Представим себе опять для наглядности вместо нашего пространства пока без всяких отверстий и «тоннелей» плоский лист. Вообразим также плоские существа, которые могут передвигаться по этому «пространству» среди плоских звезд и могут проводить в нем геометрические измерения. Если теперь плавно изогнуть этот лист, как показано на рисунке 19а, не сминая его и не разрывая, то на листе ничто не изменится. Все геометрические соотношения сохранятся. Расстояния между любыми точками, если их измерять вдоль кратчайших линий, остающихся в пределах листа, не изменятся. Как говорят, внутренняя геометрия листа останется прежней. Но тогда плоские существа не могут знать, изогнут лист в каком-то внешнем пространстве или нет. Все будет на листе совершенно одинаково в обоих случаях. Теперь представим, что при изогнутом листе два отверстия соединены коротким «тоннелем» (рисунок 19б). Мы теперь видим, что путь от одного отверстия до другого во внешнем пространстве может быть большим, а сквозь «тоннель» — совсем коротким. Но это еще не все. Если потянуть за верхний край листа, оставляя на месте нижний край и оба отверстия, то верхняя часть листа будет скользить относительно отверстия В на рис. 19 в. Так как движение относительно, то можно считать, что это верхнее отверстие перемещается среди звезд. Таким образом, расстояние между отверстиями во внешнем пространстве может меняться — увеличиваться и уменьшаться, — а длина «тоннеля» меняться не будет.
Все сказанное об отверстиях и «тоннелях» на нашей двумерной поверхности модели справедливо и в случае отверстий и «тоннелей» в трехмерном пространстве. Только представить себе такую ситуацию с искривленным трехмерным пространством гораздо сложнее. Отверстия А и В снаружи очень похожи на черные дыры. Отличие только в том, что в отверстия можно входить и выходить. Внутри же они соединены коридором и резко отличаются от черных дыр. Здесь можно двигаться и от отверстия А к В и наоборот. Можно так подобрать параметры отверстий и «тоннеля», что гравитационное воздействие на живые существа будет не слишком сильным во время их движения по коридору и вполне ими переносимо.
Теперь ясно, как люди будущего, построившие статический коридор, соединяющий два отверстия А и В, могли бы использовать эту конструкцию. Сначала надо отбуксировать одно из отверстий к далеким звездам, не меняя длины коридора, который может быть пренебрежимо коротким по сравнению с удаленностью отверстий друг от друга во внешнем пространстве (рисунок 19б). Как перемещать в пространстве черные дыры, мы уже разбирали в разделе «Энергия из черных дыр».
А так как наши отверстия снаружи практически не отличаются от черных дыр, то и с ними можно поступать так же.
Наша конструкция теперь может служить Машиной Пространства (пока еще не Машиной Времени). Действительно, путешественник, войдя в отверстие А на рисунке 19б и пройдя короткий тоннель, выйдет из В у далеких звезд. Он потратит на это путешествие совсем немного времени. Для того чтобы попасть к звездам, ему незачем совершать длинный и утомительный межзвездный перелет во внешнем пространстве.
Уже эта Машина Пространства выглядит необычайно интересно. Читатель, надеюсь, простит меня за то, что я описывал некоторые тонкости ее устройства, и в этих местах при чтении требовалась известная внимательность. Результат окупает потраченные усилия.
Теперь мы переходим к наиболее интригующей части. Посмотрим, как отверстия с «тоннелем» переделать в Машину Времени.
Из рассуждений в начале этой главы нам, надеюсь, стало ясно, что для путешествия в прошлое необходимо создать «петли времени». В математических моделях, о которых мы говорили выше, «петли времени» существовали повсюду, но сама модель не имела прямого отношения к действительности.
Сейчас мы увидим, как конструкция со стабильным «тоннелем» может привести согласно расчетам к возникновению «петель времени» в реальной Вселенной. В принципе это возможно сделать даже в окрестности нашей планеты.
Первые наметки такого проекта содержались еще в работе К. Торна и М. Морриса 1987 года. Они затем значительно детализировали и усовершенствовали этот проект в работе с Юртсевером в 1988 году. Когда я прочел эту работу, то предложил свой вариант Машины Времени, опубликованный также осенью 1988 года. Расскажу об этом варианте. Делаю это не только потому, что мне принадлежит авторство, хотя, конечно, каждому легче рассказать о предложенном им самим решении, но главным образом из-за того, что объяснить работу этой версии Машины Времени легче, чем предложенной американскими физиками.
Чтобы проследить за работой Машины Времени, от читателя опять потребуется определенная внимательность. Ничего не поделаешь — это все же Машина Времени. «Все следует сделать простым, насколько это возможно, но не проще», — говорил Эйнштейн. Те из читателей, кто не склонен вникать в тонкости, пусть пропустят следующие пару страниц и обратятся сразу к результату.
Итак, представим себе два отверстия А и В, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, но соединенных коротким тоннелем. Поместим у отверстий А и В одинаковые часы. Пусть они находятся все же на достаточном расстоянии от отверстий, чтобы на их ход практически не влияло сильное гравитационное поле отверстий. Однако расстояние должно быть все же мало по сравнению с расстоянием между А и В во внешнем пространстве.
Представим далее путешественника, который отправился от отверстия А и движется к В во внешнем пространстве. Пусть он перемещается не слишком быстро, чтобы время у него текло практически так же, как у А. В момент начала его путешествия одновременно запускают часы А и В. Пусть он затратил на это путешествие 10 лет, что и фиксируется по часам у отверстия В, а затем входит в отверстие В и возвращается через тоннель к А. Так как тоннель очень короткий, то на его преодоление практически совсем не затрачивается времени, то есть путешественник возвращается к А почти в тот же момент, что вошел в В. Пока ничего необычного не произошло — наш герой вернулся к А через 10 лет после отправления.
Изменим теперь ситуацию. Пусть отверстие А все время неподвижно, а отверстие В с большой скоростью обращается вокруг отверстия А. Включим часы А и В одновременно в момент начала кружения В. Часы В, участвуя в стремительном движении вокруг А, согласно выводам специальной теории относительности будут идти медленнее, чем часы А, и будут все больше и больше отставать от А. Пусть скорость их вращения такова, что они идут вдвое медленнее, чем часы А. Значит, когда по часам А пройдет 10 лет, по часам В только 5, если по А пройдет 30 лет, по часам В 15 лет и т. д.
Все это справедливо, если часы А и В сверяются во внешнем пространстве. Наблюдатель у часов А будет реально видеть, что часы В замедлили свой бег и отстали от А. При наблюдениях в телескоп он прямо видит, что секундная стрелка часов В движется вдвое медленнее, чем стрелка его часов. Наблюдатель, находящийся все время у отверстия В (и движущийся с ним), также увидит, что его часы отстают от часов А.
Но совсем иная картина представится наблюдателям, если они будут смотреть друг на друга через «тоннель». Поскольку он очень короткий, то каждый наблюдатель видит, что и часы А, и часы В практически находятся рядом. И хотя силы тяготения и инерции в тоннеле заметны, они из-за его короткости не создают больших перепадов физических условий для часов, и они наблюдателям через тоннель кажутся идущими практически одинаково, показывают одинаковое время.
Итак, в зависимости от способа наблюдения (а лучше сказать — от способа синхронизации часов) результат получается разный! И дело здесь не в каких-то недостатках одного из методов синхронизации — просто свойства потока времени во внешнем пространстве и в «тоннеле» теперь разные!
Посмотрим, к чему это приведет. Пусть опять путешественник отправляется от А к орбите кружения отверстия В и выбирает направление своего прямолинейного движения во внешнем пространстве так, чтобы подойти к орбите В в тот момент, когда в этой же точке окажется стремительно движущееся отверстие В. Видя подлетающее отверстие, путешественник набирает скорость, равную скорости отверстия В, ныряет в него и через «тоннель» возвращается к отверстию А. Все это нетрудно представить.
Мы пока не заботимся о перегрузках, действующих на путешественника. В принципе всегда можно подобрать параметры движений так, чтобы перегрузки были приемлемыми. Все наше внимание сосредоточено сейчас на ходе течения времени, на его темпе.
Проследим внимательно за движением путешественника. Допустим, он отправляется в полет по внешнему пространству, когда отверстие В уже долго кружило вокруг А и часы у В заметно отстали от часов А, скажем, путешественник стартует, когда часы А показывали 20 лет (после начала кружения В), а часы В, шедшие вдвое медленнее, показывали только 10 лет. Все это, разумеется, с точки зрения наблюдателей из
