На грани науки. Насколько правдоподобны путешествия во времени в фильме "Мстители: Финал"

Путешествия во времени частенько ложатся в основу научно-фантастических произведений. Насколько правдоподобно изложена данная концепция в фильме "Мстители: Финал", рассказывают ученые из двух университетов австралийского штата Квинсленд Майкл Милфорд и Питер Страттон

Между прошлым и будущим

Замысел героев картины основан на следующем: единственное, что может обратить вспять гибель половины вселенной, – могущественные камни бесконечности, которые изначально и вызвали все эти смерти. Проблема заключается в том, что в нашем времени Танос уничтожил их, и теперь они существуют только в прошлом. Чтобы добраться до них, оставшимся мстителям нужно совершить несколько путешествий во времени в разные точки.

Не стоит думать, что все использованные в "Мстителях" приемы возникли в голове какого-то безумного сценариста

Возможно ли это в принципе? С тех пор, как более ста лет назад Альберт Эйнштейн изложил специальную теорию относительности, мы знаем, что путешествовать вперед во времени относительно легко. Все, что нужно, это двигаться со скоростью, близкой к скорости света, и теоретически можно путешествовать на миллионы или даже миллиарды лет в будущее в течение своей жизни.

Но можно ли вернуться назад? Это более сложный трюк.

Путешествие во времени может привести к очевидным логическим несоответствиям в реальности, как, например, известный парадокс убитого дедушки. Вот, в чем он заключается: если бы вы вернулись в прошлое и убили своего дедушку, когда он был молодым, то никогда бы не родились, но если вы не родились, то как смогли вернуться и осуществить свой жестокий замысел?

У ученых есть несколько теорий об этих временных петлях (физики называют их замкнутыми времениподобными кривыми). Некоторые теории гласят, что они просто физически невозможны, а значит и путешествия во времени – не более чем фантастика. Но благодаря Эйнштейну мы также знаем, что вращающиеся черные дыры могут искажать пространство и время, поэтому на недавно полученном первом снимке черной дыры одна сторона ярче другой.

Герои "Мстителей: Финал" отметают допущение, что изменение своего прошлого и будущего возможно в том виде, как это демонстрируется в других фильмах на данную тему. Вместо этого они полагаются на идею альтернативной реальности, когда любые изменения во времени приводят к созданию целой новой вселенной (разделение или разветвление на несколько временных линий). В физике это называется многомировой интерпретацией. Чтобы избежать этой проблемы, мстители планируют позаимствовать камни из прошлого, использовать их в настоящем, а потом вернуть точно в тот же момент. Но главный вопрос: может ли такой план сработать?

Квант путешествия

В фильме часто упоминается квантовая механика. В самом деле, существует множество новых теорий о квантовом путешествии во времени, включая те, которые потенциально разрешают парадокс убитого дедушки. Квантовая механика трактует атомные частицы как нечеткие волны вероятности. Например, никогда нельзя точно знать, где находится частица и в каком направлении она движется. Известно только, что с определенной вероятностью она будет в определенном месте.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Прощай, сай-фай. Станет ли телепортация человека реальностью?

Британский физик Дэвид Дойч объединил эту идею с многомировой интерпретацией и показал, что парадокс убитого дедушки можно устранить, если выразить все в вероятностном смысле. Как у частиц, у человека, возвращающегося в прошлое, есть только определенная вероятность убить своего дедушку, нарушив причинно-следственную петлю. Это было успешно смоделировано.

Пускай термины, использованные в фильме, могут показаться перебором, но настоящая квантовая наука еще более странная, чем представляют себе авторы картины. Кстати, о терминах.

Ради красного словца?

Когда герои фильма излагают теорию путешествия во времени, то упоминают собственные векторы, планковскую систему единиц и инверсию ленты Мебиуса. Может показаться, что это лишь попытка добавить их речам научного веса, но на самом деле употребление некоторых терминов вполне уместно. Хоть и не всех.

Взять хотя бы собственные векторы. Скорее всего, это пример кинематографических разговоров о математике напоказ, поскольку собственные векторы – это довольно базовое понятие в линейной алгебре. Так что это больше похоже на термин ради термина.

А вот упоминание системы планковских единиц выглядит вполне уместным. Она охватывает очень маленькие вещи. Например, планковская длина составляет 1,616×10−35 м. Это очень мало. Такое расстояние свет проходит за одну единицу планковского времени (тоже очень мало). Учитывая, что в фильме идет речь о путешествиях во времени на основе квантовой механики, разговоры в масштабе Планка не кажутся особо далекими от темы.

Что же касается инверсии ленты Мебиуса, то здесь имеет место некоторое искажение теории. Нормальная лента Мебиуса – это поверхность с только одной стороной. Ее можно легко получить, если взять полоску бумаги, перекрутить ее один раз, а затем склеить концы. Хотя она обладает рядом интересных математических свойств, ее техническая значимость для путешествий во времени незначительна, за исключением некоторых обобщенных попыток объяснить парадокс убитого дедушки.

На своих местах

С научной точки зрения, захватывающе получить фильм, в котором путешествия во времени получают обоснование без чрезмерного количества научных терминов и смешивания различных концепций. И хотя некоторые понятия приводятся явно для произведения эффекта, похоже, что сценаристы старались придерживаться современных предположений по данному вопросу, пускай и до определенной степени.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Дети от кутюр. Готова ли наука к созданию идеального человека

Путешествие во времени – одна из тех увлекательных научных концепций, которая, пожалуй, наиболее далека от реализации учеными. Поэтому ее ключевая роль в фильме о супергероях, которые могут летать, использовать субатомную энергию, разрушать вселенные и изменять реальность, возможно, особенно уместна.

По материалам The Conversation