logo1

logoT

 

Можно ли создать машину времени


Вопрос учёному: Возможно ли создать машину времени?

Таким образом, принцип причинности и второе начало термодинамики в современной картине знаний представляют собой изолированные утверждения — если вдруг окажется, что они не выполняются, остальная часть научного знания останется неизменной. Можно провести аналогию с пятой аксиомой Евклида: опирающаяся на постулат о непересечении параллельных прямых теория правильно описывает геометрию на плоскости, но отмена этой аксиомы не приводит к катастрофе — получается неевклидова геометрия, описывающая, например, свойства фигур на поверхности сферы. 

Разница межу физикой и математикой, однако, состоит в том, что математике интересны любые теории, а физике — только описывающие наш реальный мир, существующий в единственном экземпляре. И в этом реальном мире принцип причинности, судя по всему, не нарушается. Конечно, всегда можно думать, что мы этих нарушений не замечаем, но вероятность такого положения дел крайне мала — как и все фундаментальные законы, принцип причинности проявляет себя в самых разных аспектах наблюдаемой действительности, и пройти мимо его нарушения было бы сложно.

Нужно сказать ещё вот о чём. Учёные не меньше газетчиков любят броские названия, и последнее время стало модным заимствовать для новых открытий термины из научной фантастики, чтобы привлечь к ним внимание сообщества. Один из ярких примеров — термин «квантовая телепортация», соответствующий абсолютно реальной и очень красивой квантово-информационной технологии, не имеющей, впрочем, ничего общего с телепортами из книжек и компьютерных игр. Вполне может оказаться, что в будущем мы услышим о какой-нибудь «квантовой машине времени». Но путешествия во времени от этого возможными, к сожалению, не станут.

Возможно ли создать машину времени?

Путешествие во времени – избитый сюжет художественной фантастики и кино. Все читали «Машину времени» Герберта Уэллса», одно из первых описаний путешествия во времени, и многие смотрели фильм «Назад в будущее». Возможности подобных путешествий фантастические – скажем можно заглянуть в завтра и узнать будущий курс доллара (евро), чтобы сегодня выгодно купить или продать.

Но по здравому размышлению возможность создания машины времени отвергается, поскольку само наличие машины рождает ряд неразрешимых парадоксов. Скажем, можно перенестись в прошлое и расстроить первое свидание дедушки с бабушкой. Тогда возникает законный вопрос – каково ваше право после этого существовать в настоящем, если в прошлом уничтожены все предпосылки вашего существования?

Английский научный журналист Квентин Купер даже привел пример еще одного парадокса, также вступающего в противоречие с законами физики – убить в прошлом Гитлера, чтобы не началась Вторая мировая война.

Впрочем, одна возможность путешествия в прошлое все-таки существует. Многие уважаемые ученые, и среди них английский физик-теоретик и популяризатор науки Стивен Хокинг, признают существование «кротовых нор» – туннелей в пространстве и во времени. Существование этих туннелей согласуется с принципами теории относительности Эйнштейна и других современных теорий устройства мира. Чтобы перенестись на несколько часов (или веков) назад, достаточно нырнуть в кротовую нору с одной стороны и вынырнуть с другой. Одновременно это обеспечивает перемещение в пространстве со скоростью, превышающей скорость света.

Концепция кротовой норы очень интенсивно эксплуатируется в фантастических фильмах типа «Звездных врат». Вся беда в том, что существование кротовых нор возможно только в «квантовой пене» нашей Вселенной, т.е. в масштабе меньше атомов. (В таком масштабе пространство-время не является гладким, а представляется некоторым образом «вспененным»). Переправить в прошлое не удастся не то что вашего кота или собаку, но даже одну молекулу.

Ряд оптимистов верит, что со временем технологии позволят «расширить» кротовые норы в триллионы раз, и в них сможет протиснуться человек или даже влететь звездолет. Даже если подобное случится, при десанте в прошлое человека ждет «эффект бабочки», описанный в рассказе американского писателя-фантаста Рэя Брэдбери «И грянул гром», в дальнейшем экранизированный. Персонаж, отправившийся в составе туристической группы в далекое прошлое Земли, в эпоху расцвета динозавров, нарушил инструкцию и случайно раздавил бабочку. Вернувшись в настоящее, туристы обнаруживают, что вместо избранного за день до начала их путешествия либерального президента у власти находится диктатор крайне правых взглядов.

«Эффект бабочки» – серьезное препятствие для путешествий во времени. Хотя … Считается, и вполне обоснованно, что «эффект бабочки» преувеличивает значение единичных событий прошлого. Значимые реалии обусловлены тенденциями, которые не подвластны случайностям.

Главное, что препятствует возможности создать машину времени – это нарушение основных законов Вселенной: законов сохранения энергии и вещества. Если вы вернетесь на 1 день в прошлое со 100 рублями в кармане, вы просто обязаны обнаружить там самого себя. Произошло удвоение материи и 100 рублей безо всяких затрат энергии. Помимо закона сохранения энергии, машина времени нарушает принцип причинности – чтобы переместиться даже на 1 час в прошлое, необходимо тщательно устранить все созданные во Вселенной за этот час причинные связи. Вряд ли наши технологии на это способны.

Все еще сложнее с путешествиями в будущее. Если прошлое некогда существовало, то будущее просто не существует. Как же можно достичь несуществующего? Его можно просто дождаться, ничего не предпринимая, оно придет само, если так предопределено.

Жаль, конечно, расставаться с такой увлекательной идеей, но ведь жить в мире, где законы природы неизменны и нерушимы, легче, чем в мире непредсказуемом?

Читайте также:

Возможно ли в принципе создание машины времени?

Перемещение в будущее возможно точно, например, 74-й российский космонавт Сергей Авдеев за 747 суток в космосе переместился в будущее на примерно 0,02 секунды. Но именно «путешествия» и именно на некой машине — это открытый теоретический вопрос. Обеих теорий относительности, как говорил, один известные персонаж: «Маловато будет!»

Были сделаны попытки найти физические законы прямо запрещающие путешествия во времени. Спровоцировал эти поиски сам Хокинг, предложив «гипотезу о защите хронологии». Но к настоящему момент никому, включая его самого, пока не удалось доказать эту невозможность.

Допустим, путешествия во времени возможны. В таком случае создание именно машины времени похоже не возможно до тех пор, пока не будет теоретически и практически разработана так называемая «теория всего» и физика кротовых нор. Предположительная реализация такой машины должна быть связана с кротовыми норами, сигнулярностью, горизонтом событий. Также есть проблемы с обратимостью кротовых нор: не понятно, можно ли будет вернуться обратно из прошлого. А если вдруг нельзя, то можно ли считать это прошлым, а не альтернативным будущим?

Даже если теория будет хорошо разработана и дойдёт дело до экспериментов, и удастся отправить в прошлое и обратно, например, какой-нибудь электрон или атом, то до путешествия человека будет оставаться еще очень и очень далеко. Например, что будет с живым человеком при прохождении горизонта событий; можно ли в кабине машины времени устроить некий «пузырь» в котором люди чувствовали бы себя нормально — это вопросы, которые пока являются уделом научной фантастики.

Стивен Хокинг заявил, что путешествие в будущее возможно.

По его мнению, нет никаких теоретических препятствий для того, чтобы человек мог побывать в будущем. Для этого, правда, необходимо создать сверхскоростной космический аппарат, способный достигать 98% от скорости света, считает ученый.

«С момента старта с Земли такому кораблю потребуется 6 лет, чтобы развить подобную скорость. В результате в нем изменится течение времени – для людей на борту аппарата оно замедлится: за время прожитых ими одних суток на Земле пройдет целый год», - отметил ученый.

Он добавил, что создание подобного корабля вскоре встанет в повестку дня человечества, так как необходимо будет выходить за пределы нашей Солнечной системы для сохранения человеческой цивилизации.

«Однако путешествовать вспять - в прошлое - невозможно», - подчеркнул Хокинг.

Он отметил, что теория, согласно которой во времени существуют «дыры», через которые «можно попасть в прошлое, противоречит основам науки»

Возможно ли создать машину времени?

Физик Алексей Рубцов о принципе причинности, втором законе термодинамики и квантовой телепортации

Совместно с сайтом «LookAtMe» мы запустили спецпроект, в котором просим наших ученых ответить на довольно простые, но не очевидные вопросы читателей. Для вас мы выбрали самые интересные ответы экспертов ПостНауки.

Вопрос о возможности создания машины времени — это вопрос об универсальной применимости принципа причинности и близко с ним связанного второго закона термодинамики. Выражаясь простым языком, принцип причинности говорит нам, что всегда и везде, в любых системах отсчёта и для всех явлений следствие не может предшествовать причине. Сначала гремит гром, а затем крестится мужик. Второй закон термодинамики, опять же намеренно упрощая, утверждает, что замкнутые системы всегда меняются в сторону возрастания беспорядка (энтропии). Например, сахар со временем растворяется в воде, потому что сироп обладает большей энтропией, нежели составляющие его сахар и вода по отдельности. Для того чтобы вновь разделить сахар и воду, нужно затратить энергию (например, нагреть раствор).

Ясно, что возможность путешествия во времени нарушила бы оба этих закона: прыгнувший на несколько секунд в прошлое мужик мог бы перекреститься перед вспышкой молнии, а отправив в прошлое сахарный сироп, мы бы увидели, как из него сами по себе возникают несмешанные вода и сахар.

Интересно, что никакие другие физические законы не устанавливают разницу между прошлым и будущим. Большая часть уравнений вообще не меняет своего вида при изменении направления течения времени, остальные остаются неизменными при одновременной смене направления временнОй оси и знаков ещё нескольких физических величин (простейший пример такого рода — системы с магнетизмом, в которых надо одновременно менять знак оси времён и направление магнитного поля).

Таким образом, принцип причинности и второе начало термодинамики в современной картине знаний представляют собой изолированные утверждения — если вдруг окажется, что они не выполняются, остальная часть научного знания останется неизменной. Можно провести аналогию с пятой аксиомой Евклида: опирающаяся на постулат о непересечении параллельных прямых теория правильно описывает геометрию на плоскости, но отмена этой аксиомы не приводит к катастрофе — получается неевклидова геометрия, описывающая, например, свойства фигур на поверхности сферы.

Разница межу физикой и математикой, однако, состоит в том, что математике интересны любые теории, а физике — только описывающие наш реальный мир, существующий в единственном экземпляре. И в этом реальном мире принцип причинности, судя по всему, не нарушается. Конечно, всегда можно думать, что мы этих нарушений не замечаем, но вероятность такого положения дел крайне мала — как и все фундаментальные законы, принцип причинности проявляет себя в самых разных аспектах наблюдаемой действительности, и пройти мимо его нарушения было бы сложно.

Нужно сказать ещё вот о чём. Учёные не меньше газетчиков любят броские названия, и в последнее время стало модным заимствовать для новых открытий термины из научной фантастики, чтобы привлечь к ним внимание сообщества. Один из ярких примеров — термин «квантовая телепортация», соответствующий абсолютно реальной и очень красивой квантово-информационной технологии, не имеющей, впрочем, ничего общего с телепортами из книжек и компьютерных игр. Вполне может оказаться, что в будущем мы услышим о какой-нибудь «квантовой машине времени». Но путешествия во времени от этого возможными, к сожалению, не станут.


Смотрите также

     ico 3M  ico armolan  ico suntek  ico llumar ico nexfil ico suncontrol jj rrmt aswf