И тут начинается самое интересное. Незамысловатые скачки в прошлое и даже временные парадоксы — это лишь вершина айсберга хронофантастики. Если время можно изменить или даже повредить, что ещё с ним можно сделать?
Путешествия во времени — что это и как работает
Мы перемещаемся во времени на постоянную величину в шестьдесят секунд каждую минуту. Но можно ли устремиться в далёкое будущее или повернуть время вспять и отправиться в прошлое? Реально ли перемещаться во времени?
Существующие законы физики не препятствуют этим перемещениям, однако, как путешествовать во времени, неизвестно до сих пор. Ученые предложили множество теоретических схем, чтобы осуществить перемещение из настоящего в прошлое или будущее и, возможно, когда-нибудь эти наработки воплотятся в жизнь.
Как замедлить время? Путешествие в будущее
Специальная Теория Относительности Альберта Эйнштейна отвечает на вопрос
Замедление времени — одно из главных следствий Специальной Теории Относительности Альберта Эйнштейна. Это не просто теория, а явление, которое подтверждено экспериментально.
Были взяты атомные часы. Одни поместили на самолёт, а другие остались на Земле. По предсказаниям СТО, путешествующие на самолёте часы должны были отстать от находившихся на Земле, что подтвердилось. То есть движущиеся часы идут медленнее, чем находящиеся в состоянии покоя.
При приближении к скорости света время практически останавливается. Например, если космонавт окажется на борту космического корабля и разгонится до скорости, близкой к световой, то он состарится всего на секунду за год, который пройдёт на Земле, так как его биологические часы замедлятся.
Цезиевые часы HP 5061A Cesium Beam Frequency Standard, использованные в эксперименте, который подтвердил парадокс близнецов (эксперимент Хафеле — Китинга)
За год, проведённый космонавтом по его времени, на Земле пройдёт около 30 миллионов лет — это будет своеобразная «машина времени». Однако на данный момент у этого способа перемещения во времени есть проблемы:
- Пока что рекорд скорости аппарата, когда-либо созданного руками человека, принадлежит зонду NASA «Паркер» — 70000 м/с, однако сообщается, что его пиковая скорость — 190000 м/с.
- Никто не знает, как вернуться в своё время.
С СТО связан известный парадокс перемещения во времени — парадокс близнецов.
Один брат-близнец остаётся на Земле, а другой отправляется в космическое путешествие со скоростью, близкой к световой. С точки зрения брата, оставшегося дома, путешественник имеет замедленный ход времени, поэтому при возвращении он должен оказаться моложе. Но с точки зрения путешественника двигалась Земля, поэтому при возвращении моложе окажется брат, оставшийся дома.
Наглядная иллюстрация парадокса близнецов
Общая Теория Относительности Альберта Эйнштейна. Черные дыры
Теоретическое перемещение во времени возможно благодаря гравитационному замедлению времени — явлению Общей Теории Относительности.
Время замедляется при помещении тела в гравитационное поле.
Объекты с самым сильным гравитационным полем, известные на данный момент, — черные дыры.
Чёрная дыра — объект с сильным гравитационным полем, пределы которого не может покинуть даже свет.
Единственное изображение тени сверхмассивной черной дыры. Фото получено 10 апреля 2019 с помощью радиотелескопа Event Horizon Telescope.
Она состоит из двух компонентов:
- Горизонт событий — внешняя поверхность; если пересечь горизонт событий, то вернуться обратно будет невозможно.
- Сингулярность — центр, который невидим для стороннего наблюдателя.
Путешествие в прошлое. Кротовые норы
Червоточины (кротовые норы) — особые туннели в пространственно-временной структуре вселенной, позволяющие переместиться из одной точки пространства в другую, находящуюся на значительном расстоянии от первой.
Термин «червоточина» появился благодаря сравнению туннелей с ходами, которые проделывают черви, прогрызая яблоко. Дело в том, что расстояние от одного конца поверхности яблока до другого короче через червоточину, чем при передвижении по поверхности.
Идея путешествия во времени с помощью червоточин состоит в том, что один её конец располагается на Земле, а второй помещается на космический корабль, который на год отправляется в полёт на скорости, близкой к световой. Второй конец перемещается во времени на 30 миллионов лет, но благодаря замедлению стареет только на год, как и конец, оставшийся на Земле.
Простая кротовая нора в 2D
Самое главное, что оба этих конца сохраняют связь друг с другом. Получается, что человек, живущий 30 миллионов лет спустя, сможет отправиться в прошлое, то есть в наше настоящее, через червоточину.
Главная проблема кротовой норы. Гипотетическое устройство для перемещения — экзотическая материя
Сложность использования данного метода заключается в том, что уравнения Общей Теории Относительности указывают на существование неизвестного вида материи, с помощью которого можно создать и поддерживать открытой червоточину размером с человека.
Читайте также: Бесконечность Вселенной: бесконечен ли космос
Статья дает научный ответ на вопрос, безгранична ли Вселенная и как это доказать.
Этот вид материи назван экзотической материей. Давление такого вещества отрицательно, и энергия, связанная с этим видом давления, создаёт отрицательную или отталкивающую гравитацию, которая может поддерживать в открытом состоянии пространственно-временной туннель. Однако экзотическая материя добывается с большим трудом и в очень малых количествах, так что на данный момент этот способ путешествия во времени остаётся невозможным для реализации.
Состав Вселенной (данные аппарата Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)
Есть ещё один недостаток этого способа — невозможно переместиться во время, предшествующее созданию машины времени. Например:
Если вы вчера открыли червоточину, то не сможете понаблюдать сражения Отечественной войны 1812 года, убить Гитлера и даже отправиться в позавчерашний день.
По этой причине этот способ кажется не слишком привлекательным. С помощью него переместиться в прошлое сможет только человек, живущий спустя 30 миллионов лет. Однако, если найти червоточину, созданную миллионы лет назад естественным путём, то мечта увидеть динозавров окажется не такой невыполнимой. Зато этот путь откроет ещё большую проблему — временной парадокс.
Австрийский математик Курт Гёдель придумал на основе теории Эйнштейна свою собственную идею, как попасть в будущее или в прошлое без машины времени.
Что на самом деле у вас в голове, когда вы хотите вернуться в прошлое и изменить настоящее, исправив там ошибки?
Ошибки – неотъемлемая часть нашей жизни. Мы все ошибаемся, — даже самые умные из нас. Даже самые богатые, успешные, красивые.
Самые обеспеченные информацией — тоже ошибаются. И, даже сильнее других, потому что позволяют себе больше новых, неизведанных способов действий.
Не ошибается лишь тот, кто ничего не делает. Кто не живёт. Как в сказке Салтыкова-Щедрина про Премудрого Пекаря, который сидел под камнем всю жизнь. Ему все твердили: «Выходи, погуляй. Иди туда, сюда, общайся, дружи». Но он сидел из-за страха «Как бы чего не вышло». И, даже сидя под камнем и спасаясь от ошибок, — он допустил самую главную ошибку – просто слил свою жизнь в унитаз.
Почему такое острое желание вернуться в прошлое, устранить там ошибки, а потом назад, в свое время – и – вуаля – все по-другому, значительно лучше?
С точки зрения психологии человека, имеет место тяжелая боль, острые чувства. Неприятие того, что случилось. Психика не вывозит этот груз. И поэтому пытается включить магию – магическое мышление.
Дело в непринятии, в неумении смиряться. В непонимании основ жизни. И в том, что мы думаем, что мы всё можем контролировать. В чувстве собственной грандиозности, которое говорит нам, что мы способны выстроить свою жизнь так, как хотелось бы – и всё должно быть по нашему плану, на счастье и во благо.
Однако, «жизнь не молочная река с кисельными берегами».
В логотерапии (психотерапия Виктора Франкла) есть базовое утверждение, которое я часто говорю на консультациях:
«Трагическая триада» – это смерть, потери и ошибки. Это те вещи, избежать которых пока ещё не удавалось НИКОМУ. Любой человек, независимо от пола, социального статуса, уровня здоровья, ума, богатства – обязательно в своей жизни испытает всё из этой триады. Он будет совершать ошибки. Он будет нести потери. Ну, и однажды – обязательно умрёт.
Желание вернуться в прошлое, и изменить настоящее, говорит о том, что необходимо поработать со своими чувствами, которые отравляют сегодняшнее восприятие случившегося.
Именно тяжелые чувства, которые сжигают человека – являются той областью, которую мы можем изменить. Изменив чувства, прошлая ошибка не будет так травмировать.
Достигнув спокойствия, мы можем принять случившееся.
Так как попасть в прошлое с психологической точки зрения, и исправить настоящее?
Для исцеления чувств, эмоций по поводу прошлых ошибок в психологической практике используется метод возврата в травмирующее событие и «перепроживание» его.
Конечно, вернуться в своём физическом теле в прошлое по-настоящему мы не можем. Но мы можем задействовать своё воображение, свою память.
Дело в том, что для нашего мозга не имеет значения, на самом деле мы проживаем то или иное событие, или же просто красочно, живо проигрываем его в своём воображении.
Воображение – спасает от физической невозможности попасть в прошлые события.
Воображение – это уникальная человеческая способность, присущая только людям. Оно позволяет построить в своей голове образы и оперировать этими образами так, как будто это происходит на самом деле. При этом, органы чувств человека не задействованы напрямую. Ведь мы при этом не трогаем ничего, не слушаем, не видим, не вдыхаем. Однако, воображение – настолько мощная психическая функция, что позволяет, минуя органы чувств, влиять на эмоции и память. Так, как будто мы на самом деле всё именно так и ощущаем.
Есть широко известные примеры того, что активное воображение, если в него погрузиться – даже вызывает физические видимые изменения на теле. Например,
Максим Горький, когда писал книгу «Жизнь Матвея Кожемякина» настолько вжился в описываемое им, что у него самого проступило кровавое пятно на груди. В тот момент, когда он описывал, как Посулов убил ножом свою жену Марфу.
Жена Максима Горького описывала этот интересный случай. В тот день она услышала, как в кабинете писателя как будто что-то очень тяжелое грохнулось. Она побежала посмотреть – он лежит на полу. Кинулась к нему – дыхания нет, сердце не бьётся. Она разорвала на груди ему одежду, чтобы положить компресс. А там – кровь, так, как будто его поранили.
При этом сам писатель прошептал: «Как больно! Хлебным ножом в печень…»
Если пойти ещё дальше в рассуждениях о том, как воображение может «переиграть» травмы прошлого, то нужно затронуть тему нашей памяти.
В исследованиях ученых, занимающихся изучением памяти, в последние годы был обнаружен нейрофизиологический феномен Реконсолидации памяти – перезаписи. Ранее эксперименты ставились на животных, но теперь подтверждены и в опытах с людьми.
Краткая суть такова: каждый раз, когда мы мысленно обращаемся к событиям давно минувших дней, наша память перезаписывает событие. Причем, она перезаписывает его с учётом нашего свежего, недавнего опыта.
То есть, мы можем думать, что детали события были такие-то и такие-то. На самом деле, детали события были другие! Но мы их как бы «приписали» тому событию, взяв какие-то нюансы из более свежего опыта.
Кстати, это явление также известно и юристам в судебной практике. Свидетель может быть уверен, что всё происходило именно так, как он рассказывает. И, при этом, он уверен, что честен и откровенен. Однако, его память может обманывать его же самого. Под влиянием каких-то недавних событий она уже затёрла настоящие детали дела и «перезаписала» их — на более свежие. Те, которые произвели какое-либо впечатление на его психику совсем недавно.
Таким образом, именно воображение и свойства памяти к перезаписи позволят нам вернуться в прошлое, и изменить настоящее.
Как это делается? Как вернуться в прошлое, чтобы перезаписать чувства и тем самым в сегодняшнем дне чувствовать себя хорошо и спокойно?
Самый лучший вариант – сделать это в работе с профессиональным психологом. Почему? Потому что наиболее эффективно перезапись памяти работает не просто на уровне воображения, а на уровне полного погружения в своё воображение. То есть на уровне терапевтического транса.
Однако, самостоятельная работа тоже может принести хорошие плоды.
Выключите телефон, проследите, чтобы никто не побеспокоил.
Расслабьтесь. Можно принять удобное положение сидя, можно лечь. Можно включить расслабляющую музыку.
Задайте себе задачу: Что вы хотели бы чувствовать вместо того чувства, которое вас терзает по поводу той ситуации, в которую необходимо вернуться? Что вы хотели бы изменить в своем восприятии?
Погрузитесь в ту ситуацию. Вспомните детали.
А теперь войдите в «Третью позицию» — наблюдателя. Как будто вы не только в ситуации находитесь, но и смотрите на все происходящее сверху.
Задайте себе вопрос: Какой важный, ценный, полезный опыт я могу вынести из этой ситуации? Что я могу взять в будущее в качестве опыта, а не душевной боли? Какие выводы можно сделать, которые будут помогать мне в будущем?
Цель данного упражнения – отнестись к травматичному опыту именно как к опыту, а не как к травме. Переключение восприятия с травмы на опыт даёт изменение чувств. И, поэтому, в сегодняшнем дне человек ощущает себя спокойней, вспоминая прошлое.
Это и есть – вернуться в прошлое, чтобы изменить его, устранив ошибку. В данном случае мы устраняем «ошибку» восприятия.
Можно однозначно сказать, что попасть в будущее легче, чем в прошлое. И самый простой метод, позволяющий этого достигнуть — остановить метаболизм тела на неопределённый период, а спустя много лет опять его восстановить.
Общая, специальная теории относительности и GPS
Глобальная система позиционирования (GPS) помогает нам точно знать, где мы находимся благодаря нескольким десяткам спутников, расположенных на высокой околоземной орбите. Спутники вращаются вокруг планеты с расстояния 20 100 километров, двигаясь со скоростью 14 000 км/ч.
Согласно специальной теории относительности, чем быстрее объект движется относительно другого объекта, тем медленнее первый объект испытывает время. Публикации Американского физического общества Physics Central гласят, что для спутников GPS с атомными часами этот эффект сокращает 7 микросекунд или 7 миллионных долей секунды каждый день.
Тогда, согласно общей теории относительности, часы ближе к центру большой гравитационной массы, такой как Земля, тикают медленнее, чем часы, находящиеся дальше. Итак, поскольку спутники GPS намного дальше от центра Земли по сравнению с часами на поверхности, это добавляет еще 45 микросекунд на спутниковые часы GPS каждый день. В сочетании с отрицательными 7 микросекундами из расчета специальной теории относительности чистый результат составляет добавленные 38 микросекунд. Это означает, что для поддержания точности, необходимой для точного определения времени инженеры должны учитывать дополнительные 38 микросекунд в день каждого спутника.
Что такое червоточины?
По словам NASA, общая теория относительности может также предоставить сценарии, которые позволят путешественникам вернуться в прошлое. Но физическая реальность этих методов путешествия во времени — не «кусок пирога».
Червоточины — это теоретические «туннели» через пространство времени, которые могут соединять разные моменты или места в реальности с другими. Однако несмотря на то, что в научной фантастике они присутствуют, в реальной жизни не было обнаружено никаких червоточин. «На данный момент все это очень гипотетично. Никто не думает, что мы скоро найдем червоточину», — отметил Стивен Хсу, профессор теоретической физики в Университете штата Орегон.
Новая теория, которая предполагает, что червоточины могут работать как жизнеспособные ярлыки пространства-времени, была описана физиком Паскалем Койраном. В рамках исследования Койран использовал метрику Эддингтона-Финкельштейна, которая использовалась в большинстве предыдущих анализов. В прошлом путь частицы нельзя было проследить через гипотетическую червоточину. Однако, используя метрику Эддингтона-Финкельштейна, физик смог добиться именно этого. Статья Койрана была описана в октябре 2021 года в базе данных arXiv, прежде чем ее опубликовали в журнале современной физики.
Альтернативные теории путешествий во времени
Несмотря на то, что теории Эйнштейна затрудняют путешествие во времени, некоторые исследователи предложили другие решения, которые позволяли бы перемещаться в прошлое и в будущее. Обратимся к одной из них.
Теория перемещения во времени
Физик-теоретик Амос Ори из Израильского технологического института предложил модель машины времени. Израильтянин сумел поставить фактически фантастическую гипотезу на «научные рельсы». Теория перемещения во времени профессора Ори отныне позволяет уверенно говорить о том, что теоретически машина времени может быть создана. Теория Амоса Ори была опубликована в научном журнале «Физическое обозрение». В её основе лежит вывод Курта Геделя о возможности существования разных моделей пространства-времени. По мысли автора, в случае придания простанственно-временному континууму форму воронки или кольца, появится возможность перемещения в прошлое. Каждый новый виток подобной структуры будет уводить путешественника все глубже в толщу веков.
Впрочем, для создания подобного искривления пространства-времени требуются гравитационные силы, которыми человечество пока не располагает. Однако Амос Ори уверен, что скорость развития технологий очень высока, предсказать, каковы будут энергетические возможности человечества через полсотни лет практически невозможно.
