Знание-сила, 2009 № 04 (982)

Опишите телепатию в трех уравнениях с дискриминантом!

Александр Грудинкин

— Ваша новая книга носит название «Физика невозможного». Что интересного в том, что невозможно с физической точки зрения?

— В истории науки мы можем найти немало примеров того, как ученые говорили, что то или иное явление невозможно, но впоследствии становилось ясно, что они ошибались в своих прогнозах. Так, знаменитый лорд Кельвин, похороненный ныне в Вестминстерском аббатстве рядом с Исааком Ньютоном, думал когда-то, что самолет принципиально нельзя построить, а рентгеновские лучи — это простое мошенничество, что радио никогда не найдет себе применения, а возраст Земли — не более нескольких миллионов лет.

— Как лорд Кельвин мог так заблуждаться?

— Он жил в викторианскую эпоху. Тогда еще плохо понимали законы природы.

— Мы, значит, разбираемся в физике гораздо лучше них?

— Да. Мы хорошо понимаем процессы, протекающие в черных дырах, а также представляем себе историю нашей Вселенной вплоть до Большого Взрыва. Мы близки к открытию «мировой формулы». Теперь мы, в самом деле, вправе утверждать, что возможно, а что нет.

— Итак, где начинаются границы возможного?

— К своему собственному изумлению я убедился, что возможно практически все, что можно увидеть на экране кинотеатра.

— Даже в самых сумасбродных фантастических фильмах?

— Да. Я различаю три класса невозможностей. Первый класс охватывает все явления и предметы, которые, хоть и невозможны сейчас, станут реальностью в ближайшие годы или десятилетия: например, телепатия, телепортация (см. «З-С», 8/00) или двигатели, работающие на антивеществе (см. «З-С», 2/06). Невозможности второго класса будут ждать своего воплощения столетия или тысячелетия. Это, например, путешествия во времени. Лишь третий класс невозможностей останется для нас чем-то несбыточным, поскольку эти фантазии противоречат законам природы.

— Как Вы решаетесь говорить об этом с такой уверенностью? Может быть, потомки высмеют Вас, как мы сегодня подхихикиваем над лордом Кельвином?

— Дело в том, что мои коллеги уже занимаются подобными вещами в лабораторных экспериментах. Возьмите, например, одеяние Гарри Поттера, прятавшее его от посторонних глаз. До недавнего времени в любом учебнике оптики говорилось, что подобный феномен невозможен: свет не может огибать предмет, подобно воде, обтекающей камень с разных сторон. Но вот пару лет назад английские и американские исследователи воспроизвели этот феномен в микроволновом диапазоне (см. «З-С», 3/07, 7/08). Теперь уже подобное удалось и в оптическом диапазоне[3].

— Когда же в продаже появятся первые «плащи-невидимки»?

— Думаю, через несколько десятилетий. Но это будут, скорее, цилиндры, выполненные из твердых материалов, нежели плащи, пошитые из какой-нибудь ткани. С технической точки зрения, чрезвычайно сложно сделать невидимой мягкую материю.

— А может, Вы подскажете, и как разоблачить невидимку?

— Бросьте немного песка на его плащ, и тогда вы его заметите. Да он и так не может быть полностью невидимым — ему же нужны прорези для глаз, чтобы наблюдать за происходящим. Так что, если вы будете внимательны, то непременно присмотритесь к двум странным точкам, парящим в воздухе, — двум зрачкам человека-невидимки.

— Итак, основное правило звучит так: все мыслимое возможно?

— За исключением феноменов, отнесенных к третьему классу. Но пока я причислил к этой категории лишь перпетуум-мобиле (вечный двигатель. — А.Г.) и предсказание будущего. Эти фантазии нарушают закон сохранения энергии и принцип причинно-следственной связи.

— Можно ли с такой уверенностью говорить о том, что закон сохранения энергии абсолютно справедлив?

— Немецкий математик Эмми Нётер доказала в начале ХХ века, что закон сохранения энергии выполняется всегда и при всех условиях, если только законы физики не изменятся со временем. А за последние 13 миллиардов лет они не изменились, как свидетельствуют спектры отдаленных звезд. Так что: закон сохранения энергии справедлив, по крайней мере, вот уже 13 миллиардов лет.

— Значит, в нашем мире невозможны всего лишь два феномена?

— Да. Многое из того, что считали несбыточным ученые минувших эпох, стало явью. Даже телепатия. Мы уже сейчас можем читать мысли других людей.

— Как это так?

— Двумя способами. Можно вживить в головной мозг человека микросхему, как это делают американские исследователи, помогая больным, перенесшим инсульт, восстановить общение с окружающим миром (см. «З-С», 3/08). Данная микросхема соединена с компьютером. Пациент приучается одним усилием мысли перемещать курсор, писать текст на экране монитора, разгадывать кроссворды, рыться в Интернете. Второй способ заключается в том, что мы наблюдаем за головным мозгом с помощью ядерно-спинового томографа. Мы, разумеется, не в силах всмотреться в каждый нейрон, но все-таки получаем определенное представление о происходящем — очерчиваем, пусть и схематично, контур мысли. Подобным образом можно также выбираться в Интернет.

— Но обычно мы представляем себе, что телепатия — это когда мысли передаются без всяких технических ухищрений, может быть, посредством неизвестной пока природной силы.

— В это не очень-то верится. Пока никакие эксперименты не подтверждают существование этой «некой силы», да и уловить радиоволны, излучаемые головным мозгом человека, не представляется возможным.

— Но, может, антенну какую-то соорудить?

— Нет, этого недостаточно. Даже в этом случае мы все равно не сумеем расшифровать смысл этих сигналов. Разве что телепатическая связь могла бы быть такой: в головной мозг двух человек мы вживляем микросхемы, и тогда посредством компьютера, поочередно улавливающего их мысли, они будут общаться между собой.

— Вы упомянули путешествия во времени. Принято считать, что подобный феномен невозможен.

— Мой английский коллега Стивен Хоукинг много лет безуспешно пытался доказать, что путешествия во времени невозможны. Он верил, что существует некий космический принцип, запрещающий их. Теперь он считает, что путешествия во времени принципиально допустимы, но пока лежат за пределами наших технических возможностей (о путешествиях во времени читайте Главную тему «З-С», 12/06).

— А Вы смотрите на это оптимистичнее?

— Да. Но на такие предприятия, действительно, способна лишь цивилизация, далеко обогнавшая нас в своем техническом развитии. На Земле мы не можем строить машины времени вроде той, что показывалась в фильме «Назад в будущее», — для этого у нас не хватит ресурсов. Нам нужно научиться манипулировать с черными дырами. Ведь те искажают структуру пространства-времени.

Через несколько десятилетий в продаже появятся первые «плащи-невидимки»?

— Итак, черные дыры можно назвать машинами времени?

— Некоторые, да. Раньше считалось, что центр черной дыры представляет собой точку. Но если черная дыра вращается, то это совсем не так. В таком случае, она сжимается в кольцо, которое мы называем «кротовой норой» (другой вариант перевода: «червоточиной»; см. «З-С», 5–6/00, 12/06).

— Точка, кольцо — какая разница?

— Если мы проникаем в это кольцо и остаемся живы, тогда успеваем выбраться оттуда до тех пор, пока оно не схлопнется. Это следует из уравнений Эйнштейна.

— Как можно себе это представить?

— Возьмите лист бумаги и сложите его пополам так, чтобы концы двух половинок соприкоснулись. Это своего рода «кротовая нора». Обычно кратчайшим расстоянием между двумя точками на листе бумаги является пря мая, но это, может быть, и вот такая «кротовая нора». Она соединяет прошлое с будущим, образуя так называемую замкнутую кривую во времени.

— Значит, миновав подобную дыру, можно вернуться назад во времени?

— Нет, не черную дыру, потому что тут пересекаешь горизонт событий, а это — «улица с односторонним движением» (подробнее о черных дырах читайте Главные темы «З-С», 7–8/1999, 4/05). Однако в 1987 году физики из Калифорнийского технологического института нашли новое, совершенно неожиданное решение уравнений Эйнштейна: так называемые обратимые «кротовые норы». По ним можно путешествовать не только в будущее, но и в прошлое. Вот только для таких поездок нужно отрицательное вещество, то есть вещество, которое падает вверх, а не вниз. Пока еще никто не наблюдал подобного феномена в природе.

— Можно ли создать его искусственным путем?

— Лично я думаю, что да. Цивилизация, достигшая очень высокого уровня развития, способна изготовить такое вещество. Пока же мы можем лишь оценить энергозатраты, необходимые для строительства машины времени. Физики различают три типа цивилизаций: планетарная цивилизация, которая научилась управлять погодой, контролировать землетрясения и извержения вулканов; звездная цивилизация, которая подчинила своей власти отдельные звезды и заселила некоторые звездные системы, как это показано в фильме «Star Trek» («Звездный путь»), и галактическая цивилизация, которая расселилась в целой галактике, как в «Звездных войнах». Возможно, на стадии перехода от звездной цивилизации к галактической станет реальным и сооружение машины времени.

— Когда это будет?!

— Сегодня мы близки к тому, чтобы превратиться в планетарную цивилизацию. Интернет — это ранняя форма планетарной системы коммуникации. Европейский Союз — это один из первых шагов на пути к созданию планетарной экономической системы. Галактической же цивилизацией мы могли бы стать, если судить по нашим темпам развития, примерно через 100 тысяч лет. Так что, если однажды днем к вам в дом постучится какая-нибудь дама и отрекомендуется вашей прапрапрапрапрапраправнучкой, не спешите захлопывать перед ней дверь!

— Почему же никто не стучался до сих пор?

— По двум причинам. Во-первых, подобных пришельцев мы не можем увидеть. Во-вторых, им нет до нас дела. Представьте себе, вы прогуливаетесь и видите перед собой муравейник. Вы говорите муравьям: «Я принес вам много прекрасных подарков. Проведите меня к своему вождю!» С вами случалось такое? Нет? Вы обычно проходите мимо муравейников, не заговаривая с их обитателями? Вы всегда так поступаете? А ведь дистанция, разделяющая нас и муравьев, меньше той пропасти, что разделяет нас и представителей галактической цивилизации.

— Вы думаете, что уже сейчас есть цивилизации, достигшие галактического уровня?

— Когда я гляжу в ночное небо, мне становится ясно, что, наверное, кто-то смотрит с небес и в мою сторону. По самым разумным оценкам, только в нашей цивилизации разумная жизнь зародилась в окрестности примерно 10 тысяч звезд (об инопланетных цивилизациях смотрите «З-С», 12/00, 11/04).

— Узнаем ли мы когда-нибудь об этих цивилизациях?

— Быть может, уже в ближайшем времени. В 2009 году должен стартовать зонд «Кеплер». Ожидается, что он обнаружит до шестисот планет, напоминающих нашу Землю. Мы отыщем на них воду и кислород, вероятно, найдем целые океаны. Это станет для нас «экзистенциальным шоком». Отныне мы будем глядеть на ночное небо совсем иными глазами.

— А что если галактическая цивилизация существует даже в нашем Млечном Пути?

— Подобное я тоже могу себе представить. В таком случае представители этой цивилизации могли бы жить буквально среди нас, и мы даже не заметили бы этого. Пока мы способны только мечтать о тех удивительных технических возможностях, которыми они могут располагать. Мы даже с трудом способны представить себе эти возможности. По большей части они находятся вне нашего понимания. Ведь те же муравьи, к примеру, вовсе не обращают внимания на автостраду, которую прокладывают неподалеку от их муравейника. Они просто не способны понять, зачем это строится. Они не могут знать ничего об автомобильных дорогах и не умеют общаться с рабочими, сооружающими это шоссе.

Не значит ли это, что мы даже не в силах оценить границы невозможного, поскольку многое для нас остается пока выше нашего понимания — как для тех же муравьев?

Нет, так нельзя утверждать. В отличие от муравьев, мы довольно хорошо разбираемся в законах природы. Даже если у нашей цивилизации будет в запасе еще 100 тысяч лет, все равно ей придется иметь дело с теми же самыми законами природы, что и нам.

Итак, читаем «Физику невозможного»!