Путешествия во времени звучат как чистая научная фантастика — что-то из разряда летающих машин и невозможных будущих миров. Но физики не отметают эту идею так, как отметают вечные двигатели.

Законы физики на самом деле оставляют дверь открытой, по крайней мере для некоторых видов путешествий во времени. И разговор о том, насколько широко она открывается, поистине захватывающий.

Самая простая версия путешествия во времени уже происходит прямо сейчас. Каждый живой человек движется во времени со скоростью примерно одна секунда в секунду. Но согласно специальной теории относительности Эйнштейна, этот темп не фиксирован. Чем быстрее вы движетесь в пространстве, тем медленнее для вас течёт время по сравнению с тем, кто сидит неподвижно.

Человек, путешествующий со скоростью, близкой к скорости света, постарел бы значительно меньше, чем люди, оставшиеся на Земле. Спутники GPS требуют релятивистских корректировок, потому что даже их относительно скромная орбитальная скорость вызывает измеримое смещение встроенных часов. Это путешествие в будущее — и оно абсолютно реально и подтверждено.

<h3>Гравитация тоже искривляет время</h3>

Общая теория относительности Эйнштейна добавляет ещё один слой. Гравитация не просто притягивает объекты — она искривляет пространство-время. И один из эффектов этого искривления в том, что время течёт медленнее рядом с массивными объектами. Человек, живущий у края чёрной дыры, где гравитация экстремальна, старел бы значительно медленнее, чем кто-либо в другой части Вселенной.

Космолог Дэйв Голдберг из Университета Дрекселя описал сценарий, где у чёрной дыры проходит всего несколько часов, а на Земле — тысяча лет. Вернитесь из такого путешествия — и вы фактически переместились в будущее.

<h3>Путешествие в прошлое — вот где всё усложняется</h3>

Перемещение в прошлое — это место, где физика и философия сталкиваются. Общая теория относительности предсказывает существование так называемых замкнутых времениподобных кривых — областей пространства-времени, настолько искривлённых гравитацией, что они замыкаются сами на себя. Частица или даже человек, следуя по такому пути, двигался бы вперёд во времени с собственной точки зрения, но в конечном итоге вернулся бы в то же место и в тот же момент, где начал.

Предложенные конструкции машин времени обычно требовали либо экзотических условий — например, массивного вращающегося цилиндра или кротовой норы, поддерживаемой отрицательной массой, — либо сталкивались с парадоксами, которые усложняли весь проект.

Парадокс дедушки — самый известный: если вы отправитесь в прошлое и помешаете собственным бабушке и дедушке завести детей, вы не сможете существовать, значит, вы не могли совершить путешествие, значит, помеха никогда не произошла, и так далее в бесконечном цикле.

Некоторые исследователи утверждают, что такие парадоксы не обязательно фатальны. Они предполагают, что путешествия во времени могут быть самосогласованными: если вы отправитесь в прошлое и попытаетесь вмешаться, вы потерпите неудачу — не из-за какой-то невидимой силы, а просто потому, что вы потерпели неудачу. Прошлое есть прошлое. Оно уже произошло. Вы можете оступиться, пропустить что-то или совершить ошибку, которая нейтрализует вашу попытку. Свобода воли всё ещё существует; вы просто не можете изменить то, что уже есть.

<h3>Почему мы ещё не там</h3>

Самая большая практическая проблема в том, что большинство предложенных моделей путешествий во времени требуют отрицательной массы — формы материи, которая никогда не наблюдалась. Без неё кротовые норы схлопнутся. Другая модель, предложенная исследовательницей Кэролайн Маллари и физиком Гауравом Кханной, избегает отрицательной массы, но требует бесконечной плотности в ядре структуры — что существует внутри чёрных дыр, но недостижимо инженерно.

Физик Стивен Хокинг предложил гипотезу защиты хронологии: Вселенная может просто запрещать путешествия в прошлое в любом значимом масштабе — как своего рода физический закон, который мы ещё не до конца сформулировали. В конце концов, как он заметил, лучшее доказательство того, что крупномасштабные путешествия во времени невозможны, — это то, что никто из будущего так и не появился.

Путешествия во времени — одна из тех тем, где наука продолжает поспевать за воображением, даже если никогда его не обгоняет. Физика действительно оставляет пространство для манёвра, парадоксы реальны, а их последствия не дают скучать ни философам, ни физикам.

Может быть, когда-нибудь мы найдём способ. А пока что мы можем только мечтать, вычислять и строить теории — и это уже само по себе увлекательное путешествие. Кто знает, может быть, ответы на самые сложные вопросы уже ждут нас в будущем. Или в прошлом.