Книга Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина - Джек Коэн

Любое заданное количество отрицательной энергии ограничено во времени. Из-за этих ограничений червоточины и гиперпространственные двигатели имеют либо очень малые размеры, либо чрезвычайно тонкую область отрицательной энергии. Например, червоточина с устьем длиной в один метр должна ограничить свою отрицательную энергию полосой, ширина которой составит одну миллионную диаметра протона. Общее количество необходимой отрицательной энергии будет эквивалентно общей выходной положительной энергии десяти миллиардов звезд за один год. Если длина устья составляет световой год, то полоса отрицательной энергии все равно не будет превышать размер протона, а количество необходимой отрицательной энергии будет соответствовать десяти квадриллионам звезд.

С гиперпространственными двигателями дела, пожалуй, обстоят еще хуже. Для того чтобы можно было передвигаться с десятикратной скоростью света (в «Звездном пути» этму соответствует всего лишь варп-двигателю 2), толщина стенки пузыря должна составлять 10–32 метров. Если корабль достигает 200 метров в длину, то для образования пузыря требуется энергия в десять миллиардов масс известной вселенной.

Вот так.

Бывали случаи, когда наглядно подтверждалось, что в Круглом мире есть рассказий. Когда Роналду Маллетту было десять, его 33-летний отец умер от сердечного приступа, вызванного курением и употреблением алкоголя. «Это совершенно разбило меня» – говорил он, согласно некоторым источникам[30]. Вскоре после этого он прочитал «Машину времени» Уэллса и подумал, что если бы он сумел построить такую машину, то отправился бы в прошлое и предупредил отца о том, что с ним случится.

Детская мечта не сбылась, но интерес к путешествиям во времени остался. Став взрослым, Маллетт изобрел совершенно новый тип машины времени, работавшей на принципе искривления лучей света.

Моррис и Торн искривляли пространство, чтобы создать червоточину, использующую материю. Масса – это и есть искривление пространства. Леви-Чивита искривлял его с помощью магнетизма. Магнетизм есть энергия, а энергия (как завещал нам Эйнштейн) есть масса. Маллетт решил искривлять пространство с помощью света. Ведь свет тоже обладает энергией и, стало быть, может вести себя как масса. В 2000 году он опубликовал статью о деформации пространства с использованием кольцевого луча света. И тогда его осенило. Если можно деформировать пространство, значит, можно деформировать и свет. И расчеты привели его к мнению, что кольцо света могло создать кольцо времени – ЗВК.

С помощью светоискривляющей машины времени Маллетта можно отправиться в собственное прошлое. Путешественник во времени заходит в закрытую петлю света, пространства и времени. Движение вдоль петли равносильно перемещению назад во времени. Чем больше кругов вокруг нее он совершает, тем дальше уходит назад в прошлое, описывая спиральную мировую линию. А оказываясь в достаточно далеком прошлом, покидает петлю. Это просто.

Да, но… Где-то мы это уже видели. Для создания кольцевого луча света необходимо колоссальное количество энергии.

Это верно… если только вы не сумеете замедлить перемещение света. Кольцо медленного света, движущегося с такой же скоростью, как свет в Плоском мире или звук в Круглом, гораздо проще создать. Причина этого кроется в том, что при замедлении свет приобретает инерцию. В результате возрастает энергия и достигается больший эффект искривления при меньших усилиях со стороны конструктора.

Согласно теории относительности скорость света постоянна – в вакууме. В другой среде свет замедляется, и поэтому, например, его отражает стекло. В нужной среде свет может замедлиться до скорости ходьбы, а то и вовсе остановиться. Этот эффект проявился в экспериментах Лин Хау, проведенных в 2001 году с использованием среды, известной как конденсат Бозе – Эйнштейна. Эта загадочная, вырожденная форма материи возникает при температуре, близкой к абсолютному нулю; она состоит из множества атомов в совершенно одинаковом квантовом состоянии и образующих «супержидкость» с нулевой вязкостью.

Тогда, может, и машина Путешественника во времени из романа Уэллса была оснащена холодильным оборудованием и лазером в своей машине. Но светоискривляющая машина Маллетта испытывает трудности от того же ограничения, что и машина, использующая червоточину. Можно отправиться назад в любой момент прошлого, в котором машина еще не была сконструирована.

Уэллс, вероятно, правильно сделал, что опустил эпизод с гигантским гиппопотамом.

Бывают и чисто релятивистские машины времени, но стоит принять во внимание, что вселенная также обладает квантовыми свойствами. Поиск точек соприкосновения между теорией относительности и теорией квантов – с почтением именуемой «квантовой гравитацией», а с насмешкой «теорией всего», – привел к красивому математическому допущению – теории струн. В ней фундаментальные частицы представляют собой не точки, а вибрирующие многомерные петли. Самый известный вариант – с шестимерными петлями, а ее пространственно-временная модель имеет десять измерений. Почему никто этого не замечал? Вероятно, потому что дополнительные шесть измерений свернуты так плотно, что их никто не видел – и очень может быть, не мог видеть. Или, возможно (снова вспомним ирландца), на них нельзя было выйти отсюда.

Многие физики надеются, что теория струн, как и объединенная теория относительности и квантов, поможет доказать предположение Хокинга о защите хронологии – что вселенная стремится сохранить последовательность событий во времени. В этой связи в теории струн существует пятимерная вращающаяся черная дыра, именуемая черной дырой БМПВ[31]. Если она вращается с достаточно высокой скоростью, то ЗВК возникают рядом с ней. Теоретически такую дыру можно создать с помощью гравитационных волн и эзотерических устройств, известных в теории струн как «D-браны».

Здесь просматривается намек на полицию времени Хокинга. Лиза Дайсон внимательно рассмотрела, что происходит при объединении гравитационных волн и D-бранов. Как только черная дыра оказывается в шаге от превращения в машину времени, компоненты перестают собираться в одном и том же месте. Вместо этого они образуют оболочку из гравитонов (гипотетических частиц гравитации, аналогичных протонам света). D-браны заключены внутри оболочки. Гравитоны нельзя заставить приблизиться ближе, и БМПВ не может раскрутиться достаточно быстро, чтобы создать доступную ЗВК.

Законы физики не позволяют собрать такую машину, если только не изобрести какой-нибудь хитрый вид подмостий.

Квантовая механика придает новые ходы во всей игре в путешествия во времени. Прежде всего она способна открыть способ создания червоточины. В крошечных масштабах квантового мира, на уровне так называемой планковской длины (около 10–35 метров), пространство-время представляет собой квантовую пену – непрерывно меняющуюся массу крошечных червоточин. Квантовая пена – это что-то наподобие машины времени. Время плещется внутри пены подобно бьющимся о берег волнам океана. Его нужно лишь укротить. Развитая цивилизация могла бы поймать квантовую червоточину с помощью гравитационных манипуляторов и увеличить ее до макроскопических размеров.