В одной из своих передач из цикла «Сквозь кротовую нору» известный американский артист Морган Фриман озвучивает зрителям такой парадокс:
Я могу выйти из дома, дойти до парка, а потом снова вернуться домой в исходную точку пространства. Но со временем такой фокус провернуть не удаётся. Я не могу вернуться в исходную точку времени. В чём причина?

С точки зрения житейской логики и здравого смысла, ответа не существует. Ответ на этот вопрос даёт теория относительности. Нас окружает не 3-мерное пространство, а нас окружает единое 4-мерное пространство-время. Эта теория была многократно проверена наблюдениями.

Для удобства понимания и проведения точных астрофизических расчётов, физики выделили отдельно 3 пространственных измерения X Y Z, которые мы отлично видим и ощущаем, а также одно перпендикулярное им временное измерение T, которое мы не видим, но при этом интуитивно ощущаем.
Важное замечание – это проблема лишь наших органов чувств, но не устройства Вселенной.

И так у нас есть 4 измерения. Геометрическая наглядная интерпретация, пространство Минковского выглядит так:

Из формул специальной теории относительности можно вывести странное следствие. Интервал между любыми пространственными и временными событиями, выраженный в метрах – есть постоянная величина для любых наблюдателей, в любых системах отсчёта: S^2 = c^2*Δt^2 – Δx^2 – Δy^2 – Δz^2. Это уравнение соблюдается всегда и везде. Совпадение? Не думаю. Гораздо логичнее сказать, что пространство относительно, время относительно, но пространство-время в целом – абсолютно.

Если внимательно посмотреть на рисунок и представить его в объёме, оси пространства и времени не похожи друг на друга, есть различие. Ось времени имеет другое направление. Пространственные составляющие вычитаются из временной составляющей.

Самые нелогичные интуитивно непонятные вещи начинают происходить, когда мы попытаемся получить численные значения этих составляющих. Даже когда я сижу на стуле, и нахожусь в состоянии пространственного покоя, я перемещаюсь по временной оси за секунду на расстояние 300000 км (больше 7 экваторов). Получается – покой нам только снится.

Я могу прогуляться в парк, пройти 5 километров за 1 час, но эти 5 километров – это ничтожно малый промежуток по сравнению с моим временным перемещением. Оказывается на самом деле,  я за этот 1 час пролетел в пространстве-времени примерно 300000 * 3600 = 1 млрд. км. То, что я этого не почувствовал, лишь проблема моих органов чувств, но не устройства Вселенной. Да, безусловно я могу повернуть назад, потратить ещё 1 час, снова пройти 5 км и снова оказаться в исходной точке пространства. Но это происходит только потому, что 5 км/ч сквозь пространство – для меня не проблема.

Повышая скорость моего движения, я мог бы увеличить пространственные промежутки, и таким образом сократить время, но для этого необходимо хотя приблизиться к скорости света (при перемещении чисто сквозь пространство). А для того чтобы вернуться в исходную точку, время должно пойти в отрицательном направлении. Для этого необходимо превысить скорость света в пространстве.

Ну а поскольку для тел, имеющих массу покоя, перемещаться сквозь пространство со скоростью света невозможно, и уж тем более превысить её, то эта единственная лазейка для возвращения в исходную точку времени тоже оказывается закрыта. Остаётся только признать, что время во Вселенной точно есть, остановить и обогнать его известными способами не получается. Может быть варп поможет в этом вопросе, но это фантастика.

Автор: Vladimir Bombin

По образованию - железнодорожник. По профессии - инженер слаботочных систем. По интересам - астрофизик. Посмотреть все записи автора Vladimir Bombin