 
|
-
Во Вселенную со Стивеном Хокингом. Путешествие во времени / Into the Universe with Stephen Hawking. Time Travel
Часть 4
Путешествие через четвертое измерение никогда не будет прогулкой по парку, но оказывается это можно сделать без особого труда, надо только развить большую скорость. Очень большую скорость. Большую, чем скорость, необходимую для того, чтобы не упасть в сверхогромную черную дыру. Это вытекает из второй странной особенности нашей Вселенной. В ней есть космическая скорость – 299792 километров в секунду. Это скорость света. Ее ничто не может превысить. Вам покажется это странным, но поверьте мне. Это самый неоспоримый принцип науки. Хотите, верьте, хотите, нет, но если двигаться со скоростью близкой к скорости света, это перенесет вас в будущее. Чтобы объяснить как именно, давайте придумаем научно-фантастическую транспортную систему.
Представьте себе монорельсовую дорогу, проложенную вокруг Земли. По ней ходит сверхскоростной поезд. Этот воображаемый поезд максимально приблизит нас к скорости света, и мы увидим, как он становится машиной времени. В этом поезде все пассажиры имеют билет только в одну сторону – в будущее.
Поезд идет все быстрее и быстрее. И вскоре он уже делает вокруг Земли круг за кругом. Приблизится к скорости света, это значит объезжать вокруг Земли очень быстро. Делать 7 кругов в секунду.
Но каким бы мощным не был этот поезд, он никогда не достигнет скорости света. Этому помешают законы физики. Он только к ней приближается, как бы стесняясь этой конечной скорости, и теперь происходит нечто экстраординарное.
По сравнению с остальным миром время в поезде начинает постепенно замедляться. Как и рядом с черной дырой, только в гораздо большей степени. В этом поезде все движется как при замедленной съемке. Это происходит для того, чтобы защитить максимальную допустимую скорость и легко понять почему.
Представьте, что по поезду бежит девочка. Ее скорость движения вперед прибавляется к скорости поезда.
Может ли эта девочка сама того не зная превысить максимально допустимую скорость? Ответ: нет. Законы природы исключают эту возможность, замедляя время в поезде. И девочка не может бежать так быстро, чтобы превысить максимально допустимую скорость. Время всегда будет замедляться, чтобы защитить максимально допустимую скорость. Отсюда вытекает возможность преодолевать большие расстояния и попадать в будущее.
Представим, что поезд отправился со станции 1 января 2050 года. Он вращается вокруг Земли 100 лет и наконец, на новый год 2150 года снова приходит на эту станцию. Для его пассажиров прошла всего неделя, потому что внутри поезда время замедлилось. Выйдя они видят, что это уже совсем другой мир. За одну неделю они прожили 100 лет и оказались в будущем.
Разумеется, построить развивающий такую скорость поезд невозможно, но мы создали нечто очень на него похожее. Крупнейший в мире ускоритель частиц, находящийся в Европейском центре ядерных исследований, базирующимся в Женеве, Швейцария.
Глубоко под землей проложен круговой тоннель. Протяженность потока многих триллионов мельчайших элементарных частиц – 24 километра. Когда акселератор включается, они за какую-то долю секунды приобретают скорость 90 тысяч километров в час. Если увеличить мощность этого акселератора, частицы будут двигаться все быстрее и быстрее. Они делают по тоннелю 11 оборотов в секунду. Это близко к скорости света, но, как и поезд, они никогда не достигают этой максимально допустимой скорости. Их скорость может быть равна только 99% скорости света. Когда это происходит, они тоже начинают путешествовать во времени.
Нам это известно благодаря очень быстро разрушающимся частицам, называемым Пи-мезоны. Через 25 миллиардных секунды они уже разрушаются. Но приближаясь к скорости света, они живут в 30 раз дольше. Эти частицы – реально путешествуют во времени.
На самом деле все очень просто. Если мы хотим путешествовать в будущее, надо быстро двигаться. Очень быстро двигаться. Мы сможем это сделать, только отправившись в космос.
Самым быстрым пилотируемым космическим кораблем был Аполлон 11 со скоростью 37,5 тысяч километров в час.
Чтобы путешествовать во времени нам нужно развить скорость в 2 тысячи раз больше этой. А для этого нужен космический корабль гораздо больше Аполлона. Он должен быть просто огромным. Чтобы развивать скорость, близкую к скорости света, этот корабль должен быть поистине гигантским, ведь на нем должен быть огромный запас топлива. Чтобы достичь нижнего предела космической скорости, надо будет лететь на полной мощности 6 лет.
Минус 10 секунд... Три... Два... Один... Поехали...
Начальная скорость будет не очень большой, ведь корабль огромный и тяжелый. Но постепенно он наберет скорость, и очень скоро будет преодолевать огромные расстояния. Через неделю он уже долетит до внешних планет, таких газовых гигантов как Нептун. Через 2 года его скорость будет всего в два раза меньше скорости света, и он будет далеко за пределами нашей солнечной системы. Еще через два года его скорость будет составлять 90% от скорости света, и он покинет границы нашего ближайшего соседа – звездной системы Альфа Центавра. Находясь в полете уже 4 года и в 35 триллионах километров от Земли корабль начнет путешествовать во времени. Если на борту этого корабля проходит один час, значит, на Земле прошло уже 2 часа. Ситуация аналогична той, как с космическим кораблем на орбите черной дыры. Но это еще не все.
Еще через два года корабль достигнет своей максимальной скорости – 99% скорости света. При этой скорости один день на его борту приравнивается к целому году жизни на Земле. Наш корабль будет действительно лететь в будущее.
Замедление времени имеет еще одно преимущество. Благодаря этому теоретически мы могли бы путешествовать на огромные расстояния. Для этого хватило бы нашей жизни. Путешествие на край нашей галактики заняло бы всего 80 лет.
Но истинная ценность нашего путешествия в том, что оно открывает нам, какая странная наша Вселенная. В ней время в разных местах движется с разной скоростью и еще в ней есть гигантские черные дыры, искажающие как пространство, так и время. Это место, где повсюду существуют крошечные червоточины. И если мы создадим нужные технологии и используем наше знание законов физики, мы научимся путешествовать через четвертое измерение.
