К книге
Очарование мультивселенной. Параллельные миры, другие измерения и альтернативные реальностиГлава VIII Вечеринка для путешественников во времени. Безопасный и быстый пролет через кротовую нору
81%
Глава VIII Вечеринка для путешественников во времени. Безопасный и быстый пролет через кротовую нору
57

Бóльшая часть научной фантастики основана на теоретической физике, но иногда литература отвечает взаимностью и вдохновляет на научные идеи. Идеальный симбиоз этих двух явлений произошел в начале 1980‐х годов, когда астроном Карл Саган, ставший писателем, работал над романом «Контакт» и обратился за советом к своему другу, физику Кипу Торну. Саган хотел придумать способ, с помощью которого главный герой его романа мог бы быстро добраться до отдаленной цивилизации в космосе. Он знал, что уже давно обсуждается возможность соединения шварцшильдовских черных дыр с другими объектами – их дубликатами или гипотетическими противоположностями, которые извергают энергию, а не поглощают ее, и называются белыми дырами. Эти объекты могли бы располагаться на огромном расстоянии друг от друга – в разных частях нашей Галактики или даже в разных галактиках. Такой механизм позволил бы быстро добраться до далекой обитаемой планеты – по крайней мере, в рамках научной фантастики, – размышлял Саган. Однако он читал, что астронавты, которые отправятся в путешествие по таким каналам, могут подвергнуться опасности. Он попросил Торна прояснить ситуацию.

Торн прекрасно разбирался в самых необычных решениях в общей теории относительности, включая черные дыры и гравитационные волны, и потому был идеальным человеком для такой миссии. Он родился и вырос в Логане, штат Юта, – городе, который окружен долинами, где зимой выпадает много снега, поэтому в детстве мечтал стать водителем снегоуборочной машины. Когда ему было восемь, мать привела его на лекцию о Солнечной системе. Пять лет спустя, прочитав популярную книгу физика Георгия Гамова, одного из создателей теории Большого взрыва, Торн окончательно решил, что хочет стать астрономом.

После получения степени бакалавра в Калтехе Торн продолжил учебу в аспирантуре по физике в Принстоне, где его наставником стал знаменитый физик Джон Уилер. Именно там Торн познакомился с такими необычными объектами общей теории относительности, как черные дыры, геоны и кротовые норы. Совместно с Джоном Уилером и Мизнером Торн написал новаторский учебник «Гравитация», который до сих пор остается классикой в своей области. Позднее в своей научной деятельности Торн сосредоточился на изучении гравитационных волн. Его работа в сотрудничестве с Райнером Вайссом и другими учеными сыграла ключевую роль в создании детектора лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Это достижение привело к успешному обнаружению первых гравитационно-волновых сигналов, и в 2017 году Торн, Вайсс и бывший директор LIGO Барри Бариш были удостоены за это Нобелевской премии.

Отвечая Сагану, Торн отметил, что отправляться в черную дыру в надежде отыскать путь в другие области космоса – не лучшая идея. Под воздействием ее мощного гравитационного поля астронавты растянулись бы как макароны[167], подверглись бы смертоносному облучению, вызванному материей, которая падает на черную дыру и выделяет огромное количество энергии, а также испытали бы огромные ускорения, как на самом опасном аттракционе, какой только можно себе вообразить. Более того, даже если бы им удалось избежать этих опасностей и каким-то образом попасть в кротовую нору, ее горловина, скорее всего, оказалась бы нестабильной и захлопнулась бы сразу после входа. Проскочить через нее было бы невозможно. Короче говоря, такая миссия была бы обречена на провал и почти наверняка привела бы к смерти участников.

После этого разговора Торн решил поручить своему аспиранту Майклу Моррису разработать решение проблемы Сагана и найти способ создания безопасной и проходимой кротовой норы. Моррис взялся за дело с большим энтузиазмом и вместе с Торном нашел общерелятивистское решение для кротовых нор со стабильными горловинами, быстрым, безопасным и удобным проходом через них и минимальным риском при входе и выходе. Да, они действительно нашли проходимую кротовую нору, которая отвечала всем этим требованиям.

Но есть одна загвоздка: для создания кротовой норы требуется огромное количество материи, сравнимое, возможно, с массой галактик, причем его часть должна составлять неизвестная антигравитационная материя с отрицательной массой, которую стали называть экзотической материей. Ни на Земле, ни в космосе не известно ни одного объекта с такими свойствами. Тем не менее в квантовой теории поля существуют способы построения состояний с отрицательной энергией, что, в свою очередь, теоретически позволяет получить вещества с отрицательной массой. Поэтому можно предположить, что высокоразвитая цивилизация могла бы добывать квантовый вакуум в областях с отрицательной энергией, чтобы получить экзотическую материю для создания кротовых нор. Затем перед ней встала бы следующая задача: найти необходимое колоссальное количество обычного вещества и создать кротовую нору, соблюдая требования безопасности и скорости строительства.

В 1987 году Моррис и Торн опубликовали свои выводы в журнале American Journal of Physics. Их статья вдохновила других ученых попробовать силы в разработке моделей черных дыр. В частности, новозеландский физик Мэтт Виссер вскоре нашел альтернативные решения, которые, по его мнению, требовали меньшего процента экзотической материи. Хотя создание проходимых червоточин по-прежнему остается за пределами современных технологий и может оказаться невозможным, работа Виссера – это важный шаг вперед.

В фильме «Интерстеллар» (2014), в создании которого Торн участвовал как научный консультант и сопродюсер, идея проходимых кротовых нор была исследована гораздо более подробно, чем в работах Сагана. В фильме кротовые норы используются как механизм, который позволяет астронавтам путешествовать между различными мирами нашей Вселенной, чтобы исследовать их на пригодность для жизни. Однако если проходимые кротовые норы действительно существуют, они могут не только соединять разные места в одной Вселенной, но и связывать различные вселенные. Это означало бы, что кротовые норы могут быть связующими мостами между разрозненными космическими анклавами, представляя собой своего рода сеть мультивселенных. Тем не менее теория кротовых нор остается недостаточно развитой, чтобы точно утверждать, какие именно пространственные регионы они могут соединять. Об этом можно лишь догадываться.

Предыдущая главаГлава 57 из 70Следующая глава