Если путешествия в прошлое порождают философские и практические затруднения, то путешествия в будущее оказываются сравнительно простым делом. Напомним, что, согласно специальной теории относительности Эйнштейна, чем ближе движение путешественник к скорости света, тем медленнее идут его часы относительно наблюдателя, который остается на месте – например, на Земле. Такое замедление времени было проверено с помощью сверхточных атомных часов на скоростных самолетах. Фактически каждый раз, садясь на быстрый самолет, вы делаете небольшой скачок в будущее относительно тех, кто остался на земле. Правда, это прибавляет к вашей жизни (считая с момента рождения) лишь ничтожно малую долю секунды. Впрочем, эффект релятивистского продления жизни легко сводится на нет качеством бортового питания и нехваткой свежего воздуха в салоне. Отметим, что замедление времени гораздо сильнее замедляет распад элементарных частиц. Им повезло: легким объектам вроде частиц теория относительности продлевает жизни гораздо сильнее[166]. К тому же частицы, в отличие от нас, не страдают от невкусной еды или утомительных перелетов.
А вот перемещения назад во времени в специальной теории относительности запрещены, за исключением гипотетических частиц, известных как тахионы, которые, как предполагается, движутся быстрее света. Как ни странно, эйнштейновская формула для замедления времени дает отрицательные промежутки времени, если скорость объекта превышает скорость света. Однако частица, движущаяся со скоростью ниже света, не может разогнаться до световой скорости, а тем более превысить ее. Это возможно только для частицы, которая уже движется быстрее света. И она вечно будет двигаться назад во времени. В 2011 году исследовательская группа OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) заявила об обнаружении сверхсветовых нейтрино – легких электрически нейтральных частиц. Однако позже выяснилось, что ошибка в измерениях времени привела к неверным выводам, и результаты были отозваны. Тахионы пока остаются лишь гипотезой, поэтому вполне может оказаться, что все частицы, обладающие массой, движутся медленнее света и могут перемещаться только в будущее, а не в прошлое.
В общей теории относительности оси пространства и времени в одной точке могут искривляться относительно этих же осей в другой точке, подобно ивовой роще, гнущейся под порывами ветра. В некоторых случаях – например, во вращающейся Вселенной Гёделя – оси времени могут выстраиваться в замкнутые петли, как звенья гусеничной ленты, так что будущее для одной точки становится прошлым для другой, что теоретически позволяет путешествовать назад во времени. Такие ситуации известны как замкнутые времениподобные кривые (ЗВК).
В 1974 году физик из Университета Тьюлейн (Новый Орлеан, США) Фрэнк Типлер предложил математически простой пример ЗВК в работе «Вращающиеся цилиндры и возможность глобального нарушения причинности». В этом примере, известном как цилиндр Типлера, фигурирует бесконечный вращающийся цилиндр, достаточно массивный, чтобы своим движением искажать пространство-время. Типлер рассчитал, что такой цилиндр создаст ЗВК, позволяющую попасть в прошлое, если его обогнуть. Астронавтам, совершающим такое путешествие, не придется облетать всю Вселенную – достаточно облететь стержень. Эта идея стала первой научной гипотезой о путешествиях во времени со времен Гёделя (если не считать спекуляций о тахионах), и цилиндры Типлера вскоре стали достоянием фантастической литературы. Например, в 1977 году писатель-фантаст Ларри Нивен опубликовал короткий рассказ о путешествиях во времени с тем же названием, что и статья Типлера.