Агата Кристи однажды заметила: «Изменить человека — это никому не под силу». Фраза, брошенная в разговоре о человеческой природе, странным образом рифмуется с идеей, которую два физика — австриец и немец — выложили на суд коллег в начале 2006 года. Они не пытались менять людей. Они предложили изменить сам способ, которым мы могли бы добраться до звёзд.

Вместо того чтобы разгонять корабль до скоростей, близких к световым, или искать кротовые норы в ткани пространства-времени, учёные замахнулись на нечто более радикальное. Их концепция гипердвигателя опирается на допущение: наш мир — лишь один из множества параллельных вселенных. И если научиться перебрасывать звездолёт из одной вселенной в другую, то путь даже до далёких галактик перестанет быть делом столетий.

На первый взгляд, работа читается как добротная научная фантастика, приправленная псевдонаучной терминологией. Но эксперты, которые взяли на себя труд вчитаться в расчёты, отнеслись к ней иначе. Их вердикт оказался осторожным, но не уничтожающим: дыма без огня не бывает. Иными словами, в этих построениях есть что-то, что не позволяет просто отмахнуться и забыть.

Авторы не утверждают, что построят такой двигатель завтра. Они, судя по всему, пытаются нащупать математический фундамент для того, что пока лежит за гранью инженерных возможностей. Сама идея — прыжок в соседнюю реальность, где расстояния между звёздами могут оказаться короче или где законы физики чуть иначе расположены к путешественнику, — завораживает и одновременно ставит перед нами вопрос, который Агата Кристи сформулировала по-своему. Если человек не меняется, то способен ли он освоить технологию, которая потребует от него мыслить за пределами единственной observable вселенной?

Пока физики продолжают спорить, уместно вспомнить, что параллельные миры — тема, которая всплывает далеко не только в теоретической физике. Например, мы уже рассказывали о сибирской деревне Под Окунево ищут врата в иные миры и храм Ханумана, где местные жители и исследователи-энтузиасты говорят о вратах в иные измерения. Там, правда, никто не предъявляет уравнений, зато хватает странных наблюдений — от подземных лучей до хороводов призрачных дев. Сопоставлять академическую гипотезу с такими свидетельствами напрямую вряд ли корректно, но сам факт, что идея множественности миров кочует из лабораторий в полевые экспедиции, заставляет задуматься: может, мы просто ещё не нашли общий язык для описания одного и того же феномена?

Агата Кристи как-то заметила: «Изменить человека — это никому не под силу». Похоже, то же самое можно сказать и о законах физики — но некоторые теоретики с этим не согласны. Концепция межзвёздных перелётов за счёт перехода корабля в параллельные миры на первый взгляд кажется вольной фантазией, лишь облечённой в псевдонаучную форму. Однако работа, получившая награду Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA), заставляет взглянуть на эту идею иначе.

Каждый год AIAA отмечает лучшие теоретические исследования по аэрокосмической тематике. В категории «Будущий полёт» приз недавно достался крайне необычной и спорной работе: «Руководящие принципы для космического привода, основанного на квантовой теории Хайма». Её авторы — Вальтер Дрёшер из Инсбрукского университета и Йохим Хойезер, ведущий учёный компании HPCC-Space GmbH и профессор Университета прикладной физики в Зальцгиттере. Если их выкладки верны, человечество сможет строить корабли, которые долетят до Луны за считанные минуты, а до Марса — за два с половиной часа. Звезда в десяти световых годах от Земли окажется достижимой всего за 80 дней — как по земному, так и по корабельному времени, без всяких парадоксов близнецов.

Столь вопиющее нарушение привычных законов физики, по мнению авторов, лишь кажущееся. Их работа опирается на квантовую теорию немецкого учёного Буркхарда Хайма, разработанную ещё в 1950-х годах. До сих пор она малоизвестна даже среди физиков, не говоря уже о широкой публике. Именно Хайм первым начал обдумывать принципы «гипердвигателя», стремясь обосновать их в рамках своей теории. Любопытно, что это фантастическое приложение родилось как побочный продукт попытки объединить квантовую механику и общую теорию относительности Эйнштейна — две области, которые до сих пор плохо стыкуются друг с другом хотя бы потому, что по-разному трактуют пространство.

В общей теории относительности четырёхмерное пространство-время — это своего рода активная ткань, чьи искажения проявляются как гравитация. Популярная аналогия: массивный шарик проминает натянутый платок. В квантовой же механике пространство пассивно и неподвижно, оно лишь арена для частиц и их взаимодействий. В начале 1950-х Хайм взялся переписывать уравнения ОТО, чтобы примирить их с квантовой картиной. Он опирался на идею Эйнштейна о гравитации как проявлении искривлений пространства-времени, но предположил, что и все фундаментальные взаимодействия могут быть следствием целого набора пространственных измерений. Сперва физик ввёл четыре дополнительных измерения, но позже отказался от двух.

Так или иначе, Хайм считал, что в его шестимерном пространстве (включая время) гравитация и электромагнетизм объединяются, становясь проявлениями одного и того же. При определённых условиях гравитационная энергия способна переходить в электромагнитную, и наоборот. Удалось ли ему на самом деле соединить квантовую механику и ОТО — эксперты спорят по сей день. Ситуацию усложняло то, что Хайм не знал английского и не публиковался на нём, а также отказывался раскрывать все детали теории без решающего эксперимента. Поставить же такой опыт долгое время не удавалось — мешали и нехватка средств, и ограниченные технические возможности. Буркхард Хайм умер в 2001 году, так и не дождавшись широкого признания. Но его работа получила продолжение.

Дрёшер заинтересовался идеями Хайма ещё в 1980-х. В своих трудах он вернул седьмое и восьмое измерения, отвергнутые Хаймом, и выстроил математическое описание восьмимерной Вселенной — пространства Хайма-Дрёшера. В этой модели появились два новых взаимодействия. Тут можно было бы вспомнить про бритву Оккама и посмеяться над «лишними» сущностями, однако ускоренное разбегание галактик заставляет повременить с насмешками.

Из недавних выкладок Дрёшера, объединившего усилия с Хойезером, следует: комбинация быстровращающегося кольца и кольцевого электромагнита при очень сильном магнитном поле определённой формы способна «протолкнуть» корабль в иные измерения. Там, по рассуждениям авторов, могут быть другие значения природных констант, в том числе скорости света. А это значит, что с точки зрения наблюдателя в нашем мире такой аппарат сможет превысить скорость света. Более того, то же устройство создаст антигравитацию, перемещая корабль в обычном пространстве.

Авторы честно признают: их работа содержит недостатки с точки зрения математической безупречности и опирается на два спекулятивных понятия. Первое — полная геометризация физики, расширяющая картину Эйнштейна на все взаимодействия, что и потребовало восьмимерного пространства. Второе — допущение о возможности перехода материального объекта в параллельное пространство (или «другие Вселенные») и возврата обратно. По мнению Дрёшера и Хойезера, такие вольности косвенно оправданы, ведь они согласуются с поиском ответов на современные загадки: где тёмная материя и что такое тёмная энергия?

Так что же — перед нами революция? Пока нет. Журнал New Scientist, готовя публикацию, опросил ряд физиков. Многие ответили, что не нашли в работе «никакого смысла». Однако другие заметили: даже сама теория Хайма, без учёта свежих дополнений, — вещь интересная и перспективная. Её трудно увязать с современной физикой, но, возможно, именно в этом направлении наука двинется вскоре. Кстати, мы уже рассказывали о местах, где, по мнению некоторых исследователей, существуют врата в параллельные миры — и официальная наука там лишь пожимает плечами. Пока же идеи Хайма и его последователей остаются дерзкой попыткой переписать правила игры.

И вот мы подходим к самой, пожалуй, головокружительной идее, которая всерьёз обсуждается в кругах физиков-теоретиков и футурологов. Речь не о том, чтобы разогнать корабль до околосветовых скоростей — с этим как раз всё непросто, топлива нужно немыслимо много. Речь о том, чтобы… обмануть пространство. Или, если угодно, само понятие расстояния.

Представьте: звездолёт не летит сквозь космос в привычном смысле, а как бы выпадает из нашей Вселенной. На мгновение он переходит в иное измерение, в параллельную реальность, где законы физики позволяют оказаться в нужной точке почти мгновенно. А затем возвращается обратно — уже за многие световые годы от дома. Звучит как чистая фантастика? Безусловно. Но у этой фантастики есть вполне научный фундамент.

Кротовая нора, а не червоточина

Ключевой инструмент здесь — так называемая «кротовая нора» (wormhole). Это гипотетический туннель в ткани пространства-времени, который соединяет две удалённые точки. Теория относительности такие объекты допускает. Проблема в том, что обычная кротовая нора схлопнется быстрее, чем через неё успеет пройти хотя бы один фотон. Чтобы держать её открытой, нужна экзотическая материя с отрицательной энергией — та самая, которую в лабораториях получают пока в микроскопических количествах.

Но есть и другой путь — не строить тоннель, а сместить сам корабль в сторону от нашей браны. В некоторых моделях квантовой гравитации и теории струн наша Вселенная — лишь одна из множества мембран (бран), плавающих в многомерном пространстве. Гравитация, в отличие от других сил, способна просачиваться сквозь измерения. А что, если и материальный объект можно на короткое время «вытолкнуть» в это межбранное пространство?

Прыжок через изнанку реальности

Именно такую концепцию иногда называют «прыжком в гиперпространство». Корабль окружает себя полем, которое на мгновение меняет его квантовое состояние. Он перестаёт взаимодействовать с частицами нашей Вселенной и скользит сквозь то, что условно можно назвать параллельным миром. Там нет звёзд и планет в привычном виде — только геометрия высших измерений. Навигация в таком пространстве — задача, от которой у любого математика закипит мозг, но теоретически она разрешима.

Обратите внимание: это не мгновенная телепортация. Время в пути всё равно течёт, просто маршрут пролегает там, где понятие «световой год» не имеет смысла. Для внешнего наблюдателя корабль исчезает в точке А и почти сразу появляется в точке Б. Для экипажа могут пройти часы или дни — тут всё зависит от конкретной модели.

Почему это не противоречит физике

Скептик резонно спросит: а как же скорость света? Ответ в том, что корабль её не превышает. Он вообще не движется в локальном смысле через пространство-время нашей браны. Запрет Эйнштейна касается перемещений внутри четырёхмерного континуума, а тут мы на время его покидаем. Это всё равно что пройти через дверь в соседнюю комнату, вместо того чтобы обходить здание по периметру.

Конечно, до реализации подобного скачка человечеству далеко — возможно, дальше, чем до термоядерного синтеза. Нужны не только экзотическая материя или колоссальные энергии, но и совершенно новый уровень понимания квантовой гравитации. Но сама идея не противоречит известным законам. Она расширяет их.

Земные параллели

Любопытно, что тема параллельных миров и скрытых измерений всплывает не только в уравнениях. Вспомним хотя бы сибирскую деревню Окунево, где исследователи годами ищут врата в иные реальности, а местные жители видят загадочные свечения и призрачные фигуры. Или странный низкочастотный гул, который фиксируют над древними тоннелями Медведицкой гряды — звук, идущий словно из-под самой ткани привычного мира.

Конечно, это явления совсем иного порядка. Но они напоминают: граница между «здесь» и «где-то ещё» может быть куда тоньше, чем нам кажется. И если уж природа способна создавать аномалии, которые ставят в тупик академическую науку, то почему бы инженерам далёкого будущего не научиться использовать дополнительные измерения для путешествий?

Человеческий фактор

И всё же есть один нюанс, который редко обсуждают в технических статьях. Даже если мы построим корабль, способный нырнуть в параллельный мир, останется вопрос: кто на нём полетит? Агата Кристи однажды заметила: «Изменить человека — это никому не под силу». И она права. Экипаж, уходящий в гиперпространство, возьмёт с собой всё то же человеческое — амбиции, страхи, способность ошибаться. Технология может быть сколь угодно совершенной, но управлять ею будут люди со всеми их несовершенствами.

Межзвёздный перелёт через параллельные миры — это не просто инженерная задача. Это вызов нашему пониманию реальности и самих себя. И кто знает, что мы обнаружим по ту сторону: новые звёзды или новые грани собственной природы.