Физика времени

А что же такое для нас третья область, то есть область вне обоих треугольников? Там лежат события, которые наша мировая линия никогда не заденет. Это события, которые не случились с нами в прошлом и наверняка не случатся в будущем. Если вспомнить пространство-время классической механики, то там таких невозможных событий в принципе не существует.

Время, его течение увлекает нас за собой: мы можем стоять в пространстве, но остановиться и стоять во времени невозможно. Наша мировая линия неуклонно продолжается, что бы мы ни делали. Она продолжается гладко и непрерывно — у нее нет разрывов и она не делает петель. Мы не можем перепрыгнуть в будущее, минуя то, что отделяет нас от него. И мы не можем дважды побывать на одной вертикали, то есть в одном и том же моменте времени.

Мировая линия не может из будущего повернуть назад в прошлое или настоящее. Что было, то уже произошло и больше не вернется. События прошлого и будущего выстроены вдоль мировой линии раз и навсегда, и их порядок, их следование одного за другим никак не изменить, не перевернуть, не перепутать. И это с любой точки зрения: в любой системе отсчета ни одно событие не выпадет из нашей мировой линии, и все они сохранят неизменной свою очередность.

Порядок следования событий вдоль нашей мировой линии не относителен, он абсолютен. Абсолютно поэтому и разделение событий нашей истории на прошлое и будущее. И то же относится вообще к любому физическому телу.

Машина времени

Можем ли мы видеть прошлое? Способны ли мы проникнуть в будущее?

Недолго думая, кто-то, возможно, на оба эти вопроса сразу ответил бы «нет».

Но не будем торопиться и в поисках ответа снова обратимся к диаграмме, представляющей нам пространство-время с тремя его различными областями.

Только не стоит, пожалуй, ограничиваться и дальше лишь одним пространственным измерением. Если включить в нашу картину все три пространственных измерения, в ней, собственно, ничего особенно не изменится. Но только вместо треугольников нужно будет говорить о конусах в четырехмерном про– пространстве-времени. Все прошедшее лежит в конусе прошлого, все грядущее — в конусе будущего. И есть область вне этих ко-

нусов — это то, что с нами прежде не случалось и никогда после не случится.

Конус, очерченный мировыми линиями света, называют световым конусом.

Поверхность конуса прошлого для нас сейчас особенно интересна. На ней лежит все то, что мы в данный момент можем видеть. Действительно, видеть — значит принимать глазом световые лучи. Но лучи распространяются с конечной скоростью. Значит, мы можем видеть только то, что уже произошло.

Можно сказать и сильнее: если мы что-то и видим, то только прошлое.

Вот ответ на первый из наших вопросов.

Но что доступно нашему зрению? Зрительные образы создаются у нас теми лучами, которые достигли нас именно сейчас. И несут они нам то, что, так сказать, собрали по дороге, проходя через точки-события, расположившиеся вдоль мировых линий этих лучей. Эти точки события могли, конечно, и сами испустить свет. В любом случае все эти точки и в самом деле образуют поверхность конуса прошлого.

Те лучи, которые достигли нас в данный момент, прошли разный путь. Одни шли всего мгновение, а другие путешествовали по дороге к нам очень долго. Это может быть луч от настольной лампы на нашем столе и луч от звезды на ночном небе за окном. Первый шел к глазу всего несколько миллиардных долей секунды, а другой многие годы.

Лучи скользили вдоль поверхности конуса прошлого и принесли нам разные картины прошлого. Картину настольной лампы, какой она была миг назад, и картину звезды, какой она была многие годы назад.

За время распространения света от настольной лампы с этим источником света вряд ли что-нибудь успеет произойти. А за время, затраченное светом от звезды на свое путешествие, она сама могла, например, уже потухнуть.

Мы видим разное прошлое. Картину Солнца мы видим с запаздыванием на восемь минут. А далекие квазары мы наблюдаем такими, какими они были почти десять миллиардов лет назад. Тогда не было еще ни Земли, ни Солнца — возраст Солнечной системы «всего» около пяти миллиардов лет.

Чем дольше путешествовал свет, чем дальше от нас находится его источник, тем дальше вглубь времен проникаем мы взором.

Современный телескоп, позволяющий видеть далекое прошлое нашего мира,— это и есть настоящая машина времени.

А как же с путешествием в будущее?

Если мы куда-то и движемся, то только в будущее. Да мы и не можем не двигаться. Поток времени неудержим, и он увлекает за собой неизбежно все и вся. Мы можем проникнуть в будущее: именно это, только это мы постоянно и делаем.

Причина и следствие

Видеть в лучах света мы можем только поверхность конуса прошлого. Но знать мы можем обо всех событиях внутри этого конуса.

Часть из этих событий случилась с нами самими, на том отрезке нашей мировой линии, который лежит в конусе прошлого. О многом могут рассказать нам другие. Ничего недоступного знанию в конусе прошлого нет.