жизненных процессов, а не о беге времени.) Направление «психологической стрелы времени», как мы знаем, совпадает с этой «термодинамической стрелой времени». Но можно представить, что человек с помощью специально сконструированной машины попадает в некий «тоннель», проходя который он движется вспять по отношению ко времени во внешнем пространстве и, выходя через другое отверстие этого «тоннеля», он попадает в прошлое. Сам путешественник в прошлое при этом, разумеется, вовсе не становится более молодым. Однако, попав в прошлое, он может, например, оказаться во времени своей юности или даже в эпохе до момента своего рождения!
Такое путешествие выглядит в некотором смысле как отделение небольшой части потока воды от могучей реки и перекачивание ее насосами по трубам вдоль берега в направлении противоположном основному потоку, а затем сбрасывание этой воды в реку далеко вверху по течению.
Нечто подобное такой картинке, только относящееся к реке времени, и рассматривается современной наукой как теоретическая возможность. Чтобы не рассердить слишком сильно моих коллег-физиков, которым кто-нибудь из читателей может рассказать, о чем я здесь написал, оговорюсь сразу, что некоторые из них (коллег) считают любое путешествие в прошлое решительно невозможным. Но к этим спорам мы еще вернемся.
Чистые теоретики, скорее даже математики, чем физики, уже давно в своих трудах рассматривали причудливые фантастические миры, в которых путешествие в прошлое возможно. Эти миры порождены решением систем уравнений общей теории относительности. По-видимому, все тогда считали, что эти решения не имеют ни малейшего отношения к действительности, хотя и интересны для исследования структуры самой теории. Тот факт, что формулы правильной теории могут давать неправильные — «физически бессмысленные» — результаты, знает, конечно, каждый из своего опыта знакомства со школьной арифметикой. Достаточно поставить в условие задачи неправильные числа, как «правильная» арифметика выдаст невероятный результат: скажем, чтобы вырыть котлован объемом 30 кубических метров за 4 дня при производительности труда равной 3 кубометрам на одного землекопа в день, необходимо… 2,5 землекопа. Подобные «ответы» доводили до слез не одного ребенка. Большинство физиков относило миры с причудливыми свойствами времени к подобным «ответам».
Специалисты все же терпеливо изучали курьезные решения уравнений теории, хотя полностью сознавали их нереальность. Ведь любопытно знать, как могут быть устроены такие вселенные, в которых имеются «петли времени» и можно оказаться в своем прошлом.
Одно из первых решений такого рода было получено К. Геделем в 1949 году. В нем рассматривалась стационарная неменяющаяся со временем Вселенная. Уже поэтому модель не могла отвечать действительности, ибо мы наблюдали разбегание галактик. Вселенная Геделя наполнена однородным веществом с довольно странными свойствами, и, самое важное — она вращается. В такой Вселенной расстояния между всеми частицами вещества неизменны. Если мы прикрепим к каждой частице совершенно одинаковые часы, то как бы мы ни сверяли их друг с другом, чтобы «одновременно» запустить для отсчета времени, это сделать не удастся: нет для этого вещества и связанных с ним часов понятия «одновременно».
В общем, получается весьма экзотическая модель фантастической Вселенной. В этой Вселенной есть, как принято говорить, «петли времени». Из любой ее точки можно отправиться по определенному пути так, что, идя с некоторой скоростью вперед и вперед, обходишь мир и возвращаешься в эту исходную точку точно в момент начала путешествия! Иначе говоря, путешественник огибает этот мир не только в пространстве, но и во времени.
Все это выглядело забавно. Словом, решение было настоящей для теоретиков математической игрушкой. Но и не более. Можно было относиться к существованию «петель времени» в решении К. Геделя как к смешному курьезу, подобному двум с половиной землекопам в рассмотренной выше арифметической задаче.
На решение Геделя обратил мое внимание А. Зельманов, когда я был еще студентом. Сам он использовал это решение как математический пример при доказательстве серьезной теоремы. Я же развлекался, исследуя забавные свойства кривых линий в этой Вселенной.
Теоретики «игрались» и с другими моделями, в которых есть «петли времени».
Одну из таких моделей мы с Я. Зельдовичем рассмотрели в нашей вполне серьезной (более семисот страниц) монографии «Строение и эволюция Вселенной». Эта модель очень поучительна, и я о ней здесь коротко расскажу, надеясь, что в результате вам станет чуть яснее, что имеется в виду, когда говорят о «петлях времени».
Мы уже изображали на картинках в этой книге пространство-время: по горизонтали откладывали пространственное направление, по вертикали — время. Поступим так и сейчас. Берем листок бумаги (на нем рисунок 14а), изгибаем его, как показано на рисунке 14б, и склеиваем верх рисунка с низом. Получается цилиндр (рисунок 14в), в котором окружности, его образующие, являются «петлями времени» (цилиндр следует считать бесконечно длинным). Скользя вместе с потоком времени по окружности цилиндра, возвращаемся к исходному моменту в прошлом. Можно, конечно, не возвращаться точно к исходному событию. Для этого достаточно перемещаться с течением времени вправо по пространству. Жизненный путь такого путешественника изобразится спиралью (рисунок 14г), она может быть все длиннее и длиннее «по времени» без постоянного кружения по одному и тому же временному пути, как это было при эволюции по «петле времени» на предыдущем рисунке.
Мы обсудили в нашей книге, вышедшей в 1975 году, что было бы с физическими процессами в такой замкнутой по времени Вселенной. При этом подчеркнули, что, несмотря на непривычность и известную «странность» процессов в этой модели мира, можно построить физику, в которой такая ситуация, возможно, не ведет к каким-либо противоречиям.
Все это были лишь короткие замечания о «петлях времени», но мы с Я. Зельдовичем относились к ним по-разному. Я — вполне серьезно и думал, что следует изучать возможность возникновения «петель времени» и в реальной Вселенной. Академику все это не очень нравилось с самого начала. Наша книга была затем переведена на английский язык и издана в Америке. Недавно я внимательно перечитал это место в английском варианте и обнаружил, что описание модели с «петлями времени» отсутствует в тексте! Я. Зельдовича, увы, уже нет в живых, и я не мог спросить, что произошло при переводе. Наверное, он при чтении корректуры выкинул это место, вызывавшее у него, по-видимому, антипатию.
К счастью, в другой книге, изданной мною на английском языке, описание модели с «петлями времени» имеется.
Должен, однако, заметить, что, теперь, уже к несчастью, я все же без должного внимания и серьезности отнесся к изучению возможности существования «петель времени». Отчасти это объясняется скептицизмом Я. Зельдовича, имевшим на меня огромное влияние. Я размышлял о «петлях времени» и до написания нашей книги, иногда возвращался к этим идеям и позже, кое-что пробовал вычислять, но все это делал без должной настойчивости. Только прочитав работу К. Торна и его учеников, я спохватился и буквально «загорелся» желанием хоть на шаг продвинуться к заветной цели — научиться «летать» в прошлое — и стал над этим работать. В чем же состояла суть предложений американских физиков?
Их работу можно разделить на два этапа. Первый состоял в рассмотрении возможности создания своеобразного «тоннеля», соединяющего два отверстия и подобного «горловинам», о которых мы уже говорили в разделе «Дыры в пространстве и времени». Только этот «тоннель» должен быть стабилен, чтобы сквозь него можно было ходить. Иными словами, эта часть работы состояла в доказательстве возможности застабилизировать «тоннель» от «схлопывания» силами тяготения и инерции.
Второй этап заключался в демонстрации того, как можно превратить этот «тоннель» с двумя входами в Машину Времени.
К. Торн вспоминает, что он занялся первой проблемой (как стабилизировать «тоннель») после ознакомления в 1985 году с рукописью романа К. Сагана «Контакт». Напомним, что К. Саган — известный астроном и не менее известный писатель. Он попросил К. Торна как специалиста проглядеть некоторые отрывки из своего нового фантастического романа, в котором решил использовать черные дыры для мгновенных перемещений героев к далеким звездам. Просьбу объяснил тем, что хотел бы как можно меньше вступать в своем романе в противоречие с выводами физики. К. Торну, проглядевшему роман по
