Летом 2008 года под Женевой начнутся испытания Большого адронного коллайдера — самого мощного ускорителя частиц в истории. Цена проекта — 4,65 миллиарда фунтов стерлингов, длина тоннеля — 26 километров на границе Франции и Швейцарии. Созданный в Европейском центре физики частиц (CERN), коллайдер должен помочь разобраться в тайнах гравитации, происхождения Вселенной и силах, действующих на уровне субатомных частиц. Но в научной среде заговорили и о другом: а вдруг эксперимент откроет дорогу путешествиям во времени?

Машина времени из «кротовой норы»

Идею подхватили СМИ по обе стороны океана. Причиной стала работа российских математиков из института имени В.А. Стеклова РАН: профессора Ирины Арефьевой и члена-корреспондента РАН Игоря Воловича. Их отчёт опубликовал британский еженедельник New Scientist. По расчётам учёных, энергии в коллайдере хватит, чтобы породить гигантскую гравитацию, которая заставит время замереть или даже попятиться. В пространстве могут возникнуть «червячные дыры» — пространственно-временные тоннели. А это, как заметили оптимисты, именно то, что нужно для путешествий в прошлое и будущее.

Сам механизм выглядит так: столкновения протонов в ускорителе способны сформировать области, где время искривляется, а причинно-следственные связи нарушаются. Коллайдер может исказить время настолько, что оно образует петлю или замкнётся в кольцо. По такому кольцу можно переместиться и вперёд, и назад.

Правда, стабильной «червоточина» станет, только если укрепить её стенки экзотической антигравитационной субстанцией — например, недавно открытой тёмной энергией. С точки зрения современной физики ничего невозможного тут нет. Но это в теории.

Крошечный шанс и большие сомнения

New Scientist признаёт, что путешествию во времени мешают практические проблемы и теоретические парадоксы. И всё же журнал пишет: «Остаётся крошечная возможность того, что мы увидим гостей из будущего уже в следующем году». The Daily Telegraph добавляет: если эксперимент пойдёт по правильному пути, цивилизации будущего вычислят нужный момент и с помощью продвинутых технологий нанесут нам визит. Тогда 2008 год станет «нулевым годом» — точкой отсчёта для путешествий во времени.

Однако большинство учёных идею не разделяют. Коллайдер строили вовсе не для машины времени. А вероятность формирования «кротовой норы», по оценкам, сопоставима с вероятностью возникновения чёрной дыры. Даже если она появится, это будет машина времени лишь на доли секунды — пока длится взрыв — и только в крохотной зоне вокруг столкнувшихся частиц, где время течёт иначе, чем в остальном мире.

Эйнштейн, Гедель и чёрные дыры

Идея путешествия во времени родилась не сегодня. Её породила общая теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном в 1905 году. Именно он первым связал пространство и время в единую общность — «пространство-время». Уравнения теории не противоречат перемещениям во времени, хотя многие пытались доказать обратное.

В 1949 году коллега Эйнштейна Курт Гедель показал принципиальную возможность путешествия в прошлое. Физики тут же ополчились: такие скачки подрывают принцип причинности и грозят парадоксами. Позже один израильский профессор заявил, что перемещаться во времени можно при очень сильной гравитации — как у чёрной дыры.

Скифский мудрец и машина, которой не было

Эту фразу — «Чтобы не стать пьяницей, достаточно иметь перед глазами пьяного во всём его безобразии» — приписывают Анахарсису, скифскому философу, который в VI веке до н. э. удивлял Афины своим умом, оставаясь для эллинов «варваром». Казалось бы, при чём здесь путешествия во времени? А при том, что сам Анахарсис, если верить легендам, был путешественником не только в пространстве, но и — в переносном смысле — во времени: он заглядывал в будущее своей цивилизации, предупреждая соплеменников о том, что перенимать чужие пороки гибельнее, чем перенимать чужие технологии. Не об этом ли предупреждает и современная физика, когда речь заходит о соблазне проткнуть ткань хроноса?

Разговоры о машине времени то и дело всплывают в научной среде, и каждый раз — с новой интонацией. То как дерзкая гипотеза, то как почти решённая задача, то как предостережение. Вспоминаются любимые с детства книги, фантастические фильмы — и вдруг выясняется, что кое-кто из серьёзных теоретиков не считает эту идею абсолютно безнадёжной.

От Уэллса до Торна: как кротовые норы стали почти реальными

В 1895 году, за десять лет до появления общей теории относительности Эйнштейна, Герберт Уэллс опубликовал «Машину времени». Тогда это была чистая фантазия, но спустя почти век физики начали находить в уравнениях намёки на то, что путешествия во времени могут быть не просто литературным приёмом.

Виновником нового витка интереса стал американский астроном Карл Саган. В 1986 году он работал над романом «Контакт» и столкнулся с проблемой: его героине нужно было преодолеть межзвёздные расстояния, не нарушая фундаментального ограничения — скорости света. Саган обратился к другу, космологу Кипу Торну, с просьбой придумать физически допустимый способ. Торн предположил: если научиться управлять чёрными дырами, можно создать «червячную дыру» — туннель сквозь пространство-время, соединяющий две удалённые точки Вселенной. Мгновенное перемещение? Да. А позже Торн осознал, что теоретически такой туннель способен работать и как мост в прошлое.

Конечно, дальше теории дело не пошло. Никто не приблизился к управлению чёрными дырами даже на бумаге, не говоря уже о практике. Но идея оказалась заразительной: «червячные дыры», «кротовые норы» и путешествия во времени прочно обосновались не только в научной фантастике, но и в повестке физических симпозиумов.

Что говорят специалисты: между «возможно» и «никогда»

Теоретическая допустимость ещё не означает реализуемости. Брайан Кокс, исследователь CERN из Манчестерского университета, напоминает об этом с убийственной иронией: «Говорить, что законы физики, насколько мы их знаем, позволяют путешествовать в прошлое, — это примерно то же самое, что, перефразируя Бертрана Рассела, допустить, будто чайник сможет летать по орбите вокруг Венеры».

С путешествием в будущее, впрочем, всё обстоит иначе. Оно не только возможно, но и фактически происходит. На орбите время течёт с иной скоростью, чем на поверхности Земли, — этот эффект, предсказанный теорией относительности, приходится учитывать при разработке спутниковых навигационных систем, иначе они просто не смогут нормально функционировать. Так что в некотором смысле мы уже путешествуем в будущее — вопрос лишь в масштабе.

А вот возвращение в прошлое, по мнению большинства физиков, будет полностью исключено, когда — и если — мы достигнем лучшего понимания фундаментальных законов. Именно ради этого, напоминает Кокс, и строился Большой адронный коллайдер.

Парадокс убитого дедушки и мультивселенная

Главная логическая ловушка путешествий в прошлое известна как парадокс убитого дедушки. Некто отправляется назад по временной шкале и — случайно или намеренно — убивает собственного деда до того, как тот успел зачать отца путешественника. Но если путешественник не родился, как он мог отправиться в прошлое и совершить убийство?

Космологи, славящиеся образностью мышления, придумали изящный обходной манёвр: множественную вселенную. Согласно этой гипотезе, существует не одна, а бесчисленное множество вселенных, где реализуется каждый возможный исход любого события. В такой картине мира женщина, вернувшаяся в прошлое, чтобы убить бабушку, может «выйти сухой из воды»: в соседней вселенной живёт точно такая же бабушка, которая всё-таки родит дочь, а та впоследствии станет матерью убийцы. Парадокс исчезает, но реальность становится куда более причудливой, чем любой вымысел.

Коллайдер как машина времени? Серьёзно?

На фоне этих дискуссий периодически всплывают сообщения о том, что Большой адронный коллайдер может — случайно или намеренно — создать условия для путешествий во времени. В 2008 году, незадолго до запуска уск