Летом 2008 года под Женевой готовились к первым испытаниям Большого адронного коллайдера — самого мощного ускорителя частиц в истории, стоившего 4,65 миллиарда фунтов. И пока одни учёные спорили о распаде или синтезе частиц, математики из московского института имени Стеклова выдвинули куда более смелую гипотезу: энергии в ускорителе хватит, чтобы породить гравитацию такой силы, что само время замрёт и попятится.

Речь шла о «червячных дырах» — пространственно-временных туннелях, которые, по мысли оптимистов, как раз и нужны для путешествий в прошлое и будущее. Сенсацию подхватили СМИ по обе стороны океана. Авторами идеи оказались сотрудники Математического института имени В. А. Стеклова РАН: профессор Ирина Арефьева из отдела теоретической физики и член-корреспондент РАН, заведующий отделом математической физики Игорь Волович. Их отчёт попал в солидный британский еженедельник New Scientist, и тот, признавая массу практических проблем и теоретических парадоксов, всё же допустил: «остаётся крошечная возможность, что мы увидим гостей из будущего уже в следующем году».

Впрочем, большинство физиков идею о том, что коллайдер создаст условия для путешествий во времени, не разделяло. Машину строили совсем для другого: исследовать таинственные силы на уровне субатомных частиц, понять истинную природу гравитации, разгадать загадки происхождения Вселенной. Сам ускоритель — это 26-километровый тоннель с мощным магнитным полем, проложенный на границе Франции и Швейцарии.

Расчёты, о которых заговорили

8 февраля 2008 года редактор журнала Science Стив Коннор в британской The Independent подробно разобрал суть работы Арефьевой и Воловича. В ней утверждалось: протон-протонные столкновения в коллайдере могут формировать области пространства-времени, где нарушаются причинно-следственные связи — время там искривляется. Более того, коллайдер способен исказить время настолько, что оно образует петлю, замкнётся в кольцо, а по кольцу можно переместиться и вперёд, и назад.

Но насколько реально возникновение такой «кротовой норы»? Авторы сравнили её вероятность с вероятностью появления чёрной дыры. И даже если бы машина времени возникла — то лишь на доли секунды, пока длится взрыв, и только в крохотной зоне вокруг столкнувшихся частиц. Чтобы «червоточина» стала стабильной и проходимой, её стенки пришлось бы укрепить экзотической антигравитационной субстанцией — вроде недавно открытой тёмной энергии. С точки зрения современной физики ничего невозможного тут нет, но это всё теория.

Кстати, мы уже рассказывали, как коллайдер мог открыть дверь во времени — и гостям из будущего задолго до описываемых событий: ещё до запуска БАК российские математики предполагали, что столкновения частиц создадут кротовые норы, а цивилизации будущего, зафиксировав возмущение, решат заглянуть к нам.

От Эйнштейна до Геделя

Идея путешествий во времени родилась не на пустом месте. Её породила общая теория относительности Альберта Эйнштейна — лучшая теория о природе пространства и времени, какую мы имеем. Именно Эйнштейн первым связал время и пространство в единое «пространство-время». Его уравнения не противоречат идее перемещения во времени, хотя со времён Эйнштейна было немало попыток доказать обратное — или «уточнить» его.

Впервые принципиальную возможность перемещения в прошлое доказал в 1949 году коллега Эйнштейна Курт Гедель. Именитые физики тут же ополчились на учёного: такие путешествия подрывают принцип причинности и грозят парадоксами. А не так давно один израильский профессор заявил, что при создании необходимой гравитации перемещаться во времени всё-таки можно, но гравитация должна быть очень сильной — как у чёрной дыры.

Если же говорить о практической стороне, то The Daily Telegraph тогда писала: «Если эксперимент пойдёт по правильному пути, цивилизации будущего, возможно, вычислят нужный момент и с помощью продвинутых технологий нанесут нам визит». А значит, 2008 год мог бы стать «нулевым годом» — точкой отсчёта для путешествий во времени.

Совсем недавно научное сообщество вновь заговорило о путешествиях во времени — и не только в контексте фантастических книг или фильмов, но и в связи с реальными экспериментами на Большом адронном коллайдере. Идея, ещё недавно казавшаяся уделом писателей, сегодня обсуждается физиками и математиками всерьёз, хотя и с изрядной долей скепсиса.

От Уэллса до Торна: как фантастика стала почти наукой

В 1895 году Герберт Уэллс опубликовал «Машину времени» — за десять лет до появления общей теории относительности Эйнштейна. Но настоящий всплеск интереса к теме случился почти век спустя, когда американский астроном Карл Саган взялся за роман «Контакт». Ему нужно было правдоподобно обойти ограничение скорости света, и он обратился к своему другу, космологу Кипу Торну. Тот предложил идею «червячных дыр» — туннелей в пространстве-времени, которые, манипулируя чёрными дырами, могли бы соединять удалённые точки Вселенной. Позже Торн осознал, что теоретически такой туннель способен вести не только в другой конец космоса, но и в прошлое.

Конечно, до практического управления чёрными дырами никто даже близко не подошёл, но сама концепция «кротовых нор» оказалась на удивление живучей. Кстати, мы уже рассказывали, как кротовая нора могла бы стать порталом для НЛО, позволяя преодолевать межзвёздные расстояния без нарушения законов физики.

Что говорят физики: между «можно» и «никогда»

Теоретическая возможность путешествий во времени обсуждается широко, но практические препятствия огромны. Брайан Кокс, исследователь CERN из Манчестерского университета, напоминает: даже если законы физики не запрещают таких перемещений, это не значит, что они случатся. «Говорить, что законы физики, насколько мы их знаем, позволяют путешествовать в прошлое, — примерно то же самое, что, перефразируя Бертрана Расселла, допустить, будто чайник сможет летать по орбите вокруг Венеры», — замечает он.

При этом путешествие в будущее, по его словам, вполне реально: на орбите время течёт иначе, чем на Земле, и это приходится учитывать при настройке спутниковой навигации. А вот возврат в прошлое, по мнению большинства физиков, будет полностью исключён, когда мы лучше поймём фундаментальные законы — именно для этого и строился коллайдер.

Парадокс дедушки и мультивселенная

Самая известная логическая ловушка — парадокс путешествия во времени: если некто отправится в прошлое и помешает собственному рождению, как он вообще мог отправиться в прошлое? Классический пример — убийство собственного дедушки до зачатия отца. Космологи, славящиеся изобретательностью, предложили обходной путь: возможно, существует не одна вселенная, а множество, где реализуются все возможные исходы событий. В такой мультивселенной женщина, вернувшаяся в прошлое убить бабушку, может остаться безнаказанной — потому что в соседней вселенной живёт точно такая же бабушка, которая всё-таки родит дочь, а та станет матерью убийцы.

Коллайдер как машина времени: надежды и сомнения

Некоторые энтузиасты предполагают, что Большой адронный коллайдер мог бы случайно создать «тоннель времени». Скептики тут же возражают: даже если бы это произошло, тоннель был бы субатомного размера, намного меньше атома, и никакой объект сквозь него не прошмыгнул бы. Доктор Волович считает, что максимум, на что можно надеяться, — это увидеть признаки возникновения «червячных дыр» в пространстве-времени.

Доктор Кокс ещё категоричнее: «Энергии миллиардов космических лучей, попадавших в атмосферу Земли на протяжении пяти миллиардов лет, превосходят ту, что создаст коллайдер. Иначе, по логике, путешественники во времени уже давно были бы здесь». Заместитель директора Института прикладной физики РАН Евгений Суворов называет идею машины времени красивой сказкой: «Обыватель понимает машину времени как механизм, который позволит ему переместиться на несколько дней в прошлое или будущее, но создание такого механизма невозможно ни в обывательском, ни в научном смысле».

Ранее мы писали, что ещё до запуска коллайдера российские математики предполагали, что столкновения частиц могут создать кротовые норы — туннели во времени, которые могли бы заинтересовать цивилизации будущего. Но пока все эти расчёты остаются гипотезами.

Испытания на Медведицкой гряде

Пока академическая наука спорит, группа уфологов из «Космопоиска» во главе с Вадимом Чернобровом провела в аномальной зоне на Медведицкой гряде испытания первой в мире машины времени. Есть сведения, что испытания прошли успешно, но принцип работы устройства держится в секрете. Подробности этих экспериментов не раскрываются, и научное сообщество относится к ним с изрядной долей сомнения.

Так кто же прав? Пока одни учёные категорически отрицают саму возможность путешествий в прошлое, другие не исключают, что коллайдер может дать намёк на существование кротовых нор. И хотя машина времени в привычном понимании остаётся фантастикой, поиск ответов на фундаментальные вопросы о природе времени продолжается.