Можно спросить: почему путешествие в сверхсветовом пространстве не позволяет путешествовать во времени, раз уж это следует из всех уравнений специальной теории относительности? Ответ таков: не получается, и мы знаем это потому, что… не получается.
Такой ответ может показаться шуточным, и споры продолжались до тех пор, пока Робинсон с экипажем «Дедала» не совершил первые сверхсветовые полеты. Потребовались натурные эксперименты для получения определенного ответа на вопрос о путешествиях во времени, и лишь после этого была окончательно разработана физическая теория с соответствующим математическим аппаратом.
Было обнаружено следующее: вне зависимости от того, насколько быстро протекал полет (во сколько бы раз скорость корабля ни превышала с), вернуться к исходной точке до момента отправления невозможно. Нельзя также использовать сверхсветовые сигналы для отправления информации в прошлое. В любом случае всегда пройдет какое-то время между посылкой сигнала и его приемом.
Почему так происходит? Всем, кто знаком со световыми конусами и преобразованиями Лоренца, сразу становится предельно ясно, что преодоление скорости света должно было бы позволить переместиться в прошлое и убить своего дедушку (или совершить нечто настолько же бессмысленное).
Но сделать этого нельзя.
Ключом к пониманию этого обстоятельства является тот факт, что все три световых пространства принадлежат одной и той же Вселенной. Несмотря на их кажущееся разделение (с нашей обычной досветовой точки зрения), все три есть части гораздо большего единого целого. И хотя в некоторых обстоятельствах могут проявляться локальные нарушения физических законов, в глобальном масштабе эти законы всегда выполняются. Например, законы сохранения энергии и импульса всегда выполняются во всех трех световых пространствах.
К этому добавляется и некоторое взаимопроникновение. Гравитационные искажения по одну сторону светового барьера вызывают зеркальный эффект по другую его сторону. Так, объект, движущийся с досветовой скоростью в досветовом пространстве, вызывает возмущение в эквивалентном сверхсветовом пространстве. Волны такого возмущения всегда распространяются вовне со скоростью света, тогда как движение гравитационного центра имеет скорость меньше с. Для сверхсветовой гравитирующей массы верно и обратное, т. е. она оставит сверхсветовой след в виде складок обычного досветового пространства. (Конечно, такие сверхсветовые следы не могли быть обнаружены до изобретения марковского двигателя, но в большинстве случаев это являлось следствием исключительной слабости эффекта и значительного расстояния между крупными областями со сверхсветовой материей и основной частью Млечного Пути.)
Отметим: важно помнить, что в досветовом пространстве теоретически приводит к нарушению причинности движение быстрее с, а в сверхсветовом пространстве – движение медленнее с. В сверхсветовом пространстве с есть минимальная скорость передачи информации. Кроме того, относительность событий и их неодновременность сохраняются вне зависимости от того, насколько высока скорость движения.
Даже без марковского двигателя возникает ситуация, при которой природные явления, по-видимому, нарушают световой барьер по обе стороны пространственно-временной мембраны, но это опять-таки не приводит к каким-либо нарушениям причинности.
Возникает вопрос: почему?
Ответ распадается на две части.
Во-первых, ни одна частица вещественной массы никогда не пересекает барьер скорости света ни в досветовом, ни в сверхсветовом пространстве. Если бы это случилось, то наблюдались бы все парадоксы и нарушения причинности, предсказываемые традиционной физикой.
Во-вторых, ТКЭ составляют основу и всех досветовых частиц, и всех сверхсветовых частиц. Как следует из их названия, ТКЭ могут существовать одновременно во всех трех проявлениях реальности, и они способны двигаться так же медленно, как самые медленные досветовые частицы, и так же быстро, как самые быстрые сверхсветовые частицы, а это очень высокие скорости, ограниченные лишь нижним пределом величины энергии, требующейся для сохранения целостности частиц. Но и тогда ТКЭ могут двигаться еще быстрее, учитывая, что их планковская энергия есть единица.
Таким образом, благодаря открытию ТКЭ стал известен объект, способный передавать информацию гораздо быстрее скорости света. Обычно это происходит лишь в сверхсветовом пространстве, но любой из ТКЭ способен достигать таких скоростей, и часто они меняют скорость от досветовых до сверхсветовых по мере того, как меняется их положение в пространственно-временной мембране. Именно из-за этих изменений возникают квантовые странности в малых масштабах.
Для наблюдателя, использующего ТКЭ для получения информации, световой конус будет намного шире, чем для фотонов (шире, но не полностью открытым, ведь ТКЭ все же имеют конечную скорость). Более широкий световой конус – вернее, ТКЭ-конус – значительно расширяет число событий, которые можно считать одновременными. Хотя неодновременность и относительность сохраняются во всех трех пространствах (когда они рассматриваются как единое целое), огромная скорость ТКЭ уменьшает количество событий, которые могли бы считаться неодновременными, доводя его до гораздо меньшего числа. А неучтенные события лежат далеко за пределами наивысших скоростей, достижимых сверхсветовыми частицами. Таким образом, хотя в теории Вселенная остается фундаментально относительной, на практике можно считать, что подавляющее число событий упорядоченно и между ними есть причинно-следственные связи.
Это означает, что корабль при переходе в сверхсветовое пространство не может нарушить принцип причинности, так как пузырь Маркова есть сверхсветовой объект и проявляет себя соответствующим образом. Когда же корабль возвращается в досветовое пространство, нарушений причинности не возникает потому, что скорость полета всегда меньше максимальной скорости ТКЭ (т. е. скорости передачи информации).
Даже в тех случаях, когда в досветовом пространстве можно было бы ожидать парадоксов, события протекают непротиворечивым образом в полном соответствии с причинно-следственными соотношениями, одно за другим. Может показаться, что возможно послать порцию информации в точку ее происхождения до момента передачи, но это лишь так кажется. На самом деле это невозможно. При попытке это проделать отправленное сообщение никогда не придет раньше, чем единица планковского времени ТКЭ (где планковское время ТКЭ определяется как время, требующееся для ТКЭ, движущегося с максимальной скоростью, для прохождения единицы планковской длины).
Таким образом, если наблюдатель видит нарушение причинности в досветовом пространстве, то, по сути дела, он видит мираж. Любая попытка использовать кажущуюся возможность нарушить причинно-следственные связи оканчивается неудачей.
Это приводит к тому, что значительное число наблюдений в нашей досветовой Вселенной не что иное, как иллюзия. До изобретения марковского двигателя (и обнаружения сверхсветовых гравитационных сигналов) все это не имело никакого значения. Относительность выполнялась повсюду, поскольку сверхсветовые путешествия и связь были невозможны. Кроме того, нельзя было разогнать космический корабль до достаточно высоких релятивистских скоростей, при которых стало бы возможным исследовать этот вопрос эмпирически. Лишь теперь, когда нам доступно и досветовое, и сверхсветовое пространства, все стало ясно.
По мере того как световые отблески наших современных сверхсветовых кораблей начинают достигать планетных систем ближайших звезд, находящийся там наблюдатель с достаточно мощным телескопом увидит непонятную последовательность изображений кораблей и их сигналов, которые, казалось бы, беспорядочно возникают из ниоткуда. Если же наблюдать не фотоны, а ТКЭ, то можно установить истинную последовательность событий (кроме того, можно просто физически переместиться к источнику этих изображений).
Точно установлено, что механизмом, предотвращающим нарушение причинности в досветовом пространстве, является максимальная скорость ТКЭ. Пока это условие выполняется (а механизм, позволивший бы его нарушить, неизвестен), сверхсветовые путешествия никогда не позволят попасть в прошлое. За это мы должны быть благодарны. Во Вселенной без причинно-следственных связей царил бы полный хаос.
Завершив этот обзор, приступим теперь к рассмотрению теоретических возможностей использования специальных электромагнитных полей для уменьшения влияния инерционных эффектов и ослабления ощущаемой гравитации. При нынешних уровнях производства антивещества это вызывает практические трудности, однако в будущем это могло бы стать способом…
Приложение 2Корабельный бой в космосе
Добрый день, курсанты. Садитесь.
В ближайшие шесть недель вы получите лучшее образование, которое может дать ОВК в области изучения средств и методов ведения корабельного боя в космосе. Сражаться в космосе труднее, чем в воздухе или на воде – не в два раза труднее, не в три и не в четыре, а на целый порядок.
Человеческий мозг с трудом осваивает невесомость. Даже если боец вырос на космическом корабле или космической станции, как некоторые из вас, он не поймет определенные аспекты инерционного маневрирования без надлежащего обучения. И даже если вы освоите всю премудрость боя в нашем старом добром досветовом пространстве, придется выбросить ее за борт и перемолоть в кровавое месиво, когда дело дойдет до законов сверхсветового пространства.
Маневренные возможности вашего корабля и других кораблей вашего отряда определяют, где вы можете сражаться, с кем и какова должна быть – при необходимости – тактика отступления. Есть прописная истина: космос не просто велик, он больше, чем вы можете себе представить. Если вы не можете сократить расстояние между вами и противником, он неуязвим для вашего огня. Поэтому часто выгодно выходить из сверхсветового пространства на высокой скорости. Но не всегда. Обстоятельства меняются, и вам, офицерам, придется принимать оперативные решения.