Что есть время. Учебный диалог. Часть 6.

неофит. У меня вот какой вопрос. Если говорить о релятивистском представлении о времени и пространстве и о максимально возможной скорости перемещения как скорости света, то попытки осмыслить нечто, выходящее за пределы скорости света, – сверхсветовые скорости – так или иначе связаны с проблемой времени. Ведь в этом уравнении...

физик. Причинность.

неофит. Да, да, да, да, причинность. Можно поговорить о причинности, о стреле времени, то есть о направлении? И, поскольку очень много вопросов по поводу замедления или даже остановки времени, может быть, несколько слов о том, возможны ли они. Представимы ли они?

физик. Но вначале я, позвольте, изложу классическую концепцию, точнее, уже ставшую сейчас классической. Есть много способов замедления времени, которые частично даже реализуются, например, на ускорителях – это парадоксы близнецов – для этого надо тело вывести из системы координат наблюдателя, придать ему какую-то скорость, а потом замедлить. Тело возвращается значительно моложе, чем оно должно быть. В ускорителях секундами живут объекты, которые должны жить миллиардные доли секунды. Это и есть эффект парадокса близнецов. Фактически, по теории относительности, это результат тех самых поворотов оси времени.
Я излагаю классическую концепцию для объяснения этого наблюдаемого факта. Это результат того, что ось времени, которую называют "мировой линией" движущегося тела, поворачивается. И тело проживает свою жизнь как бы под некоторым углом к тому миру, в который она потом возвращается. За счет этого получается выигрыш во времени. Другой путь – тоже уже в 20-м веке полностью освоенный – это гравитационное изменение темпа времени. Вблизи гравитирующих масс время идет медленнее. Притом, там этот эффект в каком-то смысле абсолютный. Там действительно идет замедленное время для внешнего наблюдателя. Любое тело, помещенное туда, начинает медленнее, скажем, выдавать радиосигналы. Если пустить туда объект, похожий на первый спутник, то мы увидим, что он пищит всё медленнее и медленнее. Скажем, если бы такой передатчик падал на "черную дыру", то он бы замедлялся таким образом, что за бесконечное время падения на "черную дыру" он выдал бы только конечное число сигналов. То есть время замедляется в бесконечное число раз. Так что, по классической теории относительности, если нельзя сказать, что темп времени управляем в обычном смысле, рычагом управления, то, по крайней мере, он управляем путем перемещения в пространстве.

биолог. Или с помощью полей гравитационных. Это экспериментально обнаружено. Хотя есть гипотеза о том, что электромагнитное поле особой конфигурации и интенсивности также может менять собственное время.

физик. Да. Есть и такие гипотезы. Если теперь переходить к неклассическим представлениям, если действительно обнаружат субстанцию времени, то тут, конечно, возникает очень много вопросов. Есть ли там экран? Можно ли эту субстанцию разрядить или сгустить? Так сказать, что с ней можно делать как с субстанцией? Там уже возникнет некоторая более сложная система вопросов. Потом, что еще хочется сказать – стрела времени, направление времени. Теория относительности не допускает непрерывного поворота времени на 180 градусов. То есть, можно замедлять время, но нельзя заставить тело жить назад. Для этого приходится делать скачок.
В принципе, теория относительности допускает тела, которые живут по времени в обратную сторону. Больше того, допускаются тела, которые двигаются в неопределенном направлении времени – тахионы – так называют тела, которые двигаются быстрее, чем свет. И в разных системах координат они двигаются либо из прошлого в будущее, либо из будущего в прошлое. Но со скоростью – больше скорости света. Всё это возможно, но это не обнаружено. Во-первых, надо четко сказать, что теория это допускает, то есть, нет запрета на это. Но нет никаких экспериментальных данных о том, что это есть в природе. А, во-вторых, переход из обычного вещества в тахионное вещество или из обычного вещества в вещество, живущее в обратном направлении по времени, может произойти только скачком. Надо преодолеть световой барьер. Так же, как для авиации был звуковой барьер (он-то преодолен), в теоретической физике сейчас есть световой барьер. И, вроде бы, в современных представлениях, его преодолеть принципиально невозможно. Ну, по крайней мере – макроскопическому телу.
Невозможно предположить синхронный скачок миллиардов частиц, да еще без разрушения связывающей их структуры. Частица должна умереть и родиться с противоположным направлением движения. Такие теории есть. В квантовой электродинамике, например, предполагается, что античастица по отношению к частице – это как раз объект, который движется в обратную сторону по времени. Это та же частица, но родившаяся с обратным направлением движения. Проверить это очень трудно. Это объекты, коротко живущие. Но в любом случае, мы-то их воспринимаем как объекты, живущие в нашем направлении времени и просто обладающие некоторыми зеркальными свойствами.