С точки зрения физики: можно ли реально путешествовать во времени?

Согласно теории относительности Эйнштейна, путешествия в будущее — научно подтверждённая реальность, а вот возвращение в прошлое остаётся под вопросом. Мы разберёмся, как скорость и гравитация замедляют ход времени, что такое парадокс близнецов, и существуют ли в природе гипотетические частицы для движения назад во времени.

Идея путешествий во времени с детства будоражит наше воображение. Но что говорит об этом современная физика? Оказывается, мы уже путешественники во времени по умолчанию. Согласно теории относительности Эйнштейна, пространство и время неразрывно связаны в четырёхмерный континуум — пространство-время. Каждый объект в нём, включая нас самих, постоянно движется, причём наша общая скорость в этом континууме всегда равна скорости света. Просто почти вся эта «скорость бытия» уходит у нас на движение сквозь время — из прошлого в будущее. Когда мы увеличиваем свою скорость в пространстве (например, летим на ракете), мы как бы «заимствуем» часть скорости у времени, и для нас оно начинает течь медленнее. Это не метафора, а физический факт, подтверждённый сверхточными атомными часами на спутниках GPS.

С точки зрения физики: можно ли реально путешествовать во времени?

Самый известный мысленный эксперимент, иллюстрирующий этот эффект, — парадокс близнецов. Представьте, что один из близнецов отправляется в космическое путешествие на скоростном корабле, а второй остаётся на Земле. Для путешественника время будет течь чуть медленнее из-за его высокой скорости. Когда он вернётся домой, он обнаружит, что его брат-домосед постарел сильнее. Так близнец-путешественник фактически совершил «прыжок» в будущее Земли. Этот эффект, называемый релятивистским замедлением времени, открывает теоретическую возможность достигать отдалённого будущего за счёт движения с околосветовой скоростью.

Ещё один способ «прокачать» время — использовать гравитацию. Массивные объекты, такие как планеты и звёзды, искривляют ткань пространства-времени вокруг себя. Чем сильнее гравитация, тем медленнее течёт время. На поверхности Земли этот эффект исчезающе мал, но у сверхмассивной чёрной дыры он становится колоссальным. Для гипотетического наблюдателя на краю чёрной дыры часы на Земле шли бы невероятно быстро, позволяя ему за короткий свой субъективный срок увидеть, как на нашей планете проходят тысячелетия. Таким образом, гравитация также предоставляет нам «машину времени» в будущее.

С точки зрения физики: можно ли реально путешествовать во времени?

Но как насчёт путешествия в прошлое? Здесь физика ставит жёсткие барьеры. Для этого потребовалось бы двигаться быстрее скорости света, что, согласно специальной теории относительности, невозможно для любого объекта, имеющего массу. Чтобы разогнать массивное тело до скорости света, потребовалась бы бесконечная энергия. Теоретики, однако, допускают существование гипотетических частиц — тахионов, которые изначально рождаются движущимися быстрее света и для которых время течёт вспять. Если бы мы могли обмениваться с ними информацией, это стало бы способом связи с прошлым. Но тахионы остаются математической абстракцией; никаких экспериментальных доказательств их существования нет, и большинство учёных считают их плодом воображения, не имеющим отношения к реальной физике.

Таким образом, современная наука рисует асимметричную картину. Путешествие в будущее — это не фантастика, а прямое следствие законов Вселенной, доступное уже сегодня в микроскопических масштабах и в принципе достижимое для макромира. А вот дорога в прошлое, судя по всему, наглухо закрыта фундаментальными физическими принципами, охраняющими причинно-следственную связь и самоустойчивость Вселенной. Возможно, это и к лучшему — ведь именно необратимость времени заставляет нас ценить настоящее и ответственно строить то будущее, в которое мы неизбежно попадём.

Читайте также

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Кожура овощей и фруктов содержит больше клетчатки, чем мякоть

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

Учёные нашли в уравнениях Эйнштейна новый механизм высвобождения энергии

В России создали «вечные» фильтры для воды

В России создали «вечные» фильтры для воды

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

Чернобыльские собаки переписывают свои гены ради выживания

Почему медведь выходит к людям? Пять главных причин от специалистов

Почему медведь выходит к людям? Пять главных причин от специалистов

ИИ Claude создал 35 000 вариантов антител за месяц — некоторые могут помочь в лечении аллергии

ИИ Claude создал 35 000 вариантов антител за месяц — некоторые могут помочь в лечении аллергии

Микропластик в чае: чайные пакетики не так безобидны, как можно подумать

Микропластик в чае: чайные пакетики не так безобидны, как можно подумать

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Toyota и Waymo начали испытания беспилотных такси bZ4X в Японии

Toyota и Waymo начали испытания беспилотных такси bZ4X в Японии

Nokia 2360 Flip — новая кнопочная раскладушка с кнопкой SOS и удалённым управлением

Nokia 2360 Flip — новая кнопочная раскладушка с кнопкой SOS и удалённым управлением

В Сахаре нашли марсианский метеорит возрастом 4,1 миллиарда лет со следами древней воды

В Сахаре нашли марсианский метеорит возрастом 4,1 миллиарда лет со следами древней воды

Сэм Альтман назвал локальный ИИ неэффективной тратой оперативной памяти

Сэм Альтман назвал локальный ИИ неэффективной тратой оперативной памяти