Почему машина времени до сих пор не изобретена?

Существует масса книг и фильмов, рассказывающих о путешествиях во времени. Однако до сих пор никто из людей не смог увидеть воочию динозавров или пожать руку своим потомкам в далёком будущем. Почему машина времени до сих пор не изобретена и возможно ли это в принципе? Попробуем ответить на эти вопросы.

Сквозь пространство и время

Когда мы говорим о путешествиях во времени, то касаемся очень сложных и всё-таки ещё очень слабо изученных вопросов о природе времени и пространства, многие парадоксальные моменты которых всё ещё не ясны.

Все наши знания в этой области основываются на Общей теории относительности величайшего учёного Альберта Эйнштейна. Если попытаться вкратце объяснить её суть, то она сводится к следующему: пространство и время неодномерны (то есть могут отличаться в разных местах Вселенной и зависят от конкретных условий) и неотделимы от Вселенной. Более того, объекты, обладающие достаточной силой, способны искривлять и даже оборачивать вспять единую сущность пространства-времени.

Но сила должна быть громадной. Например, чем выше скорость движения, тем время течёт медленнее (космонавты за счёт этого эффекта выигрывают несколько лишних сотых долей секунд у землян). Так вот, если Вы побежите вокруг Земли со скоростью близкой к скорости света (считается, что для объекта, её достигшего, время останавливается), то окажетесь в будущем. Однако нужно понимать, что световая скорость – наибольшая известная человеку, и преодолеть её физические объекты не могут (об этом расскажу, как-нибудь в другой раз).

Отправиться в будущее… и не вернуться?

Так, мы выяснили, что отправиться вперёд во времени теоретически возможно согласно общепринятым законам физики, но здесь возникает другой вопрос: «А как вернуться обратно?».

Здесь пригодится другой, более сложный, способ путешествий во времени путём создания буквально «дыр» («кротовых нор») в материи пространства-времени. Для этого человеку понадобится сила гравитации, сравнимая с мощью таких гигантских образований во Вселенной, как чёрные дыры. Да и проход через такую «нору» придётся совершать со сверхсветовой скоростью.

В любом случае главной задачей, которую должен будет решить путешественник во времени, будет достижение огромной (околосветовой или даже сверзсветовой скорости). И на этом пути его ждёт множество трудностей.

Первая связана с топливом и двигателем, способным разогнать потенциальную машину времени до необходимой скорости. Таким двигателем мог бы стать аппарат, работающий на энергии антиматерии («тёмной материи», заставляющей Вселенную расширяться), но мы не только не имеем ни грамма этого вещества(?), но и не имеем иных доказательств её существования, кроме теоретических.

Вторая проблема заключается в том, что, даже развив подобную скорость, нужно её как-то пережить. Увеличение скорости сжимает движущийся объект, следовательно, человек просто не выживет в обычном корабле, двигающемся очень быстро. А значит, придётся создать некую сферу («пузырь Алькубьерре»), основанную опять же на антиматерии.

Таким образом, дело создания машины времени хоть и не безнадёжно, но очень сложно (даже для наиболее простых вариантов) с учётом развития современных технологий. Но, кто знает, быть может, когда-нибудь у человека получиться выйти за рамки времени; только что его будет там ждать?

Надеемся, было интересно и познавательно, а главное максимально понятно! Подписывайтесь, ставьте лайк, пишите в комментариях, что бы Вам хотелось ещё узнать, или просто оставляйте своё мнение, ну и конечно же, читайте другие наши статьи!

Когда изобретут машину времени: факты, теории, разработки

Что такое машина времени

Машина времени — это устройство, с помощью которого, в теории, можно было бы путешествовать во времени.

Однако ученые понимают под ней не физическую машину или механизм, как в кино, а искривленное пространство-время [1]: например, в виде «червоточины» или «пончика». Внутри нее можно перемещаться из одной точки пространства-времени в другую, за счет сфокусированных гравитационных полей. Но такие поля должны быть супермощными, а управлять ими нужно с максимальной точностью.

Есть также версии, что машина времени — это экзотическая материя с отрицательной плотностью. Если ее толкнуть, она будет двигаться в направлении, обратном нормальному. Однако ничего похожего пока открыть не удалось.

Можно ли путешествовать во времени?

В фантастических фильмах вроде «Звездного пути» или «Назад в будущее» герои просто садятся в машину или другой транспорт и оказываются в прошлом или будущем. На деле все гораздо сложнее, и единого мнения на этот счет пока нет.

Альберт Эйнштейн первым описал время как «четвертое измерение» [2]. Он считал, что оно движется только вперед, но, при этом, относительно: то есть может течь с разной скоростью в разных условиях. Если вы будете двигаться со скоростью света (то есть 299 792 км/сек), то для вас оно замедлится — в сравнении с теми, кто стоит на месте. Но, согласно расчетам физика, ваша масса при этом должна быть бесконечной, а длина — нулевой.

Эйнштейн также утверждал, что гравитация может менять время: сверхмассивные объекты, вроде черных дыр, как бы искривляют время вокруг себя. Это тоже удалось доказать — с помощью GPS-спутников и сверхточных часов. Путешествия через черные дыры — пожалуй, самый популярный способ, описанный в фильме «Интерстеллар». Вблизи дыры или ее модели, за горизонтом событий, время движется в два раза медленнее, а то и вовсе останавливается.

Стивен Хокинг, написавший книгу «Краткая история времени», поддерживал теории Эйнштейна относительно черных дыр, а также — «червоточин» или «кротовых нор», которыми пронизана вся Вселенная. Однако он не верил, что можно путешествовать в прошлое.

В доказательство он провел эксперимент: организовал в 2009 году вечеринку и разослал приглашения уже после того, как она закончилась. Но никто из приглашенных в будущем так и не пришел на нее. Однако Хокинг не исключал, что машину времени построят уже после его смерти [3].

Основываясь на теориях Эйнштейна, NASA предположило, что можно путешествовать через «червоточины» или «кротовые норы» пространства-времени [5]. Это что-то вроде туннелей, пройдя через которые, мы окажемся в другом измерении. Но такие «червоточины» почти моментально схлопываются, и пройти через них смогут только сверхмалые частицы.

Еще одна гипотеза — «бесконечный цилиндр Типлера». Астроном Фрэнк Типлер предложил механизм, внутри которого вещество величиной в десять масс Солнца, свернутое в бесконечно длинный и очень плотный цилиндр. Если он будет вращаться со скоростью миллиарда оборотов в минут, космический корабль, пройдя по спирали, попадет внутрь цилиндра и окажется в «замкнутой времениподобной кривой» — мировой линии, где все возвращается в исходную пространственно-временную точку.

Теория струн в рамках квантовой механики предполагает наличие 11 измерений [6]. В одном из них как раз и может существовать портал для путешествий во времени.

Космические струны — тончайшие сгустки энергии, проходящие через всю длину Вселенной и обладающие огромной массой. Их диаметр тоньше атомного ядра, при этом они очень плотные: 1 тыс. км такой струны весят как Земля. Следовательно, они, как и черные дыры, тоже могут искривлять пространство и время вокруг себя. Есть теория, что такие струны бесконечны и образуют замкнутые петли — «складки» пространства-времени. Внутри них также можно путешествовать во времени.

В чем главные проблемы создания машины времени?

• В обозримом будущем ни один из объектов, созданных человеком, не может приблизиться к скорости света.
• Человек не сможет находиться вблизи объектов с гигантской гравитацией, как у черных дыр: он сразу погибнет.
• Гипотетические условия для путешествий во времени — такие, как бесконечная или сверхмалая масса, нулевая длина и другие — тоже недостижимы.
• Деформация пространства-времени может вызвать мощный поток радиации, который уничтожит все живое.

Есть отдельные теории — например, у физика Ричарда Мюллера [7] — о том, что вернуться назад невозможно, так как Вселенная постоянно расширяется, как в пространстве, так и во времени. Другими словами, в прошлом времени было как бы меньше, а в будущем его, наоборот, больше. И мы не можем, в нашем нынешнем состоянии, оказаться в нужной точке прошлого или будущего — в обеих случаях это будут совсем другие миры, с которыми у нас нет никакой связи. Чтобы такое путешествие стало возможным, нам сначала нужно уменьшить или увеличить объем пространства-времени.

И тем не менее люди веками пытаются создать машины времени или хотя бы воссоздать условия, при которых такие путешествия возможны.

Что будет, если изменить прошлое?

Этот вопрос чаще всего возникает в книгах и фильмах — вроде «Терминатора», «Эффекта бабочки» или «Назад в будущее». Ученые называют его «парадоксом убитого дедушки» [8]: когда путешественник во времени возвращается в прошлое, убивает своего дедушку в юности и в результате исчезает — потому что никогда не рождался.

Противники теории утверждают, что это невозможно: отправиться в прошлое можно только по замкнутой кривой, внутри которой все события закольцованы друг с другом. В качестве наглядного подтверждения приводят бильярдный шар, который движется через червоточину по заданной траектории и никак не может помешать сам себе.

Британский математик и философ Джеральд Джеймс Уитроу считал, что, если бы путешествия в прошлое были возможны, мы бы помнили о них еще до отправления.

Кто уже пытался изобрести машину времени

Еще в конце XIX века писатели-фантасты — среди них Энрике Гаспар и Римбау, а также Герберт Уэллс — описывали первые прототипы машин времени. Однако научные обоснования появились в начале XX-го, с появлением теорий Эйнштейна.

В 1948-м австрийский математик и философ Курт Гедель нашел решение для уравнений Эйнштейна, касающихся гравитации и вращающейся Вселенной. В ней свет тоже вращается вместе с другими объектами, из-за чего последние движутся по замкнутым траекториям и в пространстве, и во времени.

Гедель также писал, что в каждой точке пространства есть световой конус прошлого и конус будущего. Внутри каждого из них находится мировая линия — непрерывная кривая в пространстве-времени, которая состоит из событий. На каждой мировой линии время течет по-своему.

Если наклонить конусы под определенным углом, внутри получится окружность — это и есть машина времени. Нужно только создать такое гравитационное поле, или искривление, при котором конусы наклонятся под нужным углом. Гедель предполагал, что такая Вселенная уже где-то существует, но пока мы ничего о ней не знаем.

В 1943-м был проведен эксперимент на базе ВМС США в Филадельфии. В рамках него вокруг эсминца «Элдридж» создали специальный электромагнитный экран, который отражал сигналы радаров. Некоторые свидетели утверждали, что после этого корабль якобы исчез, а потом появился на расстоянии в сотни километров в штате Виргиния. Но спустя годы моряки, участвовавшие в эксперименте, опровергли это.

В 1988-м американский физик и астроном Кип Торн рассчитал, при каких условиях машина времени Геделя будет работать и насколько это возможно. Для этого нужно запустить машину времени, разогнать один конец «кротовой норы» до околосветовой скорости, притормозить, потом разогнать в обратном направлении, снова притормозить, нырнуть в нору, выскочить на другом конце и уже снаружи, как можно быстрее, домчаться до обратного конца. Так появится временная петля между прошлым и будущим.

Впоследствии модель усложнили, рассматривая ее в четырех и пяти измерениях, где добавляются новые слои и условия. В итоге окончательной «рабочей» версии пока что не существует, но многие в своих расчетах по-прежнему опираются на гипотезу Геделя.

В 2017-м ученые из США и Канады создали свою математическую модель машины времени — TARDIS (англ. Traversable Acausal Retrograde Domain in Spacetime). Она выглядит как «пузырь» или «ящик», который движется по кругу, проходя насквозь через пространство-время вдоль «кротовых нор».

Чтобы они возникли, необходимо искривление пространства-времени определенным образом. При этом появление черных дыр, о которых говорил Хокинг, необязательно. TARDIS будет перемещаться по замкнутой кривой, чтобы люди внутри испытывали постоянное ускорение. Те, кто будет наблюдать за этим снаружи, увидит две версии события: в одной время движется нормально, а в другой — в обратном направлении.

В начале этого года астрофизик Рон Маллет рассказал, что можно повернуть время вспять. Он также опирался на теории и уравнения Эйнштейна и предложил использовать кольцевой лазер с беспрерывно циркулирующими лучами, который сможет набрать нужную скорость и создать портал в прошлое. Это те самые «червоточины», о которой мы писали выше. Профессор уже разработал прототип такого устройства и проводит испытания. Однако у его будущей машины времени есть серьезное ограничение: с ее помощью можно вернуться не дальше, чем в тот момент, когда она была включена.

Выводы о машинах времени

Мнения и эксперименты в современной науке можно свести к трем направлениям:

1. Путешествия во времени невозможны, так как порождают непреодолимые парадоксы или просто технически.
2. Путешествия возможны, но не так, как мы их себе представляем: нельзя отправиться в определенную точку в прошлом или в будущем.
3. Путешествия возможны, надо только найти подходящую Вселенную и искривленное пространство-время в ней.

Машина времени существует. Факты.

Путешествия во времени – это перемещение человека из настоящего в прошлое или будущее. Многих волновало и будет волновать возможны ли путешествия во времени, так давайте же разберемся что здесь к чему.

Позавчера ехал на электричке и решил почитать высказывания мудрых людей через приложение на телефоне. И на написание этой статьи меня вдохновила цитата Августина Блаженного Аврелия, который однажды сказал:

Я прекрасно знаю, что такое время, пока не думаю об этом. Но стоит задуматься – и вот я уже не знаю что такое время!

И это на самом деле так. Вообще время – возможно самая загадочная вещь в мире. Это и прошлое, и настоящее, и будущее, однако прошлого уже не существует, будущее еще не существует, а настоящее длится лишь мгновенье.

Сейчас же предлагаю рассмотреть 10 наиболее интересных фактов о путешествиях во времени, прочитав которые можно сделать выводы о возможности или невозможности путешествий во времени!

Факт 1. Вопрос о возможности путешествий во времени в той или иной степени волнует каждого, в том числе и ученых. Поэтому физики не сидели на месте и проводили исследования на эту тему. Под руководством Стивена Хокинга (парализованный ученый в коляске. Да да, он реально существует!) физики 50 лет целенаправленно искали закон природы, который мог бы запретить путешествия во времени. Но этот закон так и не был найден. То есть путешествия во времени, как и в пространстве потенциально возможны!

Факт 2. Если возможность доказана, то ищутся способы ее исполнения. И один из интересных способов перемещаться во времени выдвинул сам Эйнштейн*: очень быстрое перемещение с огромной скоростью. Согласно законам природы, чем быстрее мы движемся, тем медленнее идет время. Например полетав определенное время вокруг Земли с околосветной скоростью можно встретиться со своими правнуками. А если двигаться быстрее скорости света, то время вообще пойдет задом наперед, таким образом мы окажемся в прошлом. Способ и хорош, и прост, но к сожалению нам такие скорости пока не подвластны.

Факт 3. В книгах и фильмах очень часто используется другой способ попадать в будущее, который получил название биологический. То, что уровень метаболизма влияет на продолжительности жизни, уже давно известный факт, следовательно при сильном замедлении метаболизма или же вообще при его остановке можно попасть в далекое будущее. Ярким примером является крионика, то есть известное по многим фильмам замораживание человека. В таком состоянии человек может “жить” очень долгое время.

Факт 4. Знаменитым парадоксом про путешествия во времени является так называемый “Парадокс убитого дедушки”. Рассматривается следующая ситуация: человек попадая в прошлое убивает своего дедушку, но.. после этого действия наш персонаж не родится, однако если он не убьет своего деда, то рождение окажется возможно. Именно отсюда берет свое начало высказывание: «человек, чей дедушка не был убит в колыбели».

Факт 5. Время теперь считают не абсолютным! Что это значит? Раньше считалось, что каждому событию можно присвоить одно число, которое называется время (год, день, час и т.д.), а все часы должны показывать одинаковый промежуток времени между двумя событиями. Однако же в природе не бывает ничего идеального (простого), и для каждого наблюдателя мера времени своя – именно с этим связан “Парадокс близнецов”, чья суть объяснена во втором пункте, а из этого парадокса можно вывести принцип действия машины времени, о котором можно прочитать в следующем пункте.

Факт 6. Как устроена машина времени? Один из вариантов, по которому будет устроена машина времени, основан на парадоксе близнецов. К сожалению или к счастью на сегодняшний день мы не располагаем технологиями для постройки машины времени, но ученые утверждают, что это лишь дело техники – и они уверенны что путешествовать во времени возможно!

Предполагается, что человек может сесть в машину времени, которая взлетит, разгонится до околосветной скорости, и полетает некоторое время (это зависит насколько далеко нашему путешественнику нужно в будущее) а затем вернется на исходную точку. Для человека в машине пройдет совсем немного времени, но не для внешнего мира, который находится вне зоны действия машины времени – теперь ясно почему время нельзя считать абсолютным.

Факт 7. Инопланетяне или люди из будущего? Когда в средствах массовой информации публикуется новый материал о том, что кто-то видел инопланетян, люди сразу задумываются о том, откуда они прилетели. Но может этот вопрос поставлен не в той плоскости? Может не место имеет принципиальное значение, а время? Ученые уже давно предполагают, что пассажиры НЛО, могут быть люди из будущего.

Стоить отметить тот факт, что инопланетяне, которых наблюдали в Австралии, Аргентине, Англии, а так же других странах, передвигались “как на воздушной подушке” – похоже на людские технологии, не так ли? Так что это скорее всего пришельцы из будущего, а не из космоса.

Факт 8. Почему НЛО появляется из облаков или техника безопасности при путешествиях во времени. Как говорилось чуть выше, пришельцы – это возможно люди из будущего, которые, как считают ученые, попадают на Землю с небес, то бишь из космоса. Объясняется это так: чтобы путешествия во времени не были опасными, машину времени лучше всего разместить на орбите Земли, а не на ее поверхности. Ведь ландшафт земной поверхности постоянно меняется, и путешественники вполне могут оказаться скажем в жерле действующего вулкана, под лавиной или под колесами мчащегося на них автомобиля. Поэтому чтобы не оказаться в опасности, лучше переместится в прошлое на достаточном от Земли расстоянии, а затем спуститься вниз на летательном аппарате.

Факт 9. И немного конкретики:

Знаменитая фотография, облетевшая весь интернет, и находящаяся в музее Bralorne Pioneer Museum (Канада), возможно запечатлила путника из будущего!

На фото событие 1941 года – открытие провинциального моста – South Fork Bridge. Вроде бы обычная толпа, но на их фоне выделяется один молодой человек, который собственно и привлек к себе внимание интернет-сообщества, своим необычным видом.

Одно можно сказать точно: фотография не подвергалась никакой обработке. После тщательного исследования следов “впечатывания” не обнаружено, то есть молодой человек действительно стоял в то время в том месте среди этой толпы.

Факт 10. Еще один интересный случай произошел в XIX веке. Дело Сергея Дмитриевича Крапивина до сих пор хранится в архивах города Тобольска. Его задержали 28 августа 1897 года на одной из улиц этого сибирского городка. Стражи порядка сразу почуяли неладное, ведь Крапивин был очень странно одет. Задержанного доставили в участок и стали допрашивать, все были не мало удивлены, когда Крапивин совершенно искренне рассказал им о своей истории. С его слов он родился 14 апреля 1965 года в городе Ангарске. О его профессии никто из окружающих никогда не слышал – Крапивин сказал, что он оператор ПЭВМ. Как он оказался в этом месте и в это время Крапивин объяснить не смог, по его словам незадолго до задержания у него началась сильная головная боль, затем он потерял сознание, а когда очнулся, то обнаружил, что находится в совершенно незнакомом месте неподалеку от церкви.

В участок был вызван врач, который недолго думая, поставил Крапивину диагноз: тихое помешательство, и пометил его в городской сумасшедший дом. Интересно все же, каким образом программист оказался в прошлом.

Ну а что бы вас окончательно убедить, приведу еще несколько примеров:

Мобильный телефон в фильме Чарли Чаплина (6 января 1928 год)

На DVD с коллекционным изданием «Цирка» Чарли Чаплина, в качестве бонуса был добавлен короткий фильм о премьере 1928 года. На одном из кадров видна женщина, которая держит в руке нечто, очень напоминающее мобильный телефон.

Тайны проекта Монтаук

Как сообщила однажды ВВС, в секретной лаборатории Монтауке удалось создать проход в пространстве-времени. Так называемый Монтаукский проект, якобы, проводился с 1943 по 1983 годы на военной базе рядом с городом Монтаук, штат Нью-Йорк. Как рассказывают, в ходе экспериментов испытуемым облучали мозг высокочастотными радиоимпульсами, что приводило к возникновению у них различных галлюцинацией . Многие испытуемые сообщали, что они побывали в будущем. После того как несколько испытуемых сошли с ума проект был закрыт. Сам проект связывался именами Престона Б.Николса и Аль Биелека, которые, по их утверждениям вдруг начали вспоминать о давних событиях, подавленных в лаборатории.