Возможны ли путешествия во времени: физик говорит, что математика дает однозначный ответ

Можно ли вернуться назад во времени?

Работа пока что опубликована на сервере препринтов arXiv, поэтому она еще не прошла рецензирование. Чжан взял старое "нуль-эйкональное уравнение", которым описывают распространение света, и использовал его по-новому. По словам ученого, доказательство опирается лишь на один факт о направлениях. Светоподобное направление никогда не бывает перпендикулярным направлению движения путешественника во времени, сообщает ScienceAlert.

Во-первых, это то, как мало требуется для теоремы. Доказательство умещается в три строчки и использует лишь один факт о направлениях: светоподобное направление никогда не может быть перпендикулярным направлению движения путешественника во времени– прокомментировал физик Хуншен Чжан из Университета Цзинань.

Из этого следует, что определенная величина обязательно возрастает на протяжении любого возможного путешествия, поэтому вернуться к исходному событию невозможно. Луч света никогда не находится под углом 90 градусов к траектории любого объекта во времени, будь то частица или путешественник с записной книжкой выигрышных лотерейных номеров.

Поэтому в таких вселенных возможно только движение вперед. Это похоже на бесконечную улицу с односторонним движением, где нет ни объездов, ни разворотов, ни даже обочин, чтобы незаметно развернуться.

Чем этот подход отличается от предыдущих?

Новая модель дополняет три известные группы критериев, запрещающих замкнутые временные петли:

• Первая группа касается функции времени. Петли невозможны, если можно задать универсальные часы, которые всегда идут вперед по каждому пути.
• Вторая группа – условия, касающиеся энергии. Они требуют, чтобы энергия и гравитация действовали неотрицательным образом. Путешествие во времени потребовало бы отрицательной энергии или экзотической материи, поэтому это исключает его возможность.
• Третья группа – топологические критерии. Они связывают временные петли с формой и связностью пространства-времени, а также со структурой границы, с которой начиналась бы область путешествия во времени.

Чжан подчеркивает, что доказательство не требует сложного оборудования.

Люди ожидают, что результат, касающийся путешествий во времени, потребует тяжелой техники, энергетических условий, квантовых эффектов, возможно, сингулярности. Ему не нужно ничего из этого. Все дело – в учете направлений– добавил он.

Для теоретиков это еще один инструмент. Он дает относительно простой алгебраический способ исключать сценарии путешествий во времени без громоздких вычислений, учитывающих всю Вселенную с ее хаосом.

Где же остаются лазейки для временных петель?

Автор выделяет два пути, по которым петли все же могли бы существовать. Оба опираются на то, что пространство-время загибается на себя и образует петлю. Это может происходить локально, например, вблизи массивной черной дыры, которая вращается и превращает пространство-время в крендель. Или же само строение Вселенной могло бы топологически замыкаться на себе.

Исследователь объясняет, что причина не во вращении, а в закручивании пространства-времени: вопрос о причинной структуре всей Вселенной сводится к одному скалярному уравнению. Он также отмечает, что простого достаточного критерия мало. Нужно знать, как он может не сработать.

Фактически научная работа делит Вселенную по свету, а не по моментам пространства-времени, и поэтому обходит стороной само понятие времени. Обычный срез пространства требует выбора момента, момент требует часов, а часы требуют наблюдателя. Срез по свету не требует ни одного из этих элементов, ведь его полностью задает геометрия.

Позволяет ли природа путешествовать во времени?

Чжан признает, что теорема не дает ответа на главный вопрос.

Она не говорит, допускает ли природа что-либо из этого. Это остается открытым, и именно на этот вопрос я больше всего хотел бы увидеть ответ– сказал физик.

Впрочем, это все же шаг вперед. Как подытоживает автор, тот, кто хочет создать машину времени, теперь точно знает, что именно ему нужно сломать.