокс к общей радости разрешается. Состарившемуся братцу достаточно потерпеть, пока его единокровный родственник не примчится назад и не привезет с собой другой конец «червоточины». Теперь, стоит юркнуть туда, можно попасть в свое прошлое. Миновав этот туннель, обретаешь давно исчезнувший мир и самого себя, только молодого, такого, каким ты был в ту пору, когда твой брат отправился в путешествие.
Есть лишь одно ограничение. Путешествуя в прошлое подобным образом, можно добраться лишь до того момента, когда эту «червоточину» впервые использовали как машину времени. Проникнуть куда-нибудь дальше и стать очевидцем «времен Очаковских и покоренья Крыма» — нельзя. Зато в другую сторону дорога открыта, и можно катапультироваться в будущее.
«Смеем надеяться, что когда-нибудь, при соответствующем развитии науки и техники, людям удастся построить машину времени, — обмолвился как-то Стивен Хоукинг, выступая с лекцией в Кембриджском университете. — Но если это так, почему до сих пор никто никогда не прилетал к нам из будущего, дабы поведать, как там идут дела? Быть может, на то есть свои разумные причины, и пока мы находимся на нашей нынешней, примитивной стадии развития, тайна путешествия во времени должна быть скрыта от нас».
Можно вообразить себе даже поездки, организованные турфирмами по маршруту «В век каменный на железной птице» (рекламный слоган, как часто бывает, обманчив). Итак, в девять утра в субботу вы прибываете на стоянку «Тайм-экспресс» и с любопытством смотрите, как водитель разогревает «автобус времени». Эта странная конструкция вращается с невероятной скоростью. Рядом, на табло, — два циферблата. Один исправно показывает время — вы может сверить по нему часы. Второй как будто барахлит. Циферки на экране мелькают все реже. Время зримо замедляется. В самом деле этот циферблат показывает, сколько сейчас времени внутри этой конструкции, — а время там подчиняется высшей логике мироздания, описанной уравнениями Эйнштейна, а вовсе не нашему здравому смыслу — узкому провинциальному кругозору жителя планеты Земля, что затеряна где-то в Млечном Пути.
Однако мы отвлеклись. Пора отправляться в путь. В одиннадцать часов вы входите внутрь этой диковинной конструкции и — ничего особенного, никаких рыцарей Грааля, живого кодоведа да Винчи или тирексов юрского периода. Обычный коридор, только очень длинный. Вы идете по нему почти час. Даже надоедает глазеть по сторонам. Перед вами распахивается дверь. Вы спрыгиваете в проем, невольно взглянув на часы: 12.00 и — попадаете в прошлое. Вот и солнце еще не так высоко, и уличные часы показывают всего десять. Вы перенеслись на целый час назад. Только и всего? Но ведь и первые фильмы в синематографе длились считанные минуты и не демонстрировали зрителям ничего, кроме политых поливальщиков и прибывших поездов. А вот теперь, глядите-ка, как все развернулось! Может статься, так и произойдет когда-нибудь с путешествиями во времени?
Что если астрофизики какой-нибудь высокоразвитой цивилизации уже научились выискивать в квантовой пене миниатюрные червоточины и увеличивать их? Но если такое возможно, то, может быть, Хоукингне прав, и депутации их туристов давно посещают нас тайком, перелетая из будущее в наше «такое унылое», кажется нам, настоящее, чтобы полюбоваться им, вглядеться в «невыносимую легкость земного бытия», как мы, став зрителями, глядим порой на счастливые и трагические картины, разыгрываемые на театральной сцене?
Гипотеза в защиту хронологии
Разумеется, нельзя считать серьезным аргументом против путешествий во времени тот гипотетический факт, что наша цивилизация-де не могла бы пользоваться машинами времени. Другое возражение куда серьезнее: путешествия во времени могли бы разрушить естественную череду причин и следствий. Если связи между прошлым и будущим запутаются, мы станем свидетелями самых удивительных парадоксов.
Среди западных физиков популярен следующий пример «релятивистской путаницы». Допустим, первый конструктор машины времени начитался до одури трудов Зигмунда Фрейда. Учение помрачает его рассудок. У него развивается явный «эдипов комплекс». Он пылает необъяснимой ненавистью к своему отцу. На машине времени он перелетает на шестьдесят лет назад и убивает отца в бытность того ребенком. Посему его отец никогда не встретится с будущей женой, та не забеременеет, и горе-изобретатель никогда не появится на свет. Итак, он не родится, не изобретет машину времени, не совершит путешествие в прошлое. Следовательно, он не убьет своего отца, тот встретится с его матерью, на свет появится сметливый мальчик, который все-таки изобретет машину времени, чтобы убить своего отца. Посему его отец никогда не встретится… он не появится… Без причин и следствий мир превратится в ловушку, из которой не выскользнуть, как из черной дыры.
Стало быть, путешествия во времени и впрямь способны расшатать основы космического мироздания? Не учредить ли «полицию времени», дабы помешать массовому строительству «пространственно-временных червоточин», как призывал Стивен Хоукинг? Для него путешествия во времени суть тупиковая, ошибочная идея. Они строго-настрого запрещены природой. В 1992 году Хоукинг сформулировал «Гипотезу в защиту хронологии», в которой отстаивал неизменность течения времени и, противореча самому себе, убеждал в невозможности создания машин времени. «Законы природы в их совокупности не допускают того, чтобы макроскопические объекты могли передавать в прошлое какую-либо информацию».
К счастью, есть и другие резоны, позволяющие нам «обезвредить» путешествия во времени, сгладить всю каверзность тех парадоксов, что они могут нам уготовить. Быть может, подобные путешествия допустимы лишь в том случае, если они не влекут за собой каких-либо физических противоречий. Например, по мнению российского ученого Игоря Новикова, мы можем влиять на события, лежащие на замкнутой кривой времени, лишь в той мере, в какой это не вызывает нарушения принципа каузальности, то бишь нарушения причинно-следственных связей. Нам не переменить случившегося, как не переместить свою собственную тень, сколько мы ни прикладывали бы сил, стремясь сдвинуть ее с места, — вот так может обстоять дело и с путешествиями во времени: увидеть прошлое будет дано, но вмешаться в него будет выше наших сил. Возвращаясь к приведенному выше примеру, скажем, что путешественник, обуреваемый фрейдистскими муками, добравшись до своего будущего отца, непременно промахнется или же напрочь откажется от своего жестокого намерения, внезапно ощутив приступ жалости к бедному «фазеру». История не будет посрамлена. Она окончательна и бесповоротна. Произойдет то, что должно было произойти. Никакого противоречия не возникнет.
«Все задуманное исполнится» — основной закон физики?
Итак, большинство ученых не верит в путешествия во времени, считая, что, допусти мы только саму возможность таких путешествий, мы столкнемся с неразрешимыми парадоксами, вызванными нарушением причинно-следственных связей, если только…
Если только не предположим, как сделал это полвека назад американский физик Хью Эверетт, что существует… множество миров. Тот интерпретировал квантовую механику следующим провокационным способом. Он предположил, что всякий раз, когда Природа делает выбор между несколькими возможными состояниями, наша Вселенная расщепляется на несколько параллельных Вселенных, идентичных друг другу. Таким образом, есть Вселенная, в которой это предложение оканчивается точкой. Есть Вселенная, в которой это предложение оканчивается многоточием… И впредь каждая из них будет развиваться по-своему. У каждой отныне будет своя собственная история. Вот так случайно запамятованное правило грамматики подрывает основы мироздания, множа миры до умопомрачения.
Стало быть, изобретательный сын и впрямь может пробраться в прошлое и прикончить своего папашу. Вот только он попадет не в ту Вселенную, из которой прибыл, а в другую. Она — творение его рук и воли. До той самой секунды, пока в ней не объявится кровожадный путешественник, она будет выглядеть так же, как и Вселенная, где он когда-то жил. Но теперь, после его появления, она начнет развиваться совсем по-другому. В этой Вселенной изобретатель-отцеубийца никогда не появится на свет. И, значит, машина времени здесь не будет изобретена — или это случится гораздо позже и с другим человеком. Изобретатель родится совсем в другой Вселенной — в той, где его будущей отец вырастет, женится, станет его отцом, в той, где он, неблагодарный сын, вырастет, изобретет свой загадочный аппарат и отправится на поиски своего отца, что в конце концов и выведет нашего путешественника за пределы собственной Вселенной и перенесет его в другое мироздание — мироздание, как две капли воды похожее на то, которое он искал во времени и пространстве. Теперь он занесет нож, пистолет, гранату, грабли, топор, кулак… Совершит убийство. Но ему не спутать причины и следствия, не изменить ход времени. В той Вселенной, откуда он прилетел, все идет своим чередом, и неубитый отец еще породит своего неубившего сына.
Так стало быть, каждый миг наше мироздание делится на бесчисленное множество миров, которые теперь существуют параллельно? Всякий раз, когда человек делает выбор или элементарная частица переходит из одного состояния в другое, рождается новая Вселенная? Какое бы решение вы ни приняли, все равно, все, что вы хотели и не хотели, произойдет? Не в той Вселенной, так в этой? Вы обречены прожить все жизни кряду и совершить все возможное и невозможное?
Если религия утешает нас, обещая одарить несбывшимся за гробовой чертой, то современная физика в толковании Эверетта и его последователей сулит нам, что наши помыслы сбудутся — и не где-нибудь, в том времени, которого нет, а сейчас, сиюминутно. В одной из триллионов в миллионной степени Вселенных, составляющих Великий континуум мирозданий. В одной из них, отправившись в путешествие по гипотетическим «червоточинам», мы, может быть, и найдем себя в прошлом. Но что бы мы ни сделали, умудренные опытом, ворвавшись, как вихрь, как неуемный дух, в собственное прошлое, в нашей Вселенной от этих бесчинств ничего не изменится.
Кто знает, может быть, в XXI веке ученые и подтвердят справедливость этой странноватой гипотезы. Не у нас, в Дубне, Оксфорде или Массачусетсе, так за тридевять Вселенных отсюда, в тридесятом мироздании. Пока же наблюдается явный всплеск интереса к пространственно-временным «червоточинам». В начале наступившего века ряд исследователей занимается их геометрией, с невиданной точностью исчисляя некоторые их параметры.