Рисунок художника: |
Черные дыры образуют естественные машины времени, позволяющие путешествовать как в прошлое, так и в будущее. Но не ждите, что в ближайшее время вернетесь к динозаврам.
В настоящее время у нас нет космического корабля, который мог бы доставить нас куда-нибудь к черной дыре . Но даже если оставить в стороне эту маленькую деталь, попытка отправиться в прошлое с помощью черной дыры может оказаться последним, что вы когда-либо делали.
Можно ли использовать черные дыры для перемещений во времени и что будет с человеком, который это сделает, рассказал ученый Сэм Бэрон из Австралийского католического университета.
ЧТО ТАКОЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ?
Художественная иллюстрация черной дыры |
Перед тем, как говорить о перемещениях во времени, нужно понимать, что из себя представляют черные дыры. Черные дыры являются одними из самых плотных и самых тяжелых объектов во Вселенной. Они появляются тогда, когда огромная звезда во время своей смерти сжимается и превращается не в нейтронную звезду, а именно в черную дыру.
Как и все звезды, а также планеты в космосе, черные дыры имеют свое гравитационное поле. Именно оно заставляет нашу Землю кружить вокруг Солнца, а также позволяет всем людям и другим живым существам на планете не улететь в космос, благодаря гравитационному притяжению.
"Чем большей массой обладает объект, тем сильнее его гравитационное поле. Именно оно затрудняет полеты в космос для людей. Поэтому нам приходится строить мощные ракеты, которые бы преодолели земное притяжение. Но у черной дыры настолько сильное гравитационное поле, что даже свет не может его покинуть, а это, кстати, самая быстрая вещь во Вселенной. По крайней мере известная ученым сегодня", — говорит Бэрон.
Именно поэтому черные дыры и называют черными, ведь они не отражают свет.
РАСТЯЖЕНИЕ ПРОСТРАНСТВА
Общая теория относительности Альберта Эйнштейна говорит нам, что материя и энергия оказывают любопытное влияние на Вселенную. Материя и энергия искривляют и растягивают пространство. Чем массивнее объект, тем больше пространство растягивается и искривляется вокруг него.Массивный объект создает некую долину в пространстве. Когда объекты приближаются, они падают в долину.
Трехмерная иллюстрация Земли и Солнца |
Вот почему, когда вы подходите достаточно близко к любому массивному объекту, включая черную дыру, вы падаете на него. По этой же причине свет не может покинуть черную дыру: склоны долины настолько круты, что свету не хватает скорости, чтобы выбраться наружу.
Долина, созданная черной дырой, становится все круче и круче по мере приближения к ней на расстоянии. Точка, в которой он становится настолько крутым, что свет не может покинуть его, называется горизонтом событий.
Горизонты событий интересны не только потенциальным путешественникам во времени: они также интересны и философам, потому что они влияют на то, как мы понимаем природу времени.
В любой черной дыре, есть определенная точка, где склоны этой впадины становятся настолько крутыми, что уже ничего не может выйти из черной дыры и она называется горизонтом событий. |
ИСКРИВЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ
ПЕТЛЯ ВРЕМЕНИ
Часы рядом с черной дырой будут идти очень медленно по сравнению с часами на Земле. Один год рядом с черной дырой может означать 80 лет на Земле, как вы, возможно, видели в фильме «Интерстеллар».
Таким образом, черные дыры можно использовать для путешествий в будущее. Если вы хотите прыгнуть в будущее Земли, просто пролетите рядом с черной дырой, а затем вернитесь на Землю.
Если вы подойдете достаточно близко к центру черной дыры, ваши часы будут идти медленнее, но вы все равно сможете убежать, пока не пересечете горизонт событий.
А как насчет прошлого? Здесь все становится по-настоящему интересным. Черная дыра настолько искривляет время, что может завернуться сама в себя.
Представьте, что вы берете лист бумаги и соединяете два конца, чтобы сформировать петлю. Вот что черная дыра делает со временем.
Это создает естественную машину времени. Если бы вы каким-то образом попали на петлю, которую физики называют замкнутой времениподобной кривой, вы оказались бы на траектории в пространстве, которая начинается в будущем и заканчивается в прошлом.
Внутри петли вы также обнаружите, что причину и следствие трудно распутать. Вещи, которые были в прошлом, вызывают события в будущем, которые, в свою очередь, вызывают события в прошлом!
Что будет с человеком, который захочет использовать
черную дыру для путешествий во времени?
- Во-первых, вы можете путешествовать только в прошлое черной дыры. Это означает, что если черная дыра была создана после того, как вымерли динозавры, то вы не сможете вернуться достаточно далеко.
- Во-вторых, вам, вероятно, придется пересечь горизонт событий, чтобы попасть в петлю. Это означает, что для того, чтобы выйти из цикла в определенное время в прошлом, вам нужно выйти за горизонт событий. Это означает путешествие со скоростью, превышающей скорость света, что, мы почти уверены, невозможно.
- В-третьих, и, вероятно, хуже всего, вы и ваш корабль подвергнетесь «спагеттификации». Звучит вкусно, правда?
(Copyrighted © Перевод с англ. Louiza Smith)
Источник:
Sam Baron,
«Are black holes time machines? Yes, but there’s a catch»