02 Февраля 2022
Поделиться:

День сурка: можно ли попасть во временную петлю в реальной жизни

Телевизионный комментатор Фил Коннорс в фильме «День сурка» (США, 1993 год) проживает один и тот же день, 2 февраля, снова и снова. Попасть во временную петлю — фантастика или реальность? Спросили об этом у физика, математика, автора книги «Всё что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной» Алексея Семихатова.

Временная петля — несколько противоречивая штука: стареет ли тот, кто по ней путешествует? Если да, то, значит, он может помнить, как в своем прошлом разбил окно вот в этом доме и как удивились жители. В каком состоянии застанет он окно и жителей после совершения петли и возвращения к тому же самому моменту вблизи того же самого окна? Герой Билла Марри день за днем совершенствуется в игре на фортепиано, но не видит более ранних копий самого себя; при этом большинство, если не все другие совершаемые им действия, по-видимому, не оставляют следов на более поздних витках (учительница музыки, наверное, каждый раз видит его впервые). Если же путешественник по петле не стареет, то, значит, время по его часам должно каким-то образом обнуляться; воспоминания о предыдущем цикле должны исчезать. Если за время прохождения петли в чашке перемешались кофе и молоко, то они должны, наверное, снова разделиться в момент обнуления. Но тогда и в наборе радиоактивных атомов распавшиеся атомы должны каким-то образом замениться на нераспавшиеся — а это исключительно трудно согласовать с имеющимся знанием.

Под временной петлей обычно понимается ситуация, когда тело следует по петле, ничего для этого не делая, — примерно так же, как планеты обращаются вокруг звезды, «ничего для этого не делая», а испытывая лишь притяжение. Здесь есть общее. Притяжение — гравитация — передается от одних тел к другим через геометрию пространства-времени. Материальные объекты определенным образом искривляют пространство-время; другие объекты откликаются на это искривление своим движением: они движутся в пространстве так, что их «путь» в пространстве-времени оказывается самым прямым из возможных. Да, траектория Земли, летящей вокруг Солнца, «разворачивается» в подобие спирали в пространстве-времени, и это самый прямой путь из возможных с учетом того, как Солнце искривило пространство-время.

Идея искривления и подсказывает вопрос: может ли оно, искривление, стать таким, что самый прямой из возможных путей в пространстве-времени окажется временной петлей?

Обеспечительным механизмом здесь выступает именно гравитация, она же — кривизна пространства-времени. Эту кривизну, однако, должна создавать какая-то материя. Из известных нам уравнений неизменно следует, что для этого требуется материя с некоторыми свойствами «отрицательности» — сродни отрицательной массе, но, возможно, в несколько смяг-ченных вариантах. Такая материя не запрещена напрямую известными законами природы, но ничего подобного никогда не наблюдалось.

В нашей Вселенной все далекие галактики разлетаются друг от друга; это и наблюдательный факт, и теоретически возможное решение уравнений, описывающих искривленное пространство-время в масштабе вселенной. Есть и довольно курьезное решение для вселенной, где вместо убегания «всех от всех» происходит закручивание «всех вокруг всех»: там имеется выделенное направление, и каждые два тела, движущиеся вдоль него, обвиваются своими траекториями друг о друга. В этой вселенной Гёделя каждый наблюдатель, включивший лампу на достаточно большом расстоянии от себя, обнаружит, что часть света попадает в его собственное прошлое. И там ракета является машиной времени: пролетев достаточное расстояние и развернувшись в сторону, противоположную той, в которую «все закручивается», путешественник вернется в исходную точку в своем прошлом. Это не совсем «петля во времени», потому что требуется ракета с работающим двигателем, но все равно здорово. По счастью или нет, наша Вселенная — совсем не гёделевская. О том, как кривизна распоряжается устройством вселенных и ходом времени, я говорю подробнее в книге «Всё что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной», которую выпускает АНФ.

Рубрики

Серии

Разделы

Издательство