Уже эта Машина Пространства выглядит необычайно интересно. Читатель, надеюсь, простит меня за то, что я описывал некоторые тонкости ее устройства, и в этих местах при чтении требовалась известная внимательность. Результат окупает потраченные усилия.
Теперь мы переходим к наиболее интригующей части. Посмотрим, как отверстия с «тоннелем» переделать в Машину Времени.
Из рассуждений в начале этой главы нам, надеюсь, стало ясно, что для путешествия в прошлое необходимо создать «петли времени». В математических моделях, о которых мы говорили выше, «петли времени» существовали повсюду, но сама модель не имела прямого отношения к действительности.
Сейчас мы увидим, как конструкция со стабильным «тоннелем» может привести согласно расчетам к возникновению «петель времени» в реальной Вселенной. В принципе это возможно сделать даже в окрестности нашей планеты.
Первые наметки такого проекта содержались еще в работе К. Торна и М. Морриса 1987 года. Они затем значительно детализировали и усовершенствовали этот проект в работе с Юртсевером в 1988 году. Когда я прочел эту работу, то предложил свой вариант Машины Времени, опубликованный также осенью 1988 года. Расскажу об этом варианте. Делаю это не только потому, что мне принадлежит авторство, хотя, конечно, каждому легче рассказать о предложенном им самим решении, но главным образом из-за того, что объяснить работу этой версии Машины Времени легче, чем предложенной американскими физиками.
Чтобы проследить за работой Машины Времени, от читателя опять потребуется определенная внимательность. Ничего не поделаешь — это все же Машина Времени. «Все следует сделать простым, насколько это возможно, но не проще», — говорил Эйнштейн. Те из читателей, кто не склонен вникать в тонкости, пусть пропустят следующие пару страниц и обратятся сразу к результату.
Итак, представим себе два отверстия А и В, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, но соединенных коротким тоннелем. Поместим у отверстий А и В одинаковые часы. Пусть они находятся все же на достаточном расстоянии от отверстий, чтобы на их ход практически не влияло сильное гравитационное поле отверстий. Однако расстояние должно быть все же мало по сравнению с расстоянием между А и В во внешнем пространстве.
Представим далее путешественника, который отправился от отверстия А и движется к В во внешнем пространстве. Пусть он перемещается не слишком быстро, чтобы время у него текло практически так же, как у А. В момент начала его путешествия одновременно запускают часы А и В. Пусть он затратил на это путешествие 10 лет, что и фиксируется по часам у отверстия В, а затем входит в отверстие В и возвращается через тоннель к А. Так как тоннель очень короткий, то на его преодоление практически совсем не затрачивается времени, то есть путешественник возвращается к А почти в тот же момент, что вошел в В. Пока ничего необычного не произошло — наш герой вернулся к А через 10 лет после отправления.
Изменим теперь ситуацию. Пусть отверстие А все время неподвижно, а отверстие В с большой скоростью обращается вокруг отверстия А. Включим часы А и В одновременно в момент начала кружения В. Часы В, участвуя в стремительном движении вокруг А, согласно выводам специальной теории относительности будут идти медленнее, чем часы А, и будут все больше и больше отставать от А. Пусть скорость их вращения такова, что они идут вдвое медленнее, чем часы А. Значит, когда по часам А пройдет 10 лет, по часам В только 5, если по А пройдет 30 лет, по часам В 15 лет и т. д.
Все это справедливо, если часы А и В сверяются во внешнем пространстве. Наблюдатель у часов А будет реально видеть, что часы В замедлили свой бег и отстали от А. При наблюдениях в телескоп он прямо видит, что секундная стрелка часов В движется вдвое медленнее, чем стрелка его часов. Наблюдатель, находящийся все время у отверстия В (и движущийся с ним), также увидит, что его часы отстают от часов А.
Но совсем иная картина представится наблюдателям, если они будут смотреть друг на друга через «тоннель». Поскольку он очень короткий, то каждый наблюдатель видит, что и часы А, и часы В практически находятся рядом. И хотя силы тяготения и инерции в тоннеле заметны, они из-за его короткости не создают больших перепадов физических условий для часов, и они наблюдателям через тоннель кажутся идущими практически одинаково, показывают одинаковое время.
Итак, в зависимости от способа наблюдения (а лучше сказать — от способа синхронизации часов) результат получается разный! И дело здесь не в каких-то недостатках одного из методов синхронизации — просто свойства потока времени во внешнем пространстве и в «тоннеле» теперь разные!
Посмотрим, к чему это приведет. Пусть опять путешественник отправляется от А к орбите кружения отверстия В и выбирает направление своего прямолинейного движения во внешнем пространстве так, чтобы подойти к орбите В в тот момент, когда в этой же точке окажется стремительно движущееся отверстие В. Видя подлетающее отверстие, путешественник набирает скорость, равную скорости отверстия В, ныряет в него и через «тоннель» возвращается к отверстию А. Все это нетрудно представить.
Мы пока не заботимся о перегрузках, действующих на путешественника. В принципе всегда можно подобрать параметры движений так, чтобы перегрузки были приемлемыми. Все наше внимание сосредоточено сейчас на ходе течения времени, на его темпе.
Проследим внимательно за движением путешественника. Допустим, он отправляется в полет по внешнему пространству, когда отверстие В уже долго кружило вокруг А и часы у В заметно отстали от часов А, скажем, путешественник стартует, когда часы А показывали 20 лет (после начала кружения В), а часы В, шедшие вдвое медленнее, показывали только 10 лет. Все это, разумеется, с точки зрения наблюдателей из внешнего пространства.
Пусть путешественник затратил на полет к В по-прежнему 10 лет по часам А; следовательно, по часам В проходит вдвое меньше времени, то есть всего 5 лет. Так как старт произошел по часам В в 10 лет, то в момент прибытия его к В они показывают 15 лет с начала их кружения. К этому моменту часы А «натикали» уже 30 лет.
Теперь путешественник ныряет в отверстие В. В этот момент он, как и любой наблюдатель у В, может взглянуть сквозь «тоннель» на часы А и увидит, как мы уже установили, что часы А показывают то же время, что и В, то есть 15 лет после начала кружения! Видя перед собой эти часы, он быстро проходит сквозь короткий «тоннель» и практически в тот же момент появляется из отверстия А, откуда он и начинал свое путешествие.
Но он ведь начинал свое путешествие, когда часы А показывали 20 лет! А вернулся, когда на них — 15 лет! То есть он вернулся раньше старта! Свершилось то, что казалось невозможным — путешественник попал в прошлое! Говоря словами Гамлета, «раньше это считалось парадоксом, а теперь доказано».
Если у кого-то из читателей осталось беспокойство за путешественника, ныряющего в стремительно мчащееся отверстие В и испытывающего после этого еще и центробежные ускорения, то пусть он не волнуется. После достаточно продолжительного кружения, когда часы В значительно отстали от часов А, отверстие В можно остановить. Накопленного отставания часов В достаточно. Конструкция уже превратилась в Машину Времени.
Такое же путешествие от А к В во внешнем пространстве, и затем к А сквозь «тоннель», будет возвращать космонавта в его прошлое.
Эта же Машина Времени может служить и для «полета» в будущее. Для этого надо проходить «тоннель» в обратном направлении. Надо, отправляясь от А, сначала пройти по «тоннелю» к отверстию В, выйти из него, а затем по внешнему пространству совершить перелет к А. Вернувшись, вы попадете в достаточно далекое будущее. Заметьте, что вы двигались с умеренной скоростью и замедления времени, предсказываемого специальной теорией относительности, для вашего полета практически не существовало. Здесь вас переносит в будущее именно Машина Времени.
Наконец, подчеркнем еще следующее. Для того, чтобы переноситься в прошлое или будущее с помощью Машины Времени, обязательно надо двигаться! Нельзя, подобно герою повести Г. Уэллса, неподвижно сидеть в кресле «машины», оставаясь все время на одном месте, и ощущать лишь ее тряску. В нашем случае надо перемещаться во внешнем пространстве и по «тоннелю». При этом, чтобы попасть, например, в прошлое, скорость движения должна быть все же не очень малой. Иначе долгие годы путешествия скрадут тот промежуток времени перемещения в прошлое, которое дает Машина Времени.