Машина времени

Материал из Posmotre.li
Перейти к: навигация, поиск

Возможно, вы хотели почитать про роман Герберта Уэллса «Машина времени» или про советскую/российскую рок-группу «Машина времени»?

« — Что-то я не понял… Где она?
— Не «где она», а «когда она».
»
— «Назад в будущее»
« Куплю машину времени. Можно б/у, с небольшим пробегом. »
— С Баша
Тот самый Делореан из фильма «Назад в Будущее»
С помощью машины времени можно отправиться в прошлое и дать Пьеру Ферма рюкзак с книгами неверных доказательств его Великой теоремы

Машина времени (time machine) — устройство для перемещения во времени, часто создается сумасшедшими учеными и является источником всяческих проблем и головной боли. Плохие парни так и норовят захватить машину времени, отправиться в прошлое, уничтожить всех своих потенциальных врагов или, на худой конец, создать в прошлом невероятную империю и наслаждаться плодами труда угнетенных народов, да и хорошие парни из благих побуждений частенько ломают дров: время материя тонкая и не терпит резких движений.

Так вот, даже положительные герои, которые хотят изменить мир к лучшему (например, отправиться в прошлое и убить Гитлера, как это сделал Эйнштейн во вселенной «Command & Conquer: Red Alert»), совершенно не обязательно получат ожидаемый результат. Хуже того, путешествия во времени могут стать причиной временных парадоксов, что, как утверждают некоторые, без пяти минут уничтожение вселенной. Иногда со всеми этими проблемами борется какой-нибудь «патруль времени», полицейское спецподразделение, ответственное за сохранение легитимного положения дел во вселенной.

В различных вселенных машина времени имеет разный дизайн (вплоть до портативного механизма, помещающегося в кармане) и механику действия.

А как у нас с этим в реальности?[править]

« Машина времени есть у каждого: это наша память о прошлом, и наши мечты о будущем »
— Герберт Уэллс
« Я вас предупреждал, проклятые вы дураки! »
— эпитафия Герберта Уэллса самому себе

Концепцию «машины времени» чётко сформулировал Герберт Уэллс в книге «Машина времени», но сама концепция путешествий во времени, естественно, появилась гораздо раньше.

Стивен Хокинг считал, что путешествия в прошлое принципиально невозможны (иначе нарушался бы принцип причинности), но возможны путешествия в будущее. В принципе, с этим никто не спорит — достаточно найти способ разморозить засунутого в криогенную камеру, и путешествие в будущее станет реальностью, с билетом в один конец, правда. Мы совершаем путешествие в будущее на протяжении всей жизни просто сидя на месте. Но как-то это всё не слишком эпично.

Для начала стоит пояснить, что возможность путешествия в будущее — научно доказанный и непосредственно наблюдаемый факт, неоднократно имевший место в реальности (космонавты на МКС перемещались в будущее на несколько секунд, а в GPS используется поправка на временной сдвиг спутника). Основных пути два: разогнаться до околосветовой скорости или попасть в область с высокой гравитацией. В обоих случаях время для объекта замедляется, и объект перемещается в будущее. Однако это билет в один конец. И об этом далее.

Почему же невозможны путешествия в прошлое? Две причины. Во-первых, идея о множестве параллельных реальностей провалилась с диким треском (не так однозначно, ЦЕРН не дали ответа о скрытых измерениях[1]). Во-вторых, теория параллельного переноса тоже накрылась медным тазом. На принцип причинности в контексте этого всем уже глубоко начхать (потому что принцип причинности в мире случайностей малоактуален, и вырождается в принцип согласованности), а последний гвоздь в гроб данной идеи вгоняет скорость света. Дело в том, что энергия, затрачиваемая на разгон некоего тела до упомянутой скорости, не пропадает в никуда (а её нужно чуть менее чем бесконечное количество) — она тратится на остановку тела во времени (именно из-за этого и возникает иллюзия о бесконечном количестве энергии — на самом деле это количество конечно, хоть и довольно велико). Поскольку из графика, представляющего собой гиперболу, легко сделать вывод, что ни нуля по оси времени, ни скорости света тело не достигнет, следует вывод, что двигаться во времени механическим способом невозможно в принципе. Какие есть ещё идеи?

Ну, теория циклического времени. Она основана на гипотезе доктора Фейнмана о том, что, очевидно, время циклично, иными словами, мы можем либо торчать на месте, либо двигаться вперёд. Поскольку лента времени замкнутая, рано или поздно мы попадём в нужный момент времени, правда, для этого придется как-то пережить проход через ноль — то есть Большой Взрыв, который человечество устроит через оооочень большое количество времени, и который станет точкой отсчёта существования нашей вселенной. При этом, возникает вопрос — а повторится ли всё в точности так же, как у нас всё сейчас, или же всё будет чуточку иначе? В контексте этого становятся объяснимы пророчества, видения и богатая фантазия некоторых авторов фантастики, но теряется смысл существования, ибо если всё повторится снова, какой смысл жить? Но эти люди опять же забывают, что мы находимся в мире, где детерминизма попросту говоря нет, и фазу фатализма в философии мы давно уже миновали. Если же напрячься и сделать машину времени, которая понеслась бы в прошлое через будущее, то очевидно, во-первых, путь будет долгим (хотя для человека он займет не очень много времени), а во-вторых это будет уже не наше прошлое. Таким образом принцип причинности можно выкинуть и творить любой трэш и угар какой вздумается. Осуществимо ли это? Нет. Но если доктор Фейнман был прав, то мы сможем разгадать причину очень странной фигни, которая иногда творится с элементарными частицами, и нам это не особо сильно поможет (хотя это будет прорыв в науке), потому что никакой информации передать из будущего в прошлое нельзя по причине взаимного гашения волн[2]. Но нам хватит, я гарантирую это.

Нота бене: нужно немножко остановиться на Фейнмане. Короче говоря в 1949 году этот выдающийся ученый воскурил матан невдолбенной крепости и предположил что вселенная устроена куда проще чем мы думали. А именно, из-за принципа тождественности[3], большую часть частиц можно просто выкинуть из массы Вселенной (это породило проблему дефицита массы, об которую начали биться лбами фанаты тёмной материи, поскольку внезапно массы оказалось куда больше чем надо[4]), причем эти частицы — электроны. Подобно тому как в старых восьмибитных играх вместо десяти экземпляров объекта использовался один объект, выводящийся в нескольких местах сразу (что порождало, естественно, синхронные движения), так и во вселенной все электроны — это один электрон, описывающий в пространстве времени чертовски странную тракекторию, причем отправляясь назад во времени он меняет знак и становится позитроном. Теория была интересной, но проверка показала что количество барионной материи во вселенной куда больше чем надо чтоб эта теория работала (иными словами, антиматерии во вселенной меньше чем надо), что натолкнуло уже другого физика, японца Намбу (не того который говностволы делал, а физика), на мысль разобраться с этой идеей более подробно. В итоге он схлопотал нобелевку за то что доказал спонтанность нарушения симметрии, из-за которой собственно и получилась наша Вселенная. Этим он одним махом убил и остатки детерминизма, и всех богов, и вообще. Но что это означает для нас? Хм. Позитронно-эмиссионную томографию[5]. Продолжим.

Война во времени (темпоральная война, хроновойна и т. д.) — настолько табуированная тематика (по понятным причинам её существования и влияния на нашу историю), что… существует лишь три с половиной примера оной: один роман на эту тему[6][7] (Гарри Гаррисон, одна из историй космического мошенника Джима ди’Гриза), один сериал на эту тему (Доктор Кто) и одна группа во Вконтакте (в которой состоит один анонимный пользователь под ником Лилу де Ламперу Дрим). Вот уж действительно — для интернета странно.

Основная проблема "воинов времени" - в том, что все они являются детерминистами (то есть любые действия хроновоинов влекут за собой изменения причинно-следственной связи), ввиду уточнения природы пространственно-временного континуума, появляется всё больше произведений, в которых учтены новейшие открытия, и которые ставят весьма интересные мысленные эксперименты на тему нарушения пресловутой связи. Обычно ничем хорошим это не заканчивается, потому как у сценаристов начинает сначала ощутимо подтормаживать, а затем и вовсе клинить мозг, потому что множить вероятности - это тоже та ещё веселуха (см. ржачный сериал "futureman"/"человек будущего"/"уборщик во времени").

Но есть и люди, заходящие с другого конца. К путешествиям во времени, пожалуй, это уже не относится, но упомянутая выше матбаза хорошо объясняет действие некоторых сверспособностей. К примеру психокинез на проверку оказывается следствием ретропричинности (то есть сперва мы наблюдаем эффект а потом действие которое привело к этому эффекту, в данном случае, например, человек убежденный в том, что ствол находится у него в руке, перемещает ствол себе в руку не силой мысли как некоторые думают, а обратной причинно-следственной связью, и если б бедолага знал на какие ещё фокусы он был бы способен, если бы его автор хоть немного разбирался в физике...). Так вот, возбудившаяся-было в 50х дискуссия на тему ретропричинности, привела к общему мнению, что обратная причинность невозможна, поскольку наблюдающий следствие мог бы помешать осуществлению его причины. Иными словами, детерминисты наносят ответный удар. Самое смешное во всём этом, так это то, что о свободе воли и всяком таком прочем спорят, до сих пор, философы. С точки зрения науки же, по всей видимости, судьба - это то, что написано в нашем прошлом, а наше будущее - это суперпозиция вероятностей, и мы даже можем его предсказать с некоторой точностью, и если результат нам не понравится - мы вольны его изменить. Свобода воли - есть, если есть воля.

Ссылки[править]

Примечания[править]

  1. как раз однозначно. У вакуума — несколько значений. То из них, которое является пустотой (без материи, пространства и времени) — называется Эйнштейновским вакуумом, получаемым решением уравнения Эйнштейна с лямбда-членом, равным нулю. Здесь следует заметить, что лямба-член, он же космологическая постоянная, систематически пытались выкинуть из уравнения, потому что никто не знает в чем его смысл (хотя, очевидно, от него зависит состояние Вселенной - расширяется она, схлопывается, или ещё что-то делает). Зачем же он был введен? Ну, всё началось с того, что Эйнштейн полагал Вселенную стационарной, и лямбда-член символизировал прибитые к небу гвоздями звезды, как в старые добрые века, когда земля была плоской и стояла на трёх китах. Это если говорить грубо, потому что в физике слово «стационарность» означает свойство процесса не менять свои характеристики со временем, а Эйнштейн имел ввиду возможность статического решения своего уравнения. Это важно, потому что именно из решений уравнения Эйнштейна с нулевой лямбдой растут ноги у параллельных миров и множественной вселенной, почему, собственно, эти темы в фантастике и доминировали почти полвека (да и сейчас, хотя уже по инерции). И тут появился Фридман, который заявил что Вселенная — не стационарна (то есть лямбда не равна нулю, и параллельные вселенные отменяются), и вообще эволюционирует, и привел решение с отрицательной кривизной, а значит лямбда не нужна, и её можно выкинуть из уравнения — что и было сделано, после того, как открытие красного смещения доказало, что Вселенная расширяется. Любители орать «эйнштейн был неправ» аплодировали стоя. Разумеется, можно посмотреть и с другой стороны — вместо лямбды осталась единица, а выражение стало просто произведением единицы на метрический тензор, то есть лямбда де-факто осталась, просто стала определенной как положительная. Тем временем нидерландский астроном Виллем де Ситтер рассмотрел варианты, и обратил внимание что свойства вакуума напрямую связаны со значением и знаком лямбды, и описал вещь, известную как де-ситтеровская вселенная. И тот факт, что она хорошо описывает состояние Вселенной на ранних этапах, но потом начинает работать плохо, убедил неспециалистов выдвинуть скоропалительный вывод о том, что во-первых законы Вселенной со временем меняются (ну то есть вселенная не стационарна), а во-вторых они могут меняться даже в пределах самой Вселенной (принцип локальности, тоже опровергнутый, потому что тут всё не так просто) — и отсюда неизбежно делают вывод о далеких инопланетянах, которые пользуясь иной физикой и летают со сверхсветовой скоростью, и вообще телепортируются, и технологии у них круче наших и так далее. Ну что можно на это сказать… Авторам фантастики, которые попытались создавать миры, основанные на другой физике таки не удалось сделать их непротиворечивыми. Но продолжим. Фанаты Фридмана и Эйнштейна ругались до 1998 года, когда внезапно оказалось, что вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением (таким образом, фанаты Фридмана сели в лужу), а значит лямбда не равна нулю, но и в то же время далека от единицы (напомню, лямбда равная нулю выкидывает из уравнения также метрический тензор, равная единице — оставляет его на месте). Про эту проблему мы возможно тоже как-нибудь и где-нибудь поговорим, но в данный момент важно то, что мы живем во вселенной де Ситтера с множеством моделей разной степени достоверности, самой модной из которых является Лямбда-CDM, где CDM означает «с холодной темной материей». Модной — потому что часть ученых считают тёмную материю (и энергию) — костылём к модели Фридмана. Но в какой бы вселенной мы не жили, важно то что мы живем как раз в той, в которой множественных вселенных и путешествий во времени не существует, ибо см. выше
  2. попутно кстати принцип реинтерпретации Джеральда Фейнберга гласит что тахион, отправленный назад во времени, всегда может быть переосмыслен как тахион, движущийся вперед во времени, поскольку наблюдатели не могут различать излучение и поглощение тахионов. Это при том что тахионы так и не были найдены. А чтоб читатели не путались, есть два типа частиц - тардионы - движущиеся с досветовой скоростью, и тахионы, которые движуся со сверхсветовой скоростью. В нашей вселенной, похоже, есть только тардионы. Ах да, если кто-то сейчас вспомнит про сверхсветовой нейтрино: год спустя лаборатория, их открывшая, сконфуженно пояснила что они облажались, хреново воткнув разьем, что и повлекло за собой ошибку измерения
  3. одну частицу от другой хрен отличишь, а потому без разницы, была ли это та же самая, или переизлученная, например.
  4. а произошло это в свою очередь благодаря Дираку с его большими числами. Причём, числа есть, а внятной теории, которая бы объясняла почему так - всё ещё нет. Таким образом переизбыток массы может быть объяснен попытками применить большие числа Дирака к непойми чему с черт его знает чем в итоге. Но, конечно, тёмная материя в приоритете. Сарказм
  5. ну и ещё, возможную поляризацию Большого Взрыва (с которым кстати тоже не всё так просто), в результате чего с другой стороны... хм... пузыря, антиматерии больше чем материи. Но нам это до фонаря, потому что с этой вселенной мы никогда не пересечемся. График гиперболы в помощь - оба рога никогда не соприкоснутся.
  6. Ой ли? «Падение Хронополиса» Баррингтона Бейли и «Курс на столкновение» его же — уже два. Кейт Лаумер, «Берег динозавров» — еще один. Хотя, теоретически, там не война во времени, а борьба за мир…
  7. А ещё можно вспомнить «Опасное лекарство» Брайдера и Чадовича, где темпоральные бомбардировщики взлетают с баз в Древнем Риме и летят бомбить строительство древнеегипетских пирамид.