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.
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.
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.
