Neatkarīgi no tā, ko raksta zinātniskās fantastikas rakstnieki, mūsdienu zinātne nepieļauj iespēju ceļot pagātnē. Bet zinātnieki nebūt nav tik vienoti, lai ceļotu uz nākotni …
Britu zinātnes popularizētājs Braiens Klēgs nesen publicēja grāmatu ar drosmīgu virsrakstu How to build time time machine: real time Science on the Time Travel (How to Build Time Machine: The Real Science of Time Travel).
Grāmatā apskatīti veidi, kā praktiski īstenot cilvēku vecu sapni par laicīgiem klejojumiem. Klēgs ir nopietns pedagogs ar starptautisku reputāciju, tāpēc viņš runā tikai par projektiem, kurus var zinātniski pamatot, kaut arī ne simtprocentīgi.
Izolācija no laika
Vienu šādu iespēju jau vairākkārt aprakstījuši zinātniskās fantastikas rakstnieki. Dodieties kosmosa pastaigā līdz starpzvaigžņu attālumiem, kuriem būs nepieciešami vismaz divi paātrinājumi līdz gandrīz gaismas ātrumam, un simtiem vai tūkstošiem gadu pēc izlidošanas varēsit atgriezties uz savas mājas planētas, un jūs pats nedaudz novecojaties.
Šādas laicīgas reisa pamatiespēju garantē īpašās relativitātes teorijas formulas. Tiesa, paātrinājums līdz relativistiskiem ātrumiem ir jānodrošina arī ar īpaši energoietilpīgu degvielu (vislabāk no antimateriāla), taču tās ir detaļas.
Reklāmas video:
Tomēr speciālajā relativitātes teorijā gaisma nekonverģēja kā ķīlis, galu galā jūs varat izmantot vispārīgo. Saskaņā ar tā vienādojumiem gravitācija palēnina laika ātrumu (šī efekta korekcijas ir iekļautas satelītu navigācijas sistēmu GPS un GLONASS programmatūrā, un tās skaitliski pārspēj līdzīgas korekcijas, kuras speciāla relativitātes teorija paredz ieviest saistībā ar satelītu kustību orbītā).
Šīs palēnināšanās pakāpe palielinās līdz ar gravitācijas lauka stiprumu. Šeit ir vēl viena laika mašīna: atrodiet telpas zonu ar īpaši spēcīgu gravitāciju, palieciet tajā kādu laiku un pēc atgriešanās jūs atradīsit sevi nākotnē.
Dabiski super smagsvari
Gravitācijas ģeneratori principā ir iespējami, taču par tiem vēl ir pāragri runāt. Tomēr daba kosmosā ir izveidojusi tādus dabiskus gravitācijas salikumus kā neitronu zvaigznes. Viens kubikcentimetrs deģenerētas vielas neitronu zvaigznes centrā velk simtiem miljonu tonnu, bet tās diametrs nepārsniedz 20-30 km.
Vai varētu būt iespējams ieiet orbītā netālu no šāda kosmosa briesmona un no turienes katapultēties nākotnē? Nav ieteicams sēdēt uz tās virsmas, tur ir simts reizes karstāks nekā Saules atmosfērā.
Tomēr šī iespēja ir arī ļoti nedroša. Jebkurš objekts, kas riņķo ap neitronu zvaigzni, tiks deformēts un plīsuma spēka sadalīts. Tas pats, protams, notiktu, ja kuģis ar hrono-ceļotājiem tiktu nosūtīts nevis uz neitronu zvaigzni, bet uz melno caurumu.
"Laika necaurlaidīgs" apvalks
Klēgs ir pārliecināts, ka ir izeja. Īzaks Ņūtons parādīja, ka izrietošais gravitācijas spēks, kas iedarbojas uz jebkuru objektu masīva sfēriska izotropiska apvalka iekšpusē, ir stingri nulle. Šis secinājums ir pilnībā spēkā vispārējā relativitātes teorijā.
Tagad iedomājieties neitronu zvaigzni ar dobumu centrā. Tur nebūs plūdmaiņu spēku, un laika plūsma attiecībā pret ārpasauli joprojām tiks palēnināta.
Tādējādi jau tagad ir iespējams noformulēt inženierprojektu turpmākai supercivilizācijai. Nepieciešams sadalīt neitronu zvaigzni daudzos gabalos un no tiem veidot sfērisku apvalku ap kuģi ar laika ceļotājiem.
Lai tos pasargātu no plūdmaiņu spēkiem, apvalks būs jāsamontē, neizjaucot izotropiju, katru reizi pievienojot divus vienādas masas blokus no pretējām pusēm, kas ir vienādi tālu no kuģa. Demontāža būs jāveic tādā pašā veidā, pretējā gadījumā gravitācija nākotnē iznīcinās hrononautus.
Supercivilizācijas uzdevums
Cik efektīva ir šāda laika mašīna? Ja kā būvmateriālu izmantojat tīru neitronu vielu, jūs varat panākt pieckāršu laika palēnināšanos - jebkurā gadījumā Braiens Klēgs sniedz tieši šādu aprēķinu.
Rezultāts ir diezgan pieticīgs, tāpēc jums joprojām ir jādomā par to, vai spēle ir sveces vērta. Tomēr var pieņemt, ka supercivilizācijas rīcībā būs tehnoloģijas, kas papildus saspiess neitronu vielas līdz vēl lielākam blīvumam.
Tomēr tas jādara piesardzīgi, pretējā gadījumā visa struktūra sabruks melnā caurumā ar nepatīkamām sekām kuģim un tā apkalpei. Tātad šāda eksperimenta izmaksas neizmērojami pārsniegs tā praktisko vērtību - vismaz no mūsu viedokļa. Tomēr supercivilizācijai var būt pilnīgi atšķirīgi kritēriji.
Kā darbojas neitronu zvaigzne
Pēc tam, kad zvaigznes kodolā esošā kodoldegviela izdegusi, to sagaida neizbēgams gravitācijas sabrukums. Ja deģenerējušās elektronu gāzes spiediens nespēj izturēt gravitāciju, elektronus burtiski "iespiež" kodolu protonos, veidojot neitronus. Šī procesa galaprodukts ir neitronu zvaigzne, kas izgatavota no superdensācijas (kodolā līdz 1015 g / cm3), kuras diametrs ir 10–20 km.
Neitronu zvaigznes struktūra ir diezgan sarežģīta - tās atmosfēra sastāv no parastajiem kodoliem, zem kodoliem ir suspendēti neitronu superšķidrumā, pat zem tā neitroni apvienojas, veidojot pavedienam līdzīgas struktūras vai loksnes. Ārējais kodols sastāv no nepārtrauktas neitronu vielas, savukārt iekšējais kodols var saturēt vēl eksotiskākus matērijas stāvokļus, piemēram, pionu kondensātu, lambda hiperonus vai kvarka-gluona plazmu.