Co naukowcy myślą o stworzeniu wehikułu czasu? Czy jest to naukowo możliwe, czy tylko wyobraźnia pisarzy science fiction i marzycieli?
Lev Safonkin, reporter magazynu Chudesa i Vklyucheniya, rozmawia o tym ze słynnym rosyjskim astrofizykiem, czołowym badaczem z Instytutu Fizyki Teoretycznej i Doświadczalnej oraz Państwowego Instytutu Astronomicznego im. Sternberg doktor nauk fizycznych i matematycznych S. I. Blinnikov
Siergiej Iwanowicz, astronomia, oczywiście, nieustannie zajmuje się podróżami do przeszłości, ponieważ światło w kosmosie porusza się z prędkością nie większą niż 300 000 km na sekundę. Czy to oznacza, że wszystkie obserwacje astronomów nie odnoszą się do chwili obecnej, ale do czasu przeszłego?
- Całkiem dobrze. Wszechświat ma ograniczenie prędkości światła w próżni, a zatem każdy instrument do obserwacji przestrzeni wokół nas jest automatycznie maszyną czasu. Jesteśmy do tego tak przyzwyczajeni, że prawie nie zwracamy na to uwagi. Nie mam na myśli specjalistów, którzy zawsze zdają sobie sprawę, że im dalej obserwują obiekty, tym odleglejszy czas, ale, że tak powiem, szerokie kręgi publiczne. Nowoczesne teleskopy już patrzą na regiony Wszechświata, które są od nas oddalone o miliardy lat świetlnych. Oznacza to, że widzimy, powiedzmy, kwazary nie w takiej postaci, w jakiej są teraz, ale w takiej postaci, w jakiej były miliardy lat temu.
- Czy teleskop jest rodzajem wehikułu czasu, który jest w stanie spojrzeć w przeszłość, powiedzmy, miliard lat już dziś?
- Tak, ale nie wiemy nic o dzisiejszym wyglądzie tych kwazarów. Możemy tylko budować modele matematyczne i próbować przedstawić ich ewolucję do chwili obecnej.
- Czy nigdy się nie dowiemy, czym one są teraz?
- Teoretycznie moglibyśmy się dowiedzieć, czy na jakimś wehikułu czasu, takim jak ten, który wszyscy znamy z filmu „Iwan Wasiljewicz zmienia swoją profesję”, szybko przenieśliśmy się miliard lat do przodu. Wtedy, gdyby Ziemia i cywilizacja nadal istniały, moglibyśmy obserwować te kwazary przez teleskop i powrócić do naszych czasów. W takim przypadku mielibyśmy informacje o aktualnym stanie tych kwazarów.
I nie ma innego wyjścia?
- Jest to możliwe i w inny sposób. Jeśli wehikułu czasu na Ziemi nie da się zbudować, zamiast tego posłuży statek kosmiczny. Pod pewnymi warunkami przeniesie nas w przyszłość i tak daleko, jak nam się podoba. To wyjaśnia tak zwany paradoks bliźniaków, który wynika z równań specjalnej teorii względności Einsteina. Mianowicie, jeśli nasz hipotetyczny statek kosmiczny może przyspieszyć prawie do prędkości światła, to na przykład wysyłając na niego jednego bliźniaka bliźniaka, zobaczymy, że lecąc w kosmos przez rok (według zegara statku) z prędkością bliską światła, bliźniaczy astronauta ledwo się starzeje i wróci na Ziemię wesoło i zdrowo. Ale jego brat na Ziemi może się bardzo zestarzeć, w zależności od tego, jak bardzo jego bliźniaczy astronauta zbliża się do prędkości światła. W roku, który minął na pokładzie statku kosmicznegobliźniak na Ziemi może nawet dożyć końca swojego biologicznego życia. Co więcej, na Ziemi mogą minąć stulecia, tysiąclecia, a nawet miliony i miliardy lat, ponieważ czas w statku kosmicznym lecącym z prędkością bliską prędkości światła strasznie zwalnia.
- No cóż! Ludzie będą mogli wyruszyć w przyszłość dzięki prędkości zbliżonej do światła. Ale co im to da, jeśli nie można wrócić?
- Można znaleźć tysiące powodów, dla których ten sposób podróżowania w przyszłość był uzasadniony. Oto typowy przykład: człowiek jest chory na raka i za rok zostaje skazany na śmierć przez lekarzy. Współczesna medycyna jest bezsilna. Co robić? Najbardziej logiczne jest to, że jeśli ta osoba jest gotowa na wszystko, wyślij ją w przyszłość, powiedzmy, na pięćset lat. Jeśli cywilizacja nie zniszczy się sama, to prawdopodobnie onkologia będzie już uleczalna. Ze względów bezpieczeństwa możliwe jest kilkukrotne wysłanie takiego pacjenta w przyszłość, powiedzmy, w odstępie stu lat, aż wejdzie on w epokę, w której z onkologią nie będzie gorzej niż z zapaleniem wyrostka robaczkowego. W zamian za gościnność i leczenie taki podróżnik w czasie mógłby podzielić się z przyszłymi ludźmi bezcennymi informacjami o przeszłości, antykach itp. Byłoby wspaniale pomarzyć o tym temacie.
- Czy można nigdzie nie polecieć i jeszcze przedrzeć się w jakąkolwiek przyszłość, nawet najbardziej odległą? Nie chodzi mi o podróż w czasie, bo problem jest jeszcze trudniejszy.
- To pytanie też nie jest łatwe. Zaczniemy od faktu, że obecnie na Ziemi nie ma wehikułu czasu jako takiego. Ani jako zjawisko czysto naturalne, ani jako sztuczna konstrukcja lub mechanizm wypchany sprzętem, ani jako prawo fizyczne. Wyjątkiem są akceleratory cząstek - synchrofasotrony, w których cząstki elementarne, przyspieszając do prędkości bliskich światłu, zyskują ogromną masę i tysiące razy przedłużają swoje życie. Promienie kosmiczne padające na Ziemię również podróżują w przyszłość ze względu na ich prędkość zbliżoną do światła. Ale nie rozwodźmy się nad mikroświatem, ponieważ mówimy o zwykłym ziemskim świecie, do którego przeciwwskazane są prędkości bliskie światła.
Okazuje się, że aby podróżować w przyszłość, będziesz musiał opuścić Matkę Ziemię. Aby jednak nie wędrować w przestrzeni, ale jakby z jednego punktu widzieć całą przyszłość Wszechświata, wszystkie jego czasy i epoki, można by skierować statek na masywną czarną dziurę. To byłby wspaniały eksperyment. Załóżmy, że silniki statku są tak potężne i niestrudzone, że czarna dziura nie może ich natychmiast wchłonąć.
Będzie unosił się w jakimś punkcie libracji (z łacińskiego libratio - huśtawka, oscylacja), a ponieważ światło będzie przez cały czas absorbowane przez czarną dziurę, będzie w stanie zapewnić astronautom idealne warunki do przyspieszonej obserwacji ewolucji Wszechświata. Czas na statku będzie płynął tak samo jak zawsze, ale w stosunku do niego we Wszechświecie będzie strasznie przyspieszał. To cecha czarnej dziury. Jego potworna masa, skompresowana w niewielkiej objętości, nie tylko wygina przestrzeń, ale także spowalnia czas. Będąc na statku nad czarną dziurą, astronauci w okresie jednego życia ludzkiego będą mogli zobaczyć w przyspieszonym tempie wszystko, co wydarzy się we Wszechświecie przez miliardy lat. Mogą nawet dożyć końca świata przewidzianego przez niektórych kosmologów.
Ale czy nie będzie mógł wrócić do swojej epoki i swojego czasu?
- Nawet jeśli oderwą się od czarnej dziury i wrócą na Ziemię, miną tam te same tysiące, miliony czy miliardy lat, a droga do ich pierwotnej epoki nigdy nie zostanie odnaleziona.
Naprawdę nie ma praw fizycznych, które pozwoliłyby nam swobodnie poruszać się w tę i z powrotem w czasie? A może istnieją, ale o nich nie wiemy?
- Nic nie można stwierdzić absolutnie i kategorycznie, ale osobiście w to nie wierzę, ponieważ prowadzi to do wielu problemów z zasadą przyczynowości. Jednocześnie nie można bezwarunkowo stwierdzić, że podróż w czasie jest możliwa tylko w przyszłości, a podróż powrotna jest niemożliwa. Jeśli jeszcze tej ścieżki nie widzimy, nie wiemy o niej, to nie znaczy, że jej nie ma.
Na przykład odpowiedni członek. RAS Igor Dmitrievich Novikov kilka lat temu poważnie omówił konkretne projekty tego typu oparte na tzw. „Tunelach czasoprzestrzennych” (nazywane są też tunelami czasoprzestrzennymi). Są też inne projekty.
„Więc nie zaprzeczasz, że istnieje wyjście dla podróżników w czasie?”
- Podróż do odległej przyszłości nie jest sprzeczna z żadnymi znanymi prawami natury. Przeszkody tutaj mają charakter czysto techniczny lub energetyczny.
Ale mam nadzieję na potęgę ludzkiego umysłu. Jednak podróżując w przyszłość, ludzie zawsze będą się zastanawiać, czy podróż do przeszłości jest możliwa. Dyskusja na ten temat jest bardzo trudna, ale pamiętajmy, że do niedawna wierzono, że astronomii nie da się udowodnić istnienia planet nawet w najbliższych nam gwiazdach. Jednak postęp naukowy i techniczny oraz rozwój astronomii doprowadziły do tego, że pod koniec ubiegłego wieku astronomowie zaczęli odkrywać egzoplanety jedna po drugiej. W naszych czasach ich liczba przekroczyła sto i nadal szybko rośnie. Niedawno poza orbitą Plutona odkryto kandydatów do tytułu dziesiątej planety Układu Słonecznego: Kwavar, Sedna i trzecią, jeszcze nie nazwaną planetoidą. W tej odległej strefie mogą znajdować się inne gigantyczne obiekty, których można się tylko domyślać. Amerykanie za pomocą sond kosmicznych i teleskopów, które umieścili w kosmosie, odkryją cały pas małych planet wulkanicznych pomiędzy orbitą Merkurego i Słońca. A oto najnowszy przykład postępu w astronomii: za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a naukowcy niedawno odkryli obecność węgla i tlenu w atmosferze jednej egzoplanety. Ale ta planeta jest od nas oddalona o 140 lat świetlnych!
Dziesięć lat temu cały świat uznałby takie odkrycie za cud. Kto więc mógł badać egzoplanety tak szczegółowo? Zatem teoretyczne ograniczenia i zakazy dotyczące różnych maszyn czasu, które już istnieją we Wszechświecie i być może zostaną zbudowane dla własnych celów przez człowieka, mogą nie być tak nie do pokonania, jak nam się wydaje teraz, na naszym poziomie rozwoju nauki i techniki.