Например, в абсолютно пустом пространстве из вакуума могут родиться две частицы с противоположно направленными друг к другу векторами энергии и общим балансом, равным нулю. Это может происходить в каждой точке бесконечного пространства – физики называют подобные явления распадом вакуума. Для внешнего наблюдателя такие процессы выглядели бы как неудержимый мгновенный взрыв пустоты с образованием бесконечно большого количества вещества.
Ученые уже очень давно обратили внимание на удивительный факт: уравнения физических теорий построены так, что прошлое и будущее в них абсолютно равноправно. Получается, что с помощью одних и тех же уравнений можно рассчитать как взрыв с разлетом осколков, так и процесс их слияния, однако каждый из нас хорошо знает из собственного опыта, что в реальной жизни это не так. Реальное время течет только в одном направлении.
Энергия времени по идее должна быть просто колоссальна. Если при атомных взрывах и в ядерных реакторах выделяются доли или, в самом лучшем случае, проценты запасенной в веществе энергии, то энергия временных трансформаций может быть равной всей энергии вещества. Так, при повороте временной траектории килограммового тела на один градус выделится энергия, вырабатываемая в течение недели всеми электростанциями нашей планеты.
Поскольку вектор энергии направлен вдоль времени, изменение временной траектории тела должно сказаться на его энергии, и наоборот. Увеличивая или уменьшая наклон временных траекторий, мы можем получать энергию с помощью своеобразных конверторов и, используя специальные агрегаты из иного времени в качестве сверхмощных аккумуляторов, сохранять ее.
Уже несколько десятилетий многие ученые уверены, что в космосе наряду с веществом должно быть и антивещество. Одно время даже тщательно анализировали вспышки метеоров в ночном небе, рассчитывая обнаружить среди них следы аннигиляционных взрывов кусков космического антивещества в земной атмосфере. Однако физики научились изготавливать античастицы и строить антиатомы на гигантских ускорителях – коллайдерах. Поскольку реликтовых тел с повернутыми временными траекториями тоже, по-видимому, нет в природе, можно ли повторить историю антивещества и научиться самим производить «материю с иным временем» в земных условиях?
К сожалению, ситуация тут принципиально иная. Античастицы рождаются при столкновениях обычных частиц, нужно только разогнать их до достаточно больших энергий – таких, чтобы наряду с античастицей всякий раз могла образоваться и компенсирующая ее античастица с противоположными качествами параметров, в частности зарядом.
Задача, в общем-то, техническая. Другое дело – частицы с повернутым временем. Векторы их энергии обязательно должны иметь компоненты, перпендикулярные нашему времени, – ведь если таких компонентов нет, то все энергетические векторы, а значит, и временные траектории, вдоль которых они направлены, параллельны нашей и мы имеем дело с одновременными телами. А если у частицы компоненты вектора энергии положительные, т. е. она, как и положено, движется вперед по времени – от прошлого к будущему, – то у компенсирующей частицы энергетические компоненты отрицательные (противоположные), и она будет двигаться вспять по времени, что, как мы видели выше, строго запрещено. Все это означает, что с помощью одновременных тел вектор времени повернуть нельзя. При столкновениях одновременных частиц всегда рождаются только одновременные частицы. Получается, что с помощью земных материалов нельзя построить завод для производства вещества с иным временем.
Вектор времени можно повернуть там, где не действует закон сохранения энергии и для рождения иновременного тела не нужно компенсирующего партнера. Такие процессы могут протекать в очень сильных гравитационных полях, например, вблизи черных дыр. Могут быть и другие возможности – космос еще плохо исследован. Больше надежд на то, чтобы встретить иновременные частицы в глубинах микромира. Благодаря квантовым скачкам энергия там на некоторое время может стать неопределенной, а на очень глубоких уровнях утрачивает свой смысл само направление полета «стрелы времени» вместе с противопоставлением прошлого и будущего.
Итак, пока что анализ гипотез о многомерных временах еще далеко не закончен. Математики, физики-теоретики и космологи продолжают выдвигать самые разнообразные предположения о временной структуре нашего мира. Многое говорит о том, что наша Вселенная действительно многомерна не только в пространстве, но и во времени. Просто пока еще дополнительные временные координаты глубоко скрыты от наших приборов.
Глава 13. Модели иных времен
Почему мы помним прошлое, но не помним будущего? Законы науки не отличают прошлого от будущего… Однако в обычной жизни существует огромное различие между движением вперед и назад во времени.
Пространство в интерпретации математики состоит из точек (заметим – безразмерных, поскольку точка сама по себе является всего лишь математическим понятием), причем место какой-либо точки в нашем трехмерном пространстве определяется длиной, шириной, высотой – тремя координатами. Время состоит из моментов, оно одномерно, то есть для обозначения любого момента хватает всего одного числа. В реальности речь должна идти не о тысячах изображений одной вещи, но о великом множестве копий каждого предмета, участвующего в событиях. Любой из нас, если природа следует статической концепции времени, должен иметь на своей мировой линии впереди и позади себя тьму-тьмущую двойников, добавочных экземпляров самого себя. То есть двойниками-то они, конечно, являются только тогда, когда находятся сравнительно недалеко друг от друга во времени. Чем глубже в прошлое, тем явственнее ваши двойники молодеют, чем дальше в будущее – тем старше они становятся.
Такую картину мира иногда сравнивают с кинолентой: каждый ее кадр существовал и до того, как увеличенным попал на экран, но зритель-то видит его именно в этот и только в этот момент. На каждом кадре – одна из многих тысяч групп изображений, составляющих кинофильм, но существует каждый кадр отдельно.
Однако тут сами слова «прошлое» и «будущее» утрачивают свой привычный смысл: ведь прошлым мы называем ушедшее, исчезнувшее, будущим – то, что появится. А чтобы разобраться в порядке событий во времени, нужно только установить их последовательность друг относительно друга – одно из них случилось раньше другого, но позже третьего.
Модель на основе противоположных взглядов составляет динамическую модель времени, и большинство из нас в обыденной жизни твердо ее придерживается, зная, что прошлого уже нет (хотя оно скрыто в настоящем, которое выросло из прошлого), а будущего еще нет (хотя оно в том же настоящем заложено). В динамической модели прямо говорится о прошлом, настоящем и будущем, события не сосуществуют, а сменяют друг друга, возможное становится действительностью, реальность текуча, мир движется и развивается. Но в этой модели также есть свои трудности и логические противоречия.
Статическая и динамическая модели времени спорят друг с другом очень давно. Еще Платон находил, что для нашего земного мира справедлива динамическая концепция; а в божественном и вечном «мире идей» время соответствует статической модели. В начале прошлого столетия, с появлением теории относительности, интерес к статической модели снова возрос.
Десятки крупных философов отстаивали важность одной концепции и выводимость из нее другой. Но и не меньше было число высоких авторитетов, которые придерживались прямо противоположного мнения. Пока еще ни одной из моделей времени не удалось одержать убедительной победы. Сейчас бесполезно делать какие-либо прогнозы, но безусловно правы физики, утверждающие, что реальное время в окружающей действительности взаимосвязано с масштабом рассматриваемых явлений, и ни одна его модель не исчерпывает себя полностью.
В свое время Нильс Бор полагал, что утверждения, противоположные действительно глубоким истинам, – тоже глубокие истины. Подтверждением словам Бора может служить введенный в физике принцип корпускулярно-волнового дуализма, в соответствии с которым один и тот же микрообъект может быть описан по-разному, и как волна и как частица. А что касается статической и динамической моделей времени, то они в сущности противоположны, но их можно рассматривать как взаимодополняющие.
В философии времени есть еще пара противоборствующих моделей. Одна из них основана на концепции субстанциональной, а другая – на реляционной. В субстанциональной модели время – особая сущность, «субстанция», некий поток, который несет все, что есть в мире, причем существует независимо от вещей.
Пространство и время как особые сущности выступают, например, в картине мира, созданной Ньютоном. Здесь они образуют сцену, на которой разыгрываются физические явления; причем точно так же, как сцена остается на месте и после ухода актеров, так пространство и время должны сохраниться в классическом мире и в случае полного исчезновения материи. На это обращал особое внимание Эйнштейн, подчеркивая, что в мире теории относительности с исчезновением материи не стало бы ни пространства, ни времени. Они являются лишь производными от материи, зависят от нее.
В реляционной, или относительной, схеме каждый момент времени выражает только отношение к предшествующему и последующему состояниям, подобно тому, как относительным является положение каждой скалы в горной гряде.
Время в теории относительности согласуется с обеими концепциями, как со статической, так и с реляционной. Любая из составляющих тех пар моделей времени, о которых у нас шла речь, терпеть не может вторую составляющую той же пары, но легко сочетается с любой из представительниц пары другой. Каждая модель времени характеризуется определенным набором свойств, и эти свойства могут сочетаться или не сочетаться со свойствами, присущими другой модели.