Кротовые норы, белые дыры и крионика: топ-5 способов путешествовать во времени

Пятимерная Вселенная

Альберт Эйнштейн последние 30 лет своей жизни посвятил разработке «теории всего«, которая бы сочетала математические понятия гравитации с другими тремя фундаментальными силами природы: сильную силу, слабую силу и электромагнитную силу. Ему, как впрочем, и другим физикам это не удалось.

Некоторые физики считают, что единственный способ разгадать эту загадку — это воспринимать нашу Вселенную, как 5-мерную, а не 4-мерную, как предлагал Эйнштейн в теории относительности, где сочетается трехмерное пространство с одномерным временем.

В фильме наша Вселенная представлена в 5-ти измерениях, и гравитация играет важную роль во всем этом.

Нашу трехмерную Вселенную можно представить в виде плоской мембраны (или «браны»), плавающую в четырехмерном гиперпространстве.

Искусственная гравитация

Самой большой проблемой, с которой сталкиваемся мы, люди, при длительных космических путешествиях, является невесомость. Мы родились на Земле, и наше тело приспособилось к определенным гравитационным условиям, но когда мы находимся в космосе длительное время, наши мышцы начинают ослабевать.

С этой проблемой сталкиваются и герои в фильме «Интерстеллар».

Чтобы справиться с этим, ученые создают искусственную гравитацию в космических кораблях. Одним из способов сделать это – раскрутить космический корабль, как в фильме. Вращение создает центробежную силу, которая отталкивает объекты к внешним стенкам корабля. Это отталкивание похоже на гравитацию, только в обратном направлении.

Такую форму искусственной гравитации вы испытываете, когда едете вокруг кривой малого радиуса и вам кажется, что вас отталкивает наружу, от центральной точки кривой. Во вращающемся космическом корабле стены для вас становятся полом.

«Червоточины» могут существовать

0 Вселенная, которую мы знаем, устроена так, что способна сама по себе скрывать наличие вышеописанных порталов. К слову, появиться они могли после Большого Взрыва, как и многое другое, что нашим ученым пока не удалось понять. Бытует мнение, что Взрыв запутал пространство в сингулярность, которую описывали Эйнштейн и Розен. Некоторые астрономы предлагают искать «кротовые норы» следующим образом: наблюдать, как их гравитация искажает свет звезд, расположенных за ними. К сожалению, пока данный способ не принес результатов. Существование «червоточин» продолжает оспариваться. Даже если мы когда-нибудь найдем такой портал, нам придется научиться поддерживать его в стабильном функциональном состоянии, что пока невозможно даже теоретически. Остается надеяться, что в ближайшем будущем мы найдем другой способ путешествовать на большие космические расстояния, так как «червоточины» пока остаются слишком нереальным вариантом.

Кротовая нора. Что такое «Кротовая Нора»?

Гипотетическая «Кротовая Нора», которую называют еще «кротовиной» или «червоточиной» (дословный перевод Wormhole) представляет из себя некий пространственно-временной туннель, который позволяет переместиться объекту из пункта а в пункт б во вселенной не по прямой, а огибая пространство. В том случае, если проще, то возьмите любой листок бумаги, сложите его пополам и проткните, полученная дырка и будет той самой кротовой норой

Теория кротовых нор.В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен, используя общую теорию относительности, предположили, что во вселенной существуют специальные «Мосты» через пространство — время. Эти пути, которые назвали мостами Эйнштейна — Розена (или червоточинами), соединяют две совершенно разные точки в пространстве — времени путем теоретического создания искривления пространства, которое сокращает путешествие из одной точки в другую.

Опять же гипотетически любая кротовая нора состоит из двух входов и горловины (то есть того самого туннеля. При этом, скорее всего, входы у кротовой норы представляют сфероидальную форму, а горловина может представлять как прямой отрезок пространства, так и спиральный.

Общая теория относительности математически доказывает вероятность существования кротовых нор, но до сих пор ни одна из них не была обнаружена человеком. Сложность ее обнаружения заключается в том, что предполагаемая огромная масса кротовых нор и гравитационные эффекты просто поглощают свет и не дают ему отразиться.

Несколько гипотез, построенных на базе общей теории относительности, предполагают существование кротовых нор, где роли входа и выхода играют черные дыры. Но стоит учесть, что появление самих черных дыр, образующихся от взрыва погибающих звезд, никоим образом не создает кротовую нору.

Путешествие сквозь кротовую нору.В научной фантастике нередко встречается, что главные герои путешествуют сквозь кротовые норы. Но в реальности такое путешествие далеко не такое простое, как это показывают в фильмах и рассказывают в фантастической литературе.

Первая проблема, которая окажется на пути возможности таких путешествий, это размер кротовых нор. Считается, что самые первые кротовые норы были очень маленького размера, порядка 10-33 сантиметров, но за счет расширения вселенной появилась вероятность того, что вместе с ней расширялись и увеличивались и сами червоточины. Другой проблемой, связанной с червоточинами, является их стабильность. А точнее, нестабильность.

Объясняемые теорией Эйнштейна — Розена кротовые норы будут бесполезны для пространственно-временных путешествий, потому что они очень быстро коллапсируют (закрываются. Но более свежие исследования этих вопросов подразумевают наличие «Экзотической Материи», которая позволяет норам сохранять свою структуру на более продолжительный промежуток времени.

Эта экзотическая материя, которую не следует путать с черной материей и антиматерией, состоит из энергии отрицательной плотности и колоссального отрицательного давления. Упоминание такой материи присутствует лишь в некоторых теориях вакуума в рамках квантовой теории поля.

И все же теоретическая наука считает, что если кротовые норы будут содержать достаточное количество этой экзотической энергии, которая либо появилась натуральным образом, либо появится искусственным образом, то возникнет возможность передачи информации или даже объектов через пространство — время.

Те же гипотезы предполагают, что кротовые норы могут соединять не только две точки в рамках одной вселенной, но и являться входом в другие. Некоторые ученые считают, что если переместить определенным образом один вход червоточины, то появится возможность путешествия во времени. Но, например, знаменитый британский космолог Стивен хокинг считает, что такое использование червоточин невозможно.

Тем не менее некоторые научные умы настаивают, что если стабилизация кротовых нор за счет экзотической материи будет действительно возможна, то появится и возможность для безопасного путешествия людей сквозь такие кротовые норы. А за счет «Обычной» материи, при желании и необходимости, такие порталы можно будет обратно дестабилизировать.

К сожалению, сегодняшних технологий человечества недостаточно для того, чтобы кротовые норы можно было искусственно увеличивать и стабилизировать, на тот случай, если они все-таки будут обнаружены. Но ученые продолжают исследовать концепции и методы для быстрых космических путешествий и, возможно, однажды наука придет к правильному решению.

Кротовые норы и экзотическая материя

Для того, чтобы понять, для чего требуется экзотическая материя, следует рассмотреть входящий сигнал светового фронта, передвигающегося вдоль геодезических, которые пересекают червоточину и вновь расширяются с другой стороны. Расширение идёт с отрицательного на положительное. Так как узкая часть червоточины имеет конечный размер, то не ожидается расширяющего развития, по крайней мере, в непосредственной близости от этой области. Согласно оптической теореме Рейчаудхури (англ.)русск. это требует нарушения усреднённого нулевого состояния энергии (англ.)русск.. Квантовые эффекты, такие, как эффект Казимира, не могут нарушать усреднённое нулевое состояние энергии в любой окрестности пространства с нулевой кривизной, но расчёты в полуклассической гравитации (англ.)русск. предполагают, что квантовые эффекты могут нарушить это условие в искривлённом пространстве-времени. Несмотря на это, было предположение, что квантовые эффекты не могут нарушать ахрональную версию усреднённого нулевого энергетического условия, но нарушения, тем не менее, были найдены, в связи с этим остаётся открытой возможность, что квантовые эффекты могут быть использованы для поддержки червоточины.

Червоточины на земле. «Кротовые норы», червоточины и путешествия во времени

Червоточина или «кротовая нора»

Червоточина это теоретический проход через пространство-время, который может значительно сокращать дальние путешествия по всей вселенной за счет создания кратчайших путей между пунктами назначения. Существование червоточин предсказывается теорией относительности. Но вместе с удобством они могут нести и чрезвычайные опасности: опасность внезапного коллапса, высокая радиация и опасные контакты с экзотической материей.

Теория червоточин, или «кротовые норы»

В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен с помощью теории относительности предположили существование «мостов» в пространстве-времени. Эти пути, названные мостами Эйнштейна-Розена или червоточинами («кротовыми норами»), соединяют две различные точки в пространстве-времени, теоретически создавая кратчайшие коридоры, которые сокращают расстояние и время в пути.

Червоточины имеют как бы два устья, соединенные общей горловиной. Устья, скорее всего, имеют шаровидную форму. Горловина может быть прямым участком, но она может также закручиваться, становясь тем длиннее, чем длиннее обычный маршрут.

Общая теория относительности Эйнштейна математически предсказывает существование «кротовых нор» (червоточин), но ни одна не была обнаружена до настоящего времени. Червоточина с отрицательной массой может быть выслежена благодаря действию ее гравитации на свет, проходящий мимо.

Некоторые решения общей теории относительности допускают существование «кротовых нор», каждый вход (устье) которых является черной дырой. Однако, естественные черные дыры, образованные в результате коллапса умирающей звезды, сами по себе не создают червоточину.

Через червоточину

Научная фантастика кишит историями о путешествиях через «кротовые норы». Но в реальности такие путешествия являются куда более сложным, и не только потому, что мы должны все же для начала обнаружить такую червоточину.

Первая проблема заключается в размере. Реликтовые червоточины, предположительно, существуют на микроскопическом уровне, около 10-33сантиметров в диаметре. Тем не менее, по мере расширения Вселенной, вполне возможно, что некоторые из них разрослись до больших размеров.

Другая проблема возникает из-за стабильности. Точнее, из-за ее отсутствия. Предсказанные Эйнштейном-Розеном червоточины были бы бесполезны для путешествия, потому что они разрушаются слишком быстро. Но более поздние исследования показали, что червоточины, содержащие «экзотическую материю», могут оставаться открытыми и неизменными в течение более длительного времени.

Экзотическая материя, которую не следует путать с темной материей или антивеществом, обладает отрицательной плотностью и огромным отрицательным давлением. Такую материю можно обнаружить только в поведении некоторых вакуумных состояний в рамках квантовой теории поля.

Если червоточины содержат достаточное количество экзотической материи, будь то в природе или добавленную искусственно, то теоретически они могут быть использованы в качестве способа передачи информации или коридора через пространство.

Червоточины могут не только соединять два различных конца одной вселенной, они могли бы также соединить две разные вселенные. Так же, некоторые ученые предположили, что, если один вход «кротовой норы» перемещается определенным образом, он мог бы быть полезен для путешествия во времени . Тем не менее, их оппоненты, как например британский космолог Стивен Хоккинг, утверждают, что такое использование не представляется возможным.

Хотя добавление экзотической материи в червоточину может стабилизировать ее до такой степени, что человеческие особи смогут безопасно путешествовать через нее, есть еще возможность того, что добавления «обычной» материи будет достаточно, чтобы дестабилизировать портал.

Современных технологий недостаточно, чтобы увеличить или стабилизировать червоточины, даже если они будут в ближайшее время найдены. Тем не менее, ученые продолжают исследовать это понятие как метод космических путешествий с надеждой, что технология со временем появится, и в конечном итоге они смогут использовать «кротовые норы».

Предназначение

Крот в норе проводит всю свою жизнь. На разной глубине располагаются лабиринты горизонтальные, вертикальные. Тоннели пересекаются между собой, имеют множество выходов, входов. Нора имеет запутанный вид.

Глубина норы крота достигает 2 м. Насколько широко располагаются тоннели, можно судить по количеству бугорков над землей.

• Приблизительно на глубине 15 см от поверхности почвы размещаются тоннели для поиска пищи. Животное питается дождевыми червями, жучками, корешками, семенами растений, корнеплодами, зерном.
• На расстоянии 50 см от поверхности земли размещается спальная комната. Она имеет небольшие размеры, устлана соломой, травой, разными веточками. К зиме животное перебирается в комнату, которая размещается на глубине не менее 1 м.
• Глубже всего находятся кладовые, где крот делает запасы. Несмотря на небольшие размеры, животное обладает зверским аппетитом. За сутки съедает количество пищи, равное его общему весу.

Фото норки крота расположено ниже, где можно рассмотреть многочисленные тоннели, хода, выходы, кладовые и спальное место. Норка защищает от нападений врагов, неблагоприятных внешних условий, обеспечивает нормальную жизнедеятельность животному.

Нора крота под землей

Биография Править

ГИДРА Править

Красный Череп телепортируется на Вормир.

«В прошлой жизни, я тоже искал камни…одного даже коснулся, но тот отверг меня, изгнал на Вормир.»

― Красный Череп к Таносу

В году, Иоганн Шмидт взял Тессеракт голыми руками, и поэтому Камень пространства отправил его с помощью портала на Вормир.

Изучения Джейн Фостер Править

В начале 21 века, Джейн Фостер изучала червоточины и их возможности. Во время схождения, кротовые норы соединились с девятью мирами, после чего можно было проходить через них.

Вторжение читаури Править

Кротовая нора открылась над Нью-Йорком.

После того, как Тор уничтожил Радужный мост, создав Бифрёст, пространственная энергия последнего создала червоточину, по которой Локи путешествовал по всей галактики, пока не попал в Святилище и не встретился с Таносом и Другим. Когда Мстители сражались против читаури во время битвы за Нью-Йорк, захватчики прибыли на Землю с помощью портала, созданного камнем пространства, который находился внутри Тессеракта.

Малекит начинает Схождение.

Джемму Симмонс поглощает Монолит.

Рагнарёк Править

Тор прибывает на Сакаар через кротовые норы.

Когда Тор и Локи сражались против Хелы на мосту Бифрёст, ей удалось выбросить своих братьев с моста, и они через порталы прибыли на Сакаар. После они, вместе с Халком и Валькирией, сбежали с планеты, улетев на Коммондоре через самую большую червоточину Сакаара, клоаку дьявола.

Война бесконечности Править

Танос и Чёрный орден телепортируются в Святилище II.

С помощью камня пространства, Танос мог сразу же открывать кротовые норы, моментально телепортируясь в различные места, к примеру как Святилище II, Вормир, Ваканда и Сады.

Хрононалёт Править

Локи использует Тессеракт.

Когда Мстители устраивают хрононалёт, Капитан Америка, Железный человек и Человек-муравей отправляются в башню Старка, чтобы забрать скипетр и Тессеракт. Роджерсу удаётся забрать скипетр, тогда Старк с Лэнгом пытаются забрать у агентов ГИДРЫ Тессеракт. Когда Старк уже забирает Тессеракт, его сбивает с ног альтернативный Халк, тогда Тессеракт приземляется к ногам Локи, который пользуется моментом и забирает Тессеракт, телепортируясь в неизвестном направлении.

После скачка Править

Через некоторое время после скачка, был выпущен документальный фильма под названием . Этот фильм был представлен Питеру Паркеру во время его полёта на самолёте в Европу.

Что сделали американские ученые?

Фото: NASA/JPL-Caltech

Г руппа исследователей под руководством профессора физики Деяна Стойковича провела расчеты, с помощью которых можно узнать, где находится кротовая нора, — «путь, который может соединить одну область пространства-времени с другим местом во Вселенной или другой Вселенной в целом»

Ученые предположили, что ближайшая точка входа в предполагаемую червоточину может находиться около сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, которая, в свою очередь, расположена в центре галактики Млечный путь. Физики выбрали именно это место, поскольку для создания кротовой норы требуютсяэкстремальные гравитационные условия», которые как раз обеспечивает эта черная дыра.

В исследовании указано, что если червоточина действительно существует неподалеку Стрельца А*, близлежащие звезды будут зависеть от гравитации звезд на другом ее конце. Таким образом, в теории, подтвердить или опровергнуть наличие пространственно-временного тоннеля в центре нашей галактики можно с помощью анализа гравитационных аномалий и отклонений на орбитах звезд вокруг черной дыры.

Физики полагают, что свойства реальной кротовой норы могут сильно отличаться от того, как эти объекты описывают в научно-фантастических книгах и фильмах. «Даже если сквозь кротовую нору можно пройти, у людей вряд ли получится это сделать на их космических кораблях. В действительности вам понадобится источник отрицательной энергии, чтобы сохранить кротовую нору открытой, и пока мы не знаем, как это сделать. Чтобы создать огромную стабильную червоточину, нужно немного магии», — говорит Стойкович.

Кротовые норы и экзотическая материя

Для того, чтобы понять, для чего требуется экзотическая материя, следует рассмотреть входящий сигнал светового фронта, передвигающегося вдоль геодезических, которые пересекают червоточину и вновь расширяются с другой стороны. Расширение идёт с отрицательного на положительное. Согласно оптической теореме Рейчаудхури (англ.)русск. это требует нарушения усреднённого нулевого состояния энергии (англ.)русск.. Квантовые эффекты, такие, как эффект Казимира, не могут нарушать усреднённое нулевое состояние энергии в любой окрестности пространства с нулевой кривизной, но расчёты в полуклассической гравитации (англ.)русск. предполагают, что квантовые эффекты могут нарушить это условие в искривлённом пространстве-времени. Несмотря на это, было предположение, что квантовые эффекты не могут нарушать ахрональную версию усреднённого нулевого энергетического условия, но нарушения, тем не менее, были найдены, в связи с этим остаётся открытой возможность того, что квантовые эффекты могут быть использованы для поддержки червоточины.

Крионика: градусник Бахметьева, глицерин и киборги

До этого мы говорили о путешествиях во времени лишь с точки зрения физики, теперь же обратимся к биологии, с которой мы начали обсуждение данной темы. Одной из теоретических концепций перемещений во времени вполне можно считать крионику. Так называют технологию сохранения тела человека в состоянии глубокой заморозки (криоконсервация) с целью его последующего оживления.

Криоконсервация в настоящее время активно применяется в сельском хозяйстве, научных экспериментах и, конечно, в медицине (заморозка крови, спермы, тканей, эмбрионов на ранних стадиях развития и т.д.). Несмотря на это, на сегодняшний день не зафиксировано ни одного случая успешной криоконсервации теплокровных животных, в том числе людей. Почему после заморозки невозможно воскреснуть, но некоторые люди все равно видят в этом секрет вечной жизни? Попробуем разобраться.

Ученым удалось найти решение – они придумали специальные криопротекторы, которые препятствовали образованию льда. Первым криопротектором был глицерин, это свойство в нем открыл русский биолог-экспериментатор Порфирий Бахметьев. Еще в начале XX века он увлекся криобиологией и стал изучать явления анабиоза при переохлаждении животных. Бахметьев создал первый термометр для измерения температуры у насекомых и на практике доказал, что выход из состояния анабиоза возможен, если жидкости в тканях пребывают в переохлажденном, но жидком состоянии.

Казалось бы, изобретение криопротекторов должно решить все проблемы, но нет: первые криоконсерванты оказались токсичными, и при разморозке выживали только 10% клеток. И лишь недавно группа ученых из Университета Орегона в США заявила, что им удалось повысить процент выживших клеток до 80%. В перспективе ученые надеются довести этот показатель до 99%. Проведя ряд экспериментов, они создали раствор глицерина и ряда минеральных солей, который оказался наименее токсичным для живых клеток.

Красивая идея: уснуть в настоящем и проснуться спустя много сотен, а то и тысяч лет в совершенно новом, неизведанном мире. Красивая и одновременно пугающая. Пока это лишь фантазия, но вы удивитесь, узнав, сколько людей уже заплатили баснословные деньги компаниям, готовым заморозить их тела (в некоторых случаях – отдельно мозг) после смерти, чтобы в будущем их вернули к жизни. Такие компании сейчас существуют во многих странах, причем некоторые действуют уже много лет – к примеру, американская фирма Alcor предлагает услуги криоконсервации с 1972 года. В России тоже есть такая фирма – «КриоРус». Она была основана в 2006 году. Ее клиенты (их здесь называют криопациентами) подписывают соглашение о проведение научного эксперимента по сохранению и оживлению человека. При этом компания не дает гарантий, что вы непременно оживете, но обязуется хранить ваше тело (или мозг) в течение 100 лет и продлевать этот срок каждые последующие 25 лет, если к этому времени технологии разморозки еще не будут созданы.

А что это, собственно, за технологии? Ученые видят это так. По их предположениям, технологии выращивания органов, регенеративной медицины и 3D-печати тканей выйдут на совершенно новый уровень, и можно будет создать заново или «отремонтировать» любой человеческий орган, в том числе мозг. Сделать это можно будет как с помощью методов наномедицины, когда молекулярные роботы проведут анализ повреждений, «подлатают» и оживят клетки мертвого органа. Второй способ, который применим именно для оживления мозга, предполагает его полное сканирование, то есть оцифровку личности и ее последующий перенос в цифровую форму или же печать копии мозга на биопринтере. Кроме того, не стоит забывать о технологиях клонирования и создания «киборгов» – здесь можно фантазировать бесконечно. Ну и, конечно, с точки зрения путешествий во времени, крионика нас сильно ограничивает: ведь мы не знаем, в каком моменте проснемся, в каком состоянии окажемся и проснемся ли вообще. Вот, пожалуй, основные теории перемещений во времени, которые существуют на сегодняшний день. Наука движется вперед, так что будем продолжать мечтать и надеяться, что когда-нибудь – если не нам, то нашим внукам и правнукам – эти волшебные путешествия будут доступны.

Кротовые норы Эйнштейна

Говоря о теории путешествий во времени, нельзя не упомянуть создателя теории относительности – великого Альберта Эйнштейна. Его теория не противоречит возможности перемещений во времени, и сам Эйнштейн любил повторять, что каждый является путешественником во времени, перемещаясь от прошлого к будущему.

«Инженер Вселенной», «новый Коперник» – каких только величественных прозвищ ему ни давали! И Альберт Эйнштейн заслужил каждое. Открытие общей теории относительности, сделанное им в 1915 году, произвело настоящую революцию в науке и в корне изменило взгляд людей на мироздание. Создав свою теорию, Эйнштейн дерзко поколебал прочный фундамент, на котором более 200 лет держалась вся физика. До этого любые движения материальных объектов и механизмы их взаимодействия друг с другом описывались исключительно тремя законами Ньютона. В классической механике все опирается на существование неподвижной системы отсчета – абсолютных и универсальных категорий пространства и времени. Но Эйнштейн показал, что время не является неизменной и постоянной величиной. Он первым представил мир как три измерения пространства и одно измерение времени, объединенные в одно четырехмерное пространство-время. Он также установил, что гравитация – не что иное как проявление кривизны пространственно-временного континуума: чем больше масса тела, тем сильнее его гравитационное поле, а оно в свою очередь влияет на темп времени.

Единственная универсальная постоянная по Эйнштейну – это скорость света. Она равняется 299 792 458 метрам в секунду. Ничто во Вселенной не может двигаться быстрее света, а кроме того, он движется в вакууме всегда с одинаковой скоростью и независимо от наблюдателя.

Но ученый вывел и еще кое-что: он понял, что различные точки пространства-времени могут соединяться между собой короткими тоннелями. Физики называют их по-разному: мосты Эйнштейна – Розена, непроходимые червоточины Лоренца, червоточины Шварцшильда, но наиболее популярное название – кротовые норы, или кротовины.

Чтобы понять, что такое кротовая нора, лучше всего взять простой лист бумаги и нарисовать на противоположных концах точки. Представьте, что лист – это целая галактика, и чтобы добраться от одной точки до другой по прямой, понадобятся тысячи лет. Но если мы сложим лист пополам так, чтобы точки соприкоснулись, расстояние между ними уменьшится. Микроскопический «тоннель», образовавшийся между точками – это и есть кротовая нора, или червоточина.

Также различают проходимые и непроходимые кротовины. К последним относятся те червоточины, которые коллапсируют слишком быстро для того, чтобы наблюдатель или сигнал (скорость которого не превышает световую) успели добраться от одного входа до другого. Классический пример непроходимой кротовой норы – мост Эйнштейна – Розена. Эту идею Альберт Эйнштейн и израильский физик-теоретик Натан Розен выдвинули еще в 1935 году. Они предположили, что при определенных условиях возможно возникновение непрерывного канала между двумя областями пространства-времени. Такой узкий канал мог бы соединять находящиеся на любом расстоянии друг от друга отдельные части локального пространственно-временного континуума.

Но гораздо более интересны внутримировые кротовые норы, ведь именно с их помощью можно гипотетически совершать путешествия во времени. В теории это возможно, если один из входов в червоточину движется относительно другого, или если он находится в сильном гравитационном поле, где течение времени замедляется. Ну а если совсем размечтаться, то с помощью кротовой норы можно было бы попытаться попасть из одной Вселенной в другую (именно эта вероятность отлично обыграна в фильме Кристофера Нолана «Интерстеллар»). Беда лишь в том, что, хотя существование кротовин не противоречит общей теории относительности, оно до сих пор не доказано. Даже самые светлые ученые умы не знают, как создать искусственную кротовую нору, а если бы и знали, то не смогли бы этого сделать. Ведь для того, чтобы создать червоточину, сквозь которую, как в том же «Интерстелларе», мог бы пролететь космический корабль, потребуется энергия миллионов звезд. Кроме того, чтобы кротовая нора была стабильна, горловина должна быть заполнена материей с отрицательной плотностью энергии, которая создавала бы сильное гравитационное отталкивание и препятствовала схлопыванию норы. Пока таких объектов в космосе мы не обнаружили, но с уверенностью можно сказать одно: открытие кротовых нор в природе или их создание в лаборатории означало бы настоящий переворот в физике.

Теория струн и браны Стивена Хокинга

28 июня 2009 года известный на весь мир физик-теоретик Стивен Хокинг организовал, вероятно, самую необычную в мире вечеринку. Весь день он просидел за накрытым столом в комнате, украшенной воздушными шарами – Хокинг явно ждал гостей. Но в гости к ученому так никто и не пришел. Когда день подошел к концу, Хокинг разослал приглашения на праздник. Спустя три года, выступая на очередном научном симпозиуме, он заявил: «У меня есть экспериментальные доказательства того, что путешествие во времени невозможно». И рассказал об этом случае. Оказывается, Хокинг устраивал вечеринку специально для путешественников во времени, однако на нее никто и не явился.

Эксперимент получился забавным, и сам Хокинг неоднократно говорил о том, что, если кто-то подаст заявку на выделение гранта на исследование путешествий во времени, ему тут же откажут, а то и вовсе уволят. Несмотря на это, великий физик не отрицал возможность путешествий во времени и считал, что это очень серьезный вопрос, требующий научного подхода.

Как мы уже отмечали, кротовые норы (если даже они существуют) нестабильны – они возникают буквально на доли секунды, соединяя совершенно разные области пространства-времени, а потом вновь исчезают, и повлиять на это мы не в силах. Чтобы использовать кротовины для перемещений в пространстве и времени, их необходимо, во-первых, стабилизировать, а во-вторых – увеличить в размерах. И то, и другое потребует огромного количества энергии, которым человечество, скорее всего, никогда не будет обладать. Но и здесь ученые нашли лазейку.

Действительно, общая теория относительности никак не сочетается с квантовой физикой, и это является самой большой проблемой современной физики в целом. Чтобы совершать путешествия во времени, нужна другая теория описания Вселенной, которая будет учитывать квантовую природу материи и позволит нам выйти за пределы фундаментальных законов физики. Поиском такой теории, объединяющей квантовую механику с эйнштейновской теорией гравитации, физики занимаются до сих пор. Одним из главных кандидатов на эту роль является известная многим по научно-популярным книгам и фильмам теория струн (или М-теория).

Теоретически с помощью космических струн могут быть образованы поля замкнутых времениподобных кривых, позволяющих путешествовать во времени. Если приблизить одну струну к другой или подвести ее к черной дыре, в теории может образоваться целый массив замкнутых времениподобных кривых. Совершая тщательно рассчитанную «восьмерку» на космическом корабле вокруг двух бесконечно длинных космических струн, в теории можно оказаться где угодно и когда угодно.

Но самая интересная и, пожалуй, главная особенность теории струн состоит в том, что она не работает в трех и даже четырех измерениях: космические струны могут вибрировать только в 10 либо в 26 измерениях. Струна может вибрировать двумя способами – по часовой стрелке и против нее. Вибрируя по часовой стрелке, она занимает 10-мерное пространство, против – 26-мерное. И никакое другое число измерений в математическую модель данной теории не укладывается. Нашему мозгу трудно это постичь, но, как полагают ученые, все измерения, которые находятся за пределами привычных нам, мы просто не можем увидеть – настолько они малы.

Как полагал ученый Эдвард Уиттен из Принстонского университета, развивший теорию струн, материя в форме частиц является ничем иным как модами струны (мода в физике – вид колебаний, возбуждающихся в сложных колебательных системах). Каждой моде вибрации струны соответствует отдельная частица. Ни один электронный микроскоп, даже самый совершенный, не в состоянии передать, что исследуемые нами частицы на самом деле являются тонкой вибрирующей струной. А поскольку струна движется в пространстве-времени, она имеет способность разбиваться на меньшие струны или, объединяясь с другими струнами, образовывать струны большей длины.

Важность теории струн состоит в том, что она одновременно объясняет природу пространства-времени и материи. Некоторые ученые полагают, что, если мы научимся манипулировать космическими струнами – сближать, скручивать и сплетать их, мы сможем управлять и пространством-временем вокруг них

Тогда нам станут доступны полноценные перемещения в прошлое и будущее. Однако, несмотря на математическую строгость и целостность теории струн, экспериментально доказать ее пока невозможно.