Машина времени и путешествия во времени в научной фантастике

Введение

Теория относительности и квантовая теория оставляют концептуальную возможность наличия различных способов передачи информации и физических объектов в прошлое.
В 1949 г. великий математик Курт Гёдель построил первую математическую модель Вселенной, в которой путешествие в прошлое, по крайней мере, в теории, представляется возможным. В рамках общей теории относительности Эйнштейна Гёдель нашел точное космологическое решение уравнений поля Эйнштейна, которое содержит замкнутые времени подобные кривые, т. е. кривые в пространстве-времени, которые, несмотря на то, что они замкнуты, представляют собой возможные траектории тел.
Объект, движущийся по такой траектории, вернулся бы в свое собственное прошлое к тому самому моменту, в который он начал свое путешествие.
Современная наука настолько проникла во все области жизни общества, что стала решающим фактором в развитии производительных сил. Теперь уже наука вовсе не идет путями внезапных прозрений гениальных одиночек, размышляющих в тиши своих кабинетов или под липами уединенных усадеб. Благодаря накоплению гигантского опыта и колоссальным техническим возможностям наука поднялась на новую, качественно иную ступень.
Отражение этого в сознании людей обусловливает, в частности, интерес к научно-фантастическому жанру литературы, успех его развития.

1.Назад в будущее или вперед в прошлое?
Многие годы перемещения во времени не вписывались в рамки серьезной науки. Тем не менее, эта тема стала чем-то вроде побочного занятия для физиков-теоретиков. Размышления о таких путешествиях приводят к довольно забавным, но и весьма глубокомысленным выводам. Например, если свободное перемещение во времени хотя бы в принципе возможно, на связи между причиной и следствием придется взглянуть по-новому.
С тех пор как Эйнштейн сформулировал в 1915 г. общую теорию относительности, описав гравитацию как отклонения и кривые в пространстве-времени, ученые продолжают находить драгоценные «жемчужины» уравнений. У них, как правило, множество решений.
Но, как утверждают скептики, прежде чем строить машину времени, необходимо четко определиться с тем, что есть время. Нередко к этому понятию имеется скорее некий интуитивно-практический подход, чем строгий физико-математический. Развитие любой системы, продолжают они, хоть и циклический процесс, но однонаправленный. Возврат прежнего ее состояния — это нарушение второго начала термодинамики, ведь развитие идет путем уменьшения энергии системы, а ее восстановление происходит за счет снижения энергии других систем.
Да к тому же у любого вращающегося тела время на периферии течет иначе, потому что она движется быстрее. А на Земле играет роль еще и сила тяжести. В общей теории относительности Эйнштейн показал, что гравитация замедляет ход времени.
В итоге часы на крыше идут немного быстрее, чем часы в подвале. Аналогично часы в космосе идут быстрее, чем на Земле. Наблюдаемые отклонения очень незначительны, однако они были зафиксированы высокоточными атомными часами и учтены при создании Глобальной системы позиционирования (GPS), иначе корабли, автомобили, крылатые ракеты и просто путешественники постоянно сбивались бы с курса.
При этом, по мнению оптимистов, наиболее полно понятие времени дает именно теория относительности Эйнштейна. До ее возникновения время считалось универсальным и абсолютным, одинаковым для каждого наблюдателя независимо от его физического состояния. Эйнштейн выдвинул предположение, что значение интервала времени, измеряемого между двумя событиями, соотносится с тем, каким образом движется наблюдатель.
Такой эффект возникает всякий раз, когда один предмет движется относительно другого. Но даже скорость самолетов настолько мала, что растяжение времени за обычный авиаперелет составляет лишь несколько наносекунд. Этот временной сдвиг и есть доказательство того, что время при движении «удлиняется».
Одна из идей построения машины времени основывается на существовании черных дыр. Сначала это была лишь гипотеза, но благодаря астрономическим наблюдениям черные дыры вскоре заняли достойное место в космических исследованиях. Сегодня физики серьезно относятся к новым решениям, подразумевающим, что геометрия пространства-времени дает возможность путешествовать в прошлое.
Больше того, некоторые исследователи утверждают, что если имеется черная дыра, в которую все может падать и ничто из нее не может вырваться, то должен существовать и антипод — белая дыра, в которую ничто не может упасть, но все вылетает наружу. Причем, если попасть в черную дыру в одном месте, то можно выйти из белой в другом. Это кажется фантастикой, но, согласно общей теории относительности Эйнштейна, такие решения имеются. Они очень нестабильны, проход из черной дыры в белую может захлопнуться из-за малейшего возмущения. И все же такой вариант существует, хотя вряд ли найдется много желающих стать первопроходцами в этом рискованном предприятии.

2. Машина времени
Подавляющее большинство идей в научной фантастике заимствованы из научных или научно-популярных публикаций, из наблюдений за природными явлениями, даже из житейского опыта. Так, когда Ж. Верн описал «Наутилус», уже существовали примитивные подводные лодки, идею о летательных аппаратах тяжелее воздуха подсказало фантастам зрелище птичьего полета и т д… Машина времени — редчайший пример пионерской идеи, рожденной фантастом, а не ученым, и до появления в фантастике, не имевшей аналога ни в науке, ни в природе, ни в фольклоре.
Впервые о возможности перемещений во времени сказал Г. Уэллс в романе «Машина времени» (1895). Заглавие романа стало нарицательным, отныне все фантасты станут так называть любые устройства для путешествий из настоящего в прошлое и будущее. В «Машине времени» под устройства такого рода подводится теоретическая база: время представляет собой четвертое измерение, следовательно, вдоль него можно передвигаться взад и вперед, как и вдоль любого из трех пространственных направлений. Сама машина описана не слишком вразумительно: «…Машина Времени, сделанная из бронзы, черного дерева, слоновой кости и прозрачного блестящего кварца». Ничего не сказано и о принципе ее действия. Впрочем, в этом не было необходимости, поскольку в романе Уэллса машина выполняет чисто декоративную функцию, выступая в качестве приема для иллюстрации социологических воззрений автора.
На протяжении полувека идея машины времени в фантастике почти не развивалась

. Новые элементы появились только в 40-х годах, когда Р. Хейнлейн в повести «По пятам» показал, что путешествия во времени могут приводить к нарушениям причинно-следственных зависимостей, т е. — к парадоксам. Героя повести вызывают в будущее для выполнения некоего важного задания, причем в финале выясняется, что это он сам, постарев, вызовет себя из прошлого. Подобный замкнутый цикл получил впоследствии название «петля времени» или «кольцо времени». Затем Джон Уиндэм напишет рассказ «Хроноклазм» — тем самым в теорию темпоральных путешествий был введен новый термин, означавший катастрофическое нарушение причинно-следственных связей, либо изменение хода исторических событий, обусловленные перемещением материальных предметов (в том числе людей) из будущего в прошлое.
Ряд принципиально новых моментов ввел в этот раздел А. Азимов, опубликовавший в 1955 г. роман «Конец вечности». Здесь путешествия осуществляются уже не при помощи отдельной машины времени — сквозь миллионолетия тянутся густой сетью Колодцы Времени, посредством которых можно попасть в любое Столетие. Специальная организация — Вечность — занята корректировкой истории, чтобы исключить войны, эпидемии, установление диктаторских режимов, другие потрясения. С этой целью гигантский Кибермозг рассчитывает необходимые изменения, Техники осуществляют Минимальное Необходимое Воздействие, и из истории вычеркивается какая-либо война, или государственный переворот, или научное открытие, которое может вызвать негативные последствия.
Некоторые произведения: «Патруль времени» П. Андерсона, «Звезда над нами» Ч. Оливера, «Черная эмблема сакуры» С. Комацу повествуют о попытках разного рода экстремистов внести изменения в прошлое с целью вызвать коренные изменения настоящего. Для этого, например, ввозят в древнюю Империю Монтесумы лошадей, чтобы коренные американцы могли противостоять вторжению европейцев («Звезда над нами»). Герой повести С. Комацу препятствует капитуляции Японии в августе 1945 г. и тем самым продлевает вторую мировую войну, неизмеримо увеличивая количество страданий и жертв. Он говорит о своих замыслах: «В мои планы входило: принести победу нацистам на европейском фронте с помощью атомных бомб и ФАУ, в Америке принести победу на президентских выборах не Франклину Рузвельту, а более прогрессивному кандидату — Уоллесу, а в послевоенной Франции и Италии предоставить власть коммунистам».
Не вполне понятно, впрочем, каким образом после завоевания Европы нацистами могли прийти к власти коммунисты, но идея ясна: ход истории в этом случае изменился бы принципиальным образом. Для противодействия подобным эксцессам фантасты создают различные спецслужбы, охраняющие «естественное» течение исторического процесса: патруль времени, департамент особого розыска во времени, управление безопасности времени и т д.

3.Теория хроноклазмов или проблемы парадокса времени
Постепенно в фантастике складывалась своего рода теория хроноклазмов и, соответственно, способов их предотвращения. Классический пример парадокса времени: человек отправился в прошлое и убил собственного предка. Получается, что прерывается генеалогическая цепочка, в результате чего не будет рожден и сам путешественник во времени, и некому будет перемещаться в прошлое и убивать собственного предка. То есть предок останется жив, и путешественник во времени будет рожден и отправится в прошлое, чтобы убить своего предка и породить тем самым этот хроноклазм. Для разрешения проблем, связанных с парадоксами времени, писателям-фантастам приходилось разрабатывать все более и более сложные концепции.
Простейший вариант: даже малейшее воздействие на прошлое изменяет весь последующий ход событий, так что путешественник, вернувшись в свое время, рискует обнаружить принципиально новую цивилизацию (Р. Бредбери «И грянул гром», К. Лаумер «Берег динозавров»). Другие авторы предпочитают считать время жестко детерминированным, т. е. любые возможные воздействия пришельцев из будущего уже имели место в прошлом и, следовательно, изменить историю невозможно в принципе (Г. Гаррисон «Фантастическая сага», М. Лейнстер «Тоннель времени»). Наконец, третий вариант, предполагает, что любое вмешательство из будущего порождает новую линию исторического потока, другими словами, время как бы расщепляется (А. Громова, Р. Нудельман «В Институте Времени идет расследование», А. Нортон «Пересечение времени», фильм «Назад в будущее»). Очень часто для пояснения событий, происходящих в результате расщепления времени, авторы иллюстрируют текст сложными схемами, на которых показаны перемещения из прошлого в будущее и обратно, а также образующиеся при этом новые мировые линии.
Кроме этих широко распространенных концепций, существуют, и другие модели путешествий во времени, которые встречаются в фантастике очень редко — как правило, лишь в одном произведение, либо у одного автора. Например, герой романа Д. Финнея «Меж двух времен» отправляется в прошлое и возвращается в свою эпоху вообще без машины времени — чтобы попасть в нужный год, он просто психологически настраивается на нужную обстановку. М. Пухов в повести «Монополия на разум» предлагает остроумное решение проблемы хроноклазма: поскольку любое путешествие в прошлое неизбежно приведет к разного рода парадоксам, утверждает писатель, природа должна была предусмотреть защитный механизм. И действительно, герои повести открыли новый закон природы: отправляясь в прошлое на X лет, машина времени одновременно отбрасывается в пространстве на Х световых лет от точки старта, т е. на расстояние, исключающее любую форму воздействия.
Изредка фантасты (О. Ларионова «На этом самом месте» и много лет спустя К. Булычев в рассказе «Надо помочь») вспоминают, что Земля движется в пространстве с довольно приличной скоростью, и поэтому путешественники во времени, переместившись на несколько часов или веков, рискуют оказаться в открытом космосе — ведь за это время планета улетит по своей орбите на огромное расстояние. В рассказе «Глубокий минус» Владимира Михайлова появляется новый физический параметр — давление времени. Любое материальное тело, полагает автор, может существовать лишь в своем времени. Переместившись в прошлое или будущее, путешественники будут раздавлены временем, поэтому они должны быть защищены энергетическими полями