Текст книги "Параллельные миры"

Автор книги: Галина Железняк

Соавторы: Андрей Козка
сообщить о нарушении

Текущая страница: 8 (всего у книги 16 страниц)

С появлением квантовой хромодинамики возникли реальные предпосылки для создания единой теории калибровочных полей электрослабых и сильных взаимодействий. В 1973 году Шелдон Гленшоу и Говард Джоржи представили первую подобную теорию Великого объединения (ТВО).

Итак, квантовая электродинамика, теория элект-рослабого взаимодействия, квантовая хромодинамика и ТВО базируются на принципе калибровочной инвариантности. Именно поэтому калибровочная симметрия является базисом будущей единой теории всех взаимодействий, включая и гравитационное.

Второй основой единой теории является многомерность взаимодействий. Хотя идея многомерности и была введена Калуцей в научную практику еще в 1921 году, о ней основательно забыли. Ее исключительно эффективная реставрация произошла лишь через полстолетия, в середине 70-х годов, после появления теории суперсимметрии – теории, которая объединила все существующие взаимодействия в природе, включая гравитацию.

Теория суперсимметрии – это последнее достижение, венчающее долгий поиск единства в физике. Единства не только различных силовых полей, но и вещества. Она дает исчерпывающие ответы на очень непростые вопросы, например: как объединить все четыре фундаментальных взаимодействия в едином силовом поле; как объяснить существование всех фундаментальных частиц; как устроен параллельный мир, каковы его свойства и взаимоотношения с нашим миром.

Все фундаментальные взаимодействия и частицы объединяются в этой теории на базе использования всеобъемлющей калибровочной симметрии – суперсимметрии. Причем фундаментальные частицы описываются суперсимметрией и поэтому необходимы для ее поддержания. Все частицы «реального» мира имеют суперпартнеров, отличающихся от них собственными моментами количества движения – спинами(разница составляет 1/2). Вместе они представляют суперсимметричный мир, состоящий из обычного мира обычных частиц и мира, параллельного нашему, «реальному», миру. Слово реальныйвзято в кавычки, поскольку и параллельный мир частиц-суперпартне-ров так же реален (хотя и невидим), как и мир обычных частиц.

Математически суперсимметрия объединяет глобальную калибровочную симметрию с дополнительными измерениями, а физически соответствует превращению фермиона в бозон и наоборот. Следует пояснить, что фермионами в физике называют частицы, которые имеют полуцелый спин. Все кварки и лептоны имеют спин, равный 1/2, и относятся к фермионам. К другому классу частиц относятся бозоны – частицы, которые либо вообще не имеют спина (т. е. их спин равен нулю), как, например, частица Хиггса, либо имеют целочисленный спин. К последним наряду с фотоном относятся W– и Z-бозоны (все они имеют спин 1) и гравитон (имеющий спин 2).

Принципиальные различия в физических свойствах фермионов и бозонов связаны с тем, что все переносчики взаимодействий – бозоны, тогда как кварки и лептоны являются фермионами. Поэтому бозоны принято ассоциировать с полем, а фермионы – с веществом. Разумеется, в нашем реальном мире между ними существуют кардинальные различия. Однако теоретики считают, что в начале эволюции Вселенной, в первые минуты ее рождения существовали такие огромные температуры, что бозоны и фермионы постоянно превращались друг в друга. В настоящее время такие переходы невозможны.

Оба мира, наш и суперсимметричный, параллельный (суперпараллельный), никак не взаимодействуют между собой. Для их взаимодействия необходимы общие переносчики. Например, чтобы увидеть суперпараллельный мир, наш глаз должен воспринимать фотино, которые излучает Солнце параллельного мира. Суперпартнеры фермионов нашего мира имеют спин О, и их названия образуются из названий обычных частиц с помощью приставки с-.Например, электрон и кварки со спинами S, имеют суперпартнеров с нулевым спином – сэлектрон и скварки соответственно. Суперпартнеры бозонов, имеющие спин 1/2 получили свои названия путем добавления суффикса – ин-,и окончания – о к корню названия обычной частицы. Например, суперпартнером фотона будет частица со спином 1/2 – фотино. Глюону соответствует – глюино, W-бозону – вино и Z-бозону – зино.

Таким образом, в мире суперпартнеров существует полный, исчерпывающий набор частиц и полей, аналогичных частицам и полям нашего мира. При этом, согласно принципу суперсимметрии, в суперсимметричном параллельном мире между частицами и полями сохраняются те же соотношения, что и между частицами и полями реального мира. Но следует помнить: суперпараллельный мир никак не взаимодействует с нашим, поскольку не существует никаких общих переносчиков взаимодействий. Его свойства проявляются только в скрытых от нас суперпараллельных измерениях. В определенном смысле это является дальнейшим развитием теории Калуцы о существовании дополнительных измерений.

Несмотря на то что в развитие теории суперсимметрии внесли вклад многие физики, математически безупречная формулировка этой концепции стала разрабатываться начиная лишь с 80-х годов XX века несколькими научными группами: А. Неве и Дж. Шварцем из Принстонского университета, Ю. А. Гольфандом и Е. П. Лихтманом из Физического института им. П. Н. Лебедева, Ю. Весом из Университета Карлсруэ в ФРГ и Б. Зумино из Калифорнийского университета в Беркли. Математически эта теория очень сложна и требует огромного количества вычислений. Она постоянно развивается и совершенствуется. Можно с уверенностью утверждать, что она – основа физики XXI века.

До возникновения суперсимметрии физические теории рассматривались лишь как модели, которые приближенно описывают реальность. По мере совершенствования этих моделей согласованность теории с реальностью улучшалась. Теперь же большинство физиков уверены, что суперсимметрия и есть сама реальность, что эта модель идеально согласуется с реальным миром. Ее создание впервые позволило включить в единое поле гравитацию, описание которой на языке суперсимметрии получило название супергравитация.От обычной гравитации она отличается тем, что здесь, наряду с гравитоном – обычным переносчиком гравитационного взаимодействия со спином 2, существует в суперпараллельном мире гравитино, частица со спином 3/2.

Таким образом, хотя суперпараллельный мир (параллельный мир суперсимметрии) существует в том же пространстве, что и наш, однако он никак не взаимодействует с нашим. У нас нет с ним общих переносчиков взаимодействий, которые позволяли бы обнаруживать проявление суперпараллельного мира. Это кажется удивительным, но необходимо понять, что практически любые объекты нашего мира по существу представляют собой пустоту, лишь с редкими вкраплениями элементарных частиц. Вещество даже в массивных объектах из металла и камня занимает миллиардные доли объема. Остальное – безбрежная пустыня вакуума. Настолько безбрежная, что в ней могут одновременно существовать и наш, и суперсимметричный параллельный миры. Они взаимно проникают друг в друга, занимают единый объем пространства, но никак не взаимодействуют между собой.

Мы можем посетить суперпараллельный мир, если только затратим для этого колоссальное количество энергии. Пока это неосуществимо. Однако мы можем и сейчас узнать некоторые его свойства.

Как выглядит параллельный мир? Теория суперсимметрии утверждает, что частицы-двойники параллельного мира значительно массивнее частиц мира нашего. Однако все взаимодействия в параллельном мире эквивалентны нашим. Так же светит Солнце, плещут волны и птицы летают в облаках суперпараллельной планеты. Подобно нашему миру, в суперпараллельном сохраняются фундаментальные соотношения и константы. Все безразмерные соотношения при переходе в параллельный мир остаются неизменными. В этом и заключается, собственно говоря, суперсимметрия.

Отсюда, зная примерно массы и спины частиц параллельного мира, можно вычислить остальные его параметры. Согласно расчетам теоретиков, масса протонов в параллельном мире примерно в 200 раз, электрический заряд в 6 раз, а максимальная скорость взаимодействия в 14 раз больше, чем в нашем.

Мир параллельных планет и галактик значительно разреженней нашего мира. Суперсимметричный параллельный мир во всем похож на наш, но абсолютные значения масс его частиц, энергий и скоростей значительно больше, чем в нашем мире. Поэтому когда мы сможем преодолеть энергетический барьер и перейти в параллельный мир, то будем путешествовать в нем в 14 раз быстрее, чем в нашем.

Хотелось бы, однако, предостеречь от смешивания понятий параллельный мири мир античастиц.Античастицы реально существуют в нашем мире. Они обнаруживаются детекторами при возникновении в ходе физических реакций. Уже исследованы не только элементарные античастицы, но и целые атомы, собранные из них. В суперпараллельном же мире также существуют свои суперпараллельные античастицы, которые все включены в теорию суперсимметрии.

Итак, чтобы познать новый неизведанный мир, не обязательно лететь к далеким звездным системам. В суперсимметричный параллельный мир можно будет попадать, как говорится, не сходя с места. Для этого только нужно с помощью мощных энергетических установок стимулировать превращение объекта нашего мира в вещество суперпараллельного мира, т. е. осуществить операцию суперсимметрии.

Разумеется, никто не может гарантировать, что экспедиция из нашего мира попадет в параллельном мире сразу в комфортные условия, подобные, например, тем, которые существуют у нас в субтропиках. Поэтому необходимо вначале осуществить беспилотное зондирование параллельного мира и определить оптимальные пункты входа в него.

Возможно, вначале зонд попадет в пустое космическое пространство или в раскаленную плазму Солнца параллельного мира. А может быть, экспедиция землян попадет в цивилизованный, но враждебный мир и мы сами, в свою очередь, подвергнемся нашествию его обитателей.

В этом случае экспедиции в суперсимметричный параллельный мир обогатят наши военные знания и дадут мощный толчок развитию военных технологий. Станет возможным невидимое проникновение в глубь обороны противника, возникновение летящих «ниоткуда» боеголовок и исчезновение в «никуда» боевых кораблей. Ни одна страна нашего мира не будет застрахована от внезапных сокрушительных нападений через пространство суперсимметричного мира.

Также можно будет использовать пространство параллельного мира для ускорения путешествий в нашем мире. Для этого придется проникать в пространство суперсимметричного параллельного мира и путешествовать там с огромными скоростями, а затем выходить в заданной точке нашего мира. Максимальная абсолютная скорость взаимодействия в суперпараллельном мире во много раз больше, чем в нашем. Поэтому реальная скорость перемещения в нашем мире в несколько раз будет превышать скорость света.

Эта интереснейшая теория суперсимметрии постоянно развивается и совершенствуется. Она родилась в недрах академической науки, но теперь с ее помощью становятся былью самые невероятные фантазии и предположения о суперпараллельном мире. И недалеко то время, когда первые путешественники проникнут в супер-параллельный мир, начнут его изучать и использовать его богатства. Пожалуй, это событие будет даже грандиозней открытия в свое время Америки.

РЕАЛЬНОСТЬ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ МИРОВ

Во Вселенной лишь 5 % вещества представляют собой материю, которую человек способен наблюдать и изучать. Британские астрономы, выдвинувшие теорию, согласно которой у нашей Вселенной есть параллельно существующий двойник, – сотрудники Кембриджского университета Нейл Трентхэм, Оле Моллер и Энрико Рамирес-Руис. Ученые исходили из того, что количество материи, составляющей нашу Вселенную, гораздо больше, чем мы наблюдаем, причем подавляющая ее часть – невидимая.

Суть гипотезы британских астрономов состоит в том, что наш двойник – параллельно существующая Вселенная – представляет собой массу галактик, состоящую из звезд, газа и не поддающейся изучению прозрачной материи, которая заполняет 90 % космического пространства. При этом количество так называемых темных галактикпревышает количество видимых примерно в сто раз. Более того, эти видимые галактики также состоят из таинственной материи, которая в 10 раз превосходит совокупную массу всех находящихся там звезд.

Еще в 1957 году Хью Эверетт предложил теорию множественных вселенных, доказывая, что существует множество вселенных, в каждой из которых имеется тот же набор элементарных частиц, что и в нашей.

Эверетт предположил, что с каждым лабораторным экспериментом и даже с каждым человеческим поступком Вселенная раскалывается на дополнительные вселенные. Образовавшиеся в результате множественные вселенные содержат в себе любой возможный вариант развития событий. В каждый момент времени множество отдельных вселенных увеличивается в сторону бесконечности, подобно цепной реакции. И каждая вселенная содержит зеркальное отражение человека с уникальной, всякий раз иной судьбой. То есть мир – это каскад причинно-следственных цепочек, образующих множество эвереттовых вселенных.

Никто не нашел ни единой ошибки в диссертации Эверетта, тем не менее его теория и сейчас не всеми признана. Как пишет Юрий Лебедев, «психологически очень трудно себе представить это чудовищное постоянное умножение параллельных миров».

Гипотезы о параллельных мирах выдвигали и наши соотечественники. В их числе академик Моисей Марков. Он считал, что есть несколько миров, отстоящих друг от друга на кванты времени, в которых последовательно происходят одинаковые процессы. А посему, если научиться «переходить» из мира в мир, то можно посетить и свое прошлое, и будущее.

Российский ученый, профессор Пулковской обсерватории Николай Козырев утверждал, что существуют вселенные, параллельные нашей, а между ними есть туннели – «черные» и «белые» дыры. По «черным» дырам из нашей Вселенной уходит в параллельные миры материя, а по «белым» от них к нам поступает энергия.

Аномальные зоны, о которых читатель знает уже довольно хорошо, можно назвать местами перехода в другое измерение. Почему? Давайте вновь задумаемся над физическими параметрами окружающего мира.

Одной из характеристик пространства является его мерность – п.Общепринятыми грубыми примерами пространств остаются: прямая – для одномерного пространства, плоскость – для двухмерного, объем – для трехмерного.

С мерностями больше трех уже тяжелее: человеческое воображение бессильно, поскольку нас окружает трехмерная реальность. Представьте себе прямую – это одномерное пространство; лист бумаги – двухмерное; стопка бумаг, например в виде книги, – трехмерное; библиотека книг – четырехмерное; библиотеки в разных городах – пятимерное и т. д.

Итак, в наиболее общем представлении одномерное пространство – это любая линия (кривая), двухмерное – поверхность (любая), трехмерное – объем. Пространство с мерностью 0 – это точка. Во Вселенной есть объекты, стремящиеся занимать пространство с нулевой мерностью, – коллапсирующие звезды. При этом может иметь место искривление пространства какого угодно вида.

Каким образом может происходить переход из одной мерности в другую? На этот вопрос пока нет убедительного ответа. Есть предположение, что переход энергетически выгодно производить в местах пересечения пространств.

Рассмотрим, что такое пересечение пространств мерности п.Для неискривленных линий – прямых – это точка (т точек – для искривленных линий). Для неискривленных поверхностей – плоскостей – это прямая (тлиний – для искривленных поверхностей). Чтобы найти пересечение n-мерных пространств одинаковой мерности, надо «выйти» в пространство мерности п+1,т. е. добавить еще одно измерение. Для неодинаковой мерности надо брать пространство большей мерности из двух пересекающихся. А само пересечение пространств мерности песть пространство мерности п-1.Тогда что, есть пространство с четырьмя измерениями, в которое нам надо мысленно «выйти», чтобы найти пересечение двух трехмерных пространств? Но напрашивающийся вывод, тем не менее, мы вправе сказать сразу: пересечение двух неискривленных трехмерных пространств есть плоскость (двух искривленных трехмерных – тповерхностей)!

Так, наверное, не зря фантасты говорят о «дверях» (это в общем случае поверхность) перехода в другое пространство? Известный физик А. Д. Сахаров давал такой комментарий для подобного размышления в своей знаменитой «Лионской лекции»:

«Теперь мы считаем очень правдоподобным, что наше пространство имеет не три измерения, как учили нас в школе, а значительно больше… Кроме того, мы считаем почти несомненным, что большая часть обычного мира сосредоточена в невидимой для нас форме скрытой массы. Мы сейчас рассматриваем такую фантастическую возможность, что области, отделенные друг от друга миллиардами световых лет, имеют одновременно связь между собой при помощи дополнительных параллельных ходов, называемых часто «кротовыми норами». То есть мы не исключаем, что возможно чудо – мгновенный переход из одной области пространства в другую, почти мгновенный, за короткое время, причем в этом новом месте мы появимся совершенно неожиданно или, наоборот, кто-то появится рядом с нами неожиданно».

Принято считать, что наше сознание способно проникать в запретные зоны. Тогда мы получаем информацию из других областей мира. Например, в искусстве обостренные чувствительность и восприятие способны подталкивать мастера к выполнению необычной задачи – знакомить остальных с «параллельным» миром. Хотя, как мы уже поняли, понятие параллельный мирможно относить и к мирам, лежащим вне нашей Вселенной, и к мирам нашей Вселенной, но обладающим иными свойствами и физическими характеристиками.

Тема многомерности пространства, в котором мы живем, давно уже привлекала внимание художников и искусствоведов. Многомерность, выход за рамки привычных представлений открывают, казалось бы, новые и многообещающие возможности. В области искусства говорить о параллельных мирах и других измерениях стало престижным. Некоторые даже полагают, что без учета многомерности пространства понять современное искусство нельзя.

Но обычно многомерность понимается как четырехмерность, т. е. существование наряду с обычными тремя пространственными измерениями еще одного, четвертого. Нагляднее всего это можно представить как смещения в трех направлениях (вверх – вниз, вперед – назад и влево – вправо) и еще в одном, четвертом. Четвертым измерением с появлением теории относительности стало считаться время. Возникло понятие единого пространственно-временного континуума.

Однако надо понимать, что теория относительности к передаче обычной человеческой жизни, основной темы художников, почти не имеет отношения. Значительно более сложное четырехмерное пространство, где четвертой координатой является не время, а тоже пространственная координата (что представить обычному человеку сложно), уже давно привлекло внимание художников. Полагают, что иконописцы XV столетия разработали методы его изображения. Передача четырехмерного пространства достигла наибольшего совершенства в русской иконописи.

Прежде чем переходить к рассмотрению соответствующих икон, необходимо дать ряд пояснений геометрического характера. Тогда общие рассуждения о четырехмерном пространстве и возможных способах его изображения приобретут наглядность.

Главная трудность в описании геометрии четырехмерного пространства связана с тем, что представить себе его нельзя. Это невозможно, поскольку требуется представить себе движение в «четвертом» направлении, но такое, при котором в трех естественных направлениях движения не происходит. Иными словами, для нас, существ трехмерных, точка будет видна неподвижной, а на самом деле она будет двигаться в «четвертом» направлении.

Единственный метод, который может здесь помочь, это метод аналогий. Будем исходить из того, что наш привычный трехмерный мир «вложен» в четырехмерное пространство, что легко описать словами, но представить себе нельзя. Но зато ничего не стоит представить аналогичную, но элементарно простую ситуацию: двухмерный мир, «вложенный» в трехмерный. Хотя бы лист бумаги, находящийся в привычном для нас трехмерном пространстве.

Пусть теперь этот лист бумаги будет тем двухмерным пространством, на котором живут некие плоские существа, могущие передвигаться по листу. Эти плоские существа, ползающие по плоскому листу, являются нашей аналогией. Ведь мы – трехмерные организмы, перемещающиеся в трехмерном пространстве. Пусть этот лист будет безграничным, а по его обеим сторонам ползают эти самые плоские существа: одни с верхней стороны листа, другие – с нижней.

Совершенно очевидно, что, сколько бы они ни ползали, верхние никогда не встретятся с нижними, хотя они могут быть бесконечно близки друг к другу. Их будет разделять бесконечно тонкая толщина непроницаемого листа. Таким образом, каждую точку листа надо будет учитывать дважды – как принадлежащую верхней и как принадлежащую нижней стороне.

Естественно, что на верхней стороне листа могут происходить одни, а на нижней – другие события. Причем эти события не будут мешать друг другу, поскольку они сдвинуты относительно друг друга хоть и на бесконечно малую величину, но в непостижимом для плоских существ направлении – перпендикулярно поверхности листа. Эта непостижимость обусловлена для плоских существ тем, что они никогда в своей жизни в таком направлении не перемещались и перемещаться не могут.

Таким образом, две стороны одного листа позволяют по аналогии представить себе одновременное существование в некотором месте, хотя бы в комнате, обычного пространства и мистического. В первом живут и действуют люди, а во втором, например, ангелы. И те и другие существуют в своих трехмерных пространствах и действуют, не мешая друг другу, поскольку эти пространства сдвинуты относительно друг друга хоть и на бесконечно малую величину, но в непостижимом для людей четвертом направлении.

Напомним высказанное выше предположение, что наше обычное пространство вложено в четырехмерное. И в этом случае каждую точку подобной условной комнаты надо будет учитывать дважды – как принадлежащую мистическому и одновременно обычному пространству. Здесь полная аналогия с плоским листом, вложенным в трехмерное пространство. Ведь можно для полноты аналогии условиться, что верхняя сторона листа является мистической, а нижняя – обычной поверхностью.

Эти аналогии можно продолжить. Хотя плоские существа, находящиеся на верхней поверхности листа, никогда не встретят ползающих по нижней, они могут знать друг о друге и даже взаимодействовать. Например, если верхние обладают свойствами магнитов, а нижние – свойствами железных опилок. Более того, если в исключительных случаях какому-то верхнему плоскому существу будет дана возможность «просочиться» на нижнюю сторону листа, то оно получит возможность «явиться» нижним существам «из ничего».

Очевидно, что описанное совершенно аналогично влиянию ангелов на жизнь людей и их способности в исключительных случаях являться людям. Последнее можно представить себе как бесконечно малое смещение ангела в четвертом направлении, переводящее его из трехмерного мистического в трехмерное обыденное пространство.

Все приведенные соображения и обсуждавшиеся аналогии вовсе не претендуют на то, чтобы передать истинную структуру мира. Здесь дано лишь описание некоторой математической модели, могущей непротиворечиво согласовать события, изображаемые на иконах. В связи с этим возникает естественный вопрос о способах изображения подобных событий.

Лучше всего начать и здесь с простейшего случая – с листа, о котором шла речь выше. Совершенно очевидно, что изобразить на одной стороне обычного рисунка то, что одновременно происходит на двух разных сторонах листа, невозможно. Изображение одной стороны будет мешать изображению другой. Ведь каждой точке листа соответствуют две разные жизни – «верхняя» и «нижняя».

Единственным выходом из этого положения является попеременное изображение наиболее важных моментов «верхней» и «нижней» жизни. Конечно, такой комбинированный рисунок покажет лишь часть событий, происходящих на верхней стороне листа, и часть событий, происходящих на нижней. Однако если выбор подлежащего изображению произвести с нужным тактом, то можно получить достаточно полное представление о происходящем на обеих сторонах листа.

Чтобы смотрящий на рисунок не запутался, ему надо сразу осознать, в каком месте рисунка показан «верх», а в каком «низ». Проще всего это различие можно обозначить, если условиться, что «верхнему» и «нижнему» будут присвоены разные цвета. Тогда сразу станет понятно, где что изображено. Легче будет понять такое попеременное изображение, если «верхняя» и «нижняя» части будут не только отличаться цветом, но и разделяться четко показанной границей, по одну сторону которой изображен «верх», а по другую – «низ».

Описанный здесь метод очень близок к используемому в техническом черчении, хотя сегодня в нем разные цвета заменены разными штриховками.

КОСМИЧЕСКИЕ СТРУНЫ: НОВОЕ В МОДЕЛЯХ МИРОЗДАНИЯ

Космические струны– термин, не так давно появившийся в астрофизике. Структура Вселенной и ее форма остаются одной из самых интригующих загадок мироздания.

В современных моделях Вселенной нашлось место и космическим струнам. Они представляют собой тонкие трубки из симметричного высокоэнергетического вакуума, пересекающие наш мир, как паутина, из конца в конец. В 1976 году Т. Киббл из Имперского колледжа науки и техники в Лондоне впервые выступил с таким интересным научным сообщением.

Толщина космических струн ничтожна (примерно 10 ^-13см), а вес одного такого сантиметра огромен (около 10 ¹⁶т). Если такая струна пересечет человека на уровне пояса, его голова и ноги, в соответствии с законом Всемирного тяготения, «схлопнутся» со скоростью 6 км/с.

Примерно то же произойдет и с нашей планетой – струна из вакуума мгновенно рассечет ее на части. Но ближайшие струны, согласно модели Киббла, находятся на расстоянии 300 млн световых лет от Земли.

ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ И ПУТЕШЕСТВИЯ ВО ВРЕМЕНИ

Физическая возможность путешествия во времени таит в себе множество непредвиденных ситуаций. Любой объект, окруженный деформированным континуумом пространство – время,как того требует путешествие во времени, оказывается в чрезвычайной опасности. Он попадает в своего рода вихрь, способный разорвать путешественника на части.

Давайте попробуем разобраться, какой же должна быть машина времени, чтобы в почти мгновенных перемещениях не создавалось эффектов, ведущих к неминуемой гибели путешественников. Физики в своих изысканиях начинали с теории черных дыр.

Черные дыры, как известно, поглощают все, что попадается на их пути, включая свет, и никогда не отпускают своих пленников. Вместе с тем черные дыры обладают и другими свойствами. Например, они определенным образом деформируют пространственно-временной континуум. Черная дыра обладает бесконечной плотностью, т. е. она растягивает ткань пространства– времени до точки разрыва. Тем самым теоретически возможно разрезать наше пространство с помощью черных дыр.

Многим хотелось знать, что находится на обратной стороне этого разреза. В 1935 году Эйнштейн и его коллега Натан Розен выдвинули идею, согласно которой маленький разрыв в черной дыре должен соединяться с другим маленьким разрывом в другой черной дыре. Таким образом, посредством узкого канала, или горловины, соединялись находящиеся на любом отдалении одна от другой части пространственно-временного континуума.

Мост Эйнштейна – Розена, как тогда была названа эта идея, был похож на черную дыру, прикрепленную к зеркальному отражению самой себя. Этот мост – что-то вроде черного хода, ведущего из внутреннего пространства одной черной дыры в другую, – в наше время известен под названием проточина.Теоретически он может представлять собой кратчайший путь сквозь пространство – время, именно то, что требуется путешественнику во времени.

Проблема состоит в том, что проточина, т. е. канал между двумя черными дырами, очень мала. По теории, она меньше, чем ядро атома, и остается открытой только на протяжении доли секунды. Даже свет, самая быстрая физическая субстанция во Вселенной, не сумеет за это время проскочить сквозь нее. Кроме того, независимо от прочности космического корабля наш путешественник будет разорван чудовищной гравитацией черной дыры.

Из-за этого, а также вследствие других проблем мост Эйнштейна – Розена много лет воспринимался как физико-геометрический курьез, теоретическое предположение, которое может быть использовано лишь в фантастике. Ученые долгое время считали, что, хотя уравнения Эйнштейна могли допускать наличие проточины, Вселенная, конечно же, никаких проточин не допускает.

Ситуация изменилась в 80-е годы, когда К. Торн, физик из Калифорнийского технологического института, предложил более эффективный путь использования проточин в качестве машин времени. Кип Торн создал алгоритм, описывающий физику работающей машины времени в строго математическом выражении.

Естественно, практическое строительство временного портала Торна потребует технологических решений, которые могут появиться, возможно, только через сотни лет. Но его работа доказывает, что путешествия во времени не исключены, по крайней мере, в теории.

Торн думал над тем, как удержать проточину открытой на протяжении времени, достаточного для того, чтобы испытатель успел проскользнуть сквозь нее. Ни одна материя не подходила для этой цели. При всей прочности «строительных конструкций – распорок», сделанных из материи, они не смогут воспрепятствовать разрыву времени – пространства. Торн искал вещество, которое было бы способно противостоять сжатию черной дыры. Ему нужна была антигравитация.

Эйнштейн впервые высказал гипотезу о существовании антигравитации в 1915 году. Правильность этого предположения была доказана восемь десятилетий спустя. Для раскрытия проточины требуется постоянный поток антигравитации. Вместо стягивания пространства вокруг себя, как это делает обычная материя, антигравитация должна разводить его в стороны. Антигравитация действует внутри горловины проточины и раскрывает ее на ширину, достаточную для прохода сквозь нее астронавта или даже космического корабля.

На сегодняшний день наиболее перспективным направлением для создания мощной антигравитации считается использование эффекта Казимира.По законам квантовой механики, две плоские металлические пластины, находящиеся друг от друга на расстоянии толщины волоса, способны генерировать небольшое количество энергии. Увеличенная во много раз, эта энергия, в принципе, может быть использована для создания проходимой проточины. Процесс расширения при этом ослабляет силу гравитации, что предохраняет путешественника от гибели.