Книга Гиперпространство. Научная одиссея через параллельные миры, дыры во времени и десятое измерение - Митио Каку

Как правило, физики-теоретики ставят вопрос так: каковы законы физики? Или: какие прогнозы эти законы дают насчёт Вселенной? В этом номере мы задаёмся другим вопросом: какие ограничения законы физики налагают на деятельность сколь угодно развитой цивилизации? Отсюда вытекают интригующие вопросы, относящиеся к самим законам. Мы начнём с вопроса о том, позволяют ли законы физики сколь угодно развитой цивилизации создавать и поддерживать в рабочем состоянии «червоточины» для межзвёздных полётов{99}.

Разумеется, ключевая фраза здесь — «сколь угодно развитая цивилизация». Законы физики говорят о том, что возможно, а не о том, что практически осуществимо. Законы физики не зависят от затрат на их подтверждение. Таким образом, стоимость того, что теоретически возможно, может превосходить валовой национальный продукт планеты Земля. Торн и его коллеги не преминули указать, что мифическая цивилизация, способная обуздать «червоточины», должна быть «сколь угодно развитой», т. е. способной проводить все возможные эксперименты (даже если они неосуществимы для землян).

К своей радости, учёные с поразительной лёгкостью вскоре обнаружили на удивление простое решение, удовлетворяющее всем жёстким ограничениям. Оно не было типичным решением для чёрной дыры, поэтому учёным не пришлось беспокоиться о проблеме гибели при коллапсировании звёзды. Своё решение они назвали «проходимой червоточиной», чтобы отличить от других решений, «червоточины» в которых не проходимы для космического корабля. Обрадованные этой находкой, физики написали Сагану ответ, и он вставил некоторые предложенные идеи в свой роман. Простота решения так поразила учёных, что они не сомневались: это решение способен понять даже студент-старшекурсник. Осенью 1985 г. на заключительном экзамене по курсу общей теории относительности в Калифорнийском технологическом институте Торн предложил студентам решение с «червоточиной», не объясняя им, о чём речь, и попросил вывести её физические свойства. (Большинство студентов выполнили подробный математический анализ решения, но так и не поняли, что перед ними решение, допускающее путешествия во времени.)

Если бы студенты были повнимательнее на заключительном экзамене, они сумели бы вывести некоторые удивительные свойства «червоточины». Они обнаружили бы, что полёт сквозь эту «проходимую червоточину» был бы таким же комфортным, как полёт на самолёте. Максимальная гравитационная сила, воздействие которой испытали бы путешественники, составила бы всего 1 g. Другими словами, их вес не превысил бы их вес на Земле. Более того, путешественникам не пришлось бы опасаться, что во время полёта вход в «червоточину» закроется. «Червоточина» Торна всегда открыта. Вместо того чтобы продолжаться миллион или миллиард лет, полёт через «проходимую червоточину» занял бы вполне приемлемое время. Моррис и Торн пишут, что «полёт оказался бы вполне комфортным и продлился бы всего 200 дней или меньше»{100}.

Торн отмечает, что пока временны́е парадоксы, с которыми обычно сталкиваются персонажи в кино, не обнаружены: «После знакомства со сценариями научно-фантастических фильмов (к примеру, тех, в которых кто-то возвращается в прошлое и убивает сам себя) можно ожидать, что замкнутые временеподобные кривые создадут начальные траектории, кратные нулю» (т. е. невозможные){101}. Однако Торн доказал, что замкнутые временеподобные кривые, которые появляются в его «червоточинах», воспроизводят прошлое, а не меняют его или создают временны́е парадоксы.

И наконец, представляя эти удивительные результаты научному сообществу, Торн писал: «Предложен новый тип решений для уравнений поля, выведенных Эйнштейном, — решений, которые описывают „червоточины“, в принципе проходимые для человека».

Разумеется, во всём этом есть одна загвоздка, из-за которой у нас до сих пор так и нет машин времени. Последним этапом расчётов Торна было прийти к точному представлению о природе материи и энергии, необходимых для создания удивительной «проходимой червоточины». Торн и его коллеги обнаружили, что в центре такой «червоточины» должна находиться некая «экзотическая» форма материи с необычными свойствами. Торн не замедлил указать, что существование этой экзотической формы материи, несмотря на всю её необычность, вроде бы не противоречит никаким известным законам физики. При этом он предостерёг, что в будущем учёные, возможно, докажут, что такой экзотической материи не существует. А пока она представляется вполне приемлемой формой материи — конечно, если иметь доступ к достаточно развитым технологиям. Торн с уверенностью пишет, что «из единственной „червоточины“ сколь угодно развитая цивилизация может сконструировать машину для путешествий назад во времени».