Могут ли законы физики ограничить наше воображение?

Сумерки технологического разума

В плане «предсказаний», в своё время, наиболее преуспевала научно-техническая фантастика, описывающая технологии будущего. Например, известный каждому роман Жюля Верна «20 тысяч лье под водой», много раз экранизированный. В момент его написания (60-е годы 19 века) самой современной субмариной была подводная лодка русского инженера Ивана Александровского, имевшая пневматический привод (от баллонов со сжатым воздухом), весьма ограниченная по скорости, дальности и глубине погружения. Неудивительно, что электрический и почти неограниченно автономный «Наутилус» поражал воображения читателей вплоть до появления первых атомных субмарин – первая из которых, кстати, получила его имя. Единственным «просчетом» Жюля Верна было вооружение «Наутилуса», состоявшее из банального тарана, хотя уже тогда тот же Александровский создал прототип торпеды. Но это свойственно для научно-технической, да и вообще любой фантастики, смотрящей в будущее с позиции современного уровня технологического развития. Придумывая что-то совершенно новое, авторы помещают его в будущее рядом с «архаичными» технологиями своего времени. Отсюда ламповые компьютеры на межзвездных сверхсветовых кораблях в фантастических романах середины 20-го века. Или вот интересный вопрос: почему у машины времени Уэллса было седло, а не более удобное кресло - к которому к тому же можно было бы пристегнуться? Наверное потому, что в 1895 году автомобили только-только появились, а простые люди, не имевшие собственного экипажа, ездили верхом или на велосипедах. Хотя, опять же, машину времени можно было бы создать в виде кэба…

Вообще, деление фантастики на жанры достаточно условно. Чисто научная фантастика редко обходится без технической, поскольку космические путешествия или встреча с инопланетянами подразумевает описание новых земных или внеземных технологий. Например, в «Войне миров» это были боевые треножники и тепловые лучи марсиан (архаично перемещавшихся по космосу в гигантских орудийных снарядах). А современные фильмы о будущем пестрят всевозможными летальными аппаратами, капсулами анабиоза, роботами и весьма продвинутыми средствами связи – по меньшей мере, по сравнению с нынешними смартфонами и спутниковым интернетом. Вот только сейчас эта техника уже мало удивляет читателей и зрителей, её воспринимают просто как необходимый антураж. Порою кажется, что эпоха технологической фантастики, начавшаяся во второй половине 19 века, начала угасать в 21-м, поскольку новых идей о технологиях будущего становится все меньше и меньше, и они уже не привлекают былого внимания (как и спецэффекты). Более того, в последнее время популярность набрал жанр постапокалипсиса, в котором происходит не развитие, а наоборот, стремительная технологическая (и социальная) деградация человечества. 

А вот в научно-фантастическом произведении нас увлекает его сюжет: необычные формы жизни и столкновение с чужеродным разумом, прыжки во времени и пространстве, параллельные миры и космические катастрофы. Пусть даже его главные герои нелепы и совершают глупости, либо целый сериал выясняют между собой личные отношения - мы прощаем им это, если на экране происходит что-то действительно захватывающее, невероятное. Конечно, бывает и наоборот, когда в ничем не примечательном лабиринте коридоров и кают огромного звездолета разворачивается детективная драма или приключенческий триллер. Но и в этом случае сюжет основан на какой-то фантастической идее – ведь, в конце концов, не зря же авторы решили разыграть его именно в космосе!

Многомерное время

И всё же нельзя не заметить, что сейчас почти все новые научно-фантастические произведения эксплуатируют старые идеи, в лучшем случае лишь незначительно их дополняя. Возьмем, к примеру, путешествие во времени. В фантастике оно осуществляется несколькими основными способами. Во-первых, с помощью научно-технических средств – это классика жанра, о которой мы и поговорим. А еще есть тема «попаданцев», начавшаяся с «Янки при дворе короля Артура» (1889), где перенос в прошлое-будущее сознания или тела происходит, как правило, внезапно и ничем не объяснимым «волшебным» образом. Упомянем и эффект «разницы скорости времени» как следствия влияния неких физических процессов (черная дыра в «Интерстелларе» или неизвестная аномалия в пещере «Ловушки времени»). Так вот, с момента выхода книги Уэллса, популяризовавшей тему машины времени, прошло почти 130 лет. За это время вышло бесчисленное множество романов и фильмов о путешествиях во времени, с самыми разными сюжетами. Техническая мысль тоже не стояла на месте: «хроновелосипед» Уэллса развился до управляемого квантовым компьютером энергетического вихря. Но вот с научной точки зрения сам процесс остался неизменным: строго линейное движение вперед в будущее или назад в прошлое. При этом какие-то изменения в прошлом либо меняют будущее (как в «Эффекте бабочки»), либо создают альтернативные параллельные ответвления реальности.

Это, кстати, тоже весьма интересная теория, эксплуатируемая фантастами: каждое событие или наш поступок создают, минимум, два разветвления реальности, два «параллельных мира». Например, в одной вы успели на поезд, а в другой опоздали. Количество таких параллельных реальностей может быть бесконечным – как в недавней экранизации «Темной материи», кстати признанной лучшим научно-фантастическим сериалов 2024 года! Хотя, заметим тема «пришельцев-двойников» из параллельного мира тоже далеко не нова: так, ранее её великолепно обыграли в фантастическом сериале «Грань» (2008-2023).

Практическая наука в вопросе времени, похоже, забуксовала на попытках подтвердить существование тахионов и продолжает придерживаться старого постулата об одномерном (линейном) времени. Однако теоретическая физика допускает многомерность времени, и вот тут уже становится интересно, хотя и совершенно непонятно для большинства людей, плохо понимающих сложные формулы. Почему же за это не ухватились фантасты? Робкие попытки, конечно, были («Число зверя» Хайнлайна), но они больше напоминают «прыжки» с одного потока одномерного времени на другой. Однако такой пучок потоков времени вряд ли является двухмерным. Представим себе наш поток времени в виде шкалы Y. Мы движемся по ней своим тихим ходом, а герои фантастических произведений либо стремительно обгоняют нас, либо «едут» обратно в прошлое. А что будет, если время двухмерно, и человек начнет двигаться по шкале Х? Возможно, он исчезнет из нашей реальности – но в какую тогда попадет и что там с ним произойдет? Возможно ли двигаться в двухмерном времени сразу по двум направлениям, по диагонали или выписывая петлю в бесконечном Дне Сурка? А если напрячь воображение до максимума и представить трехмерное время?

С другой стороны, так мы пытаемся придать времени свойство пространства - а что, если у многомерного времени совершенно иные, неведомые нам законы? Неудивительно, что наука тут бессильно бьется лбом в стену математических формул! А теоретическая физики считает, что наш видимый мир просто не сможет существовать в режиме многомерного времени, он станет нестабильным и просто распадется в хаос. Однако ведь ничего не сдерживает наше воображение! Путешественника во многомерном времени можно заключить, скажем, в какой-то «хронопузырь» либо пересмотреть саму концепцию машины времени. В общем, для нового поколения фантастов это целое непаханое поле!

В отличие от времени, многомерность пространства уже давно освоена и фантастами, и учеными. Например, в интернете можно посмотреть изображение тессеракта – четырехмерного куба. Правда, если быть точным, то это трехмерное изображение четырехмерного куба. Теоретическая физика допускает, что в момент зарождения Вселенной она имела восемь измерений, а всего возможно до десяти. При этом сама суть этих дополнительных измерений сугубо теоретическая, фактически это научная фантастика от самих физиков. Загвоздка в том, что мы можем наблюдать окружающий мир, то есть пространство, лишь в трех измерениях (плюс время), остальные же недоступны для нашего восприятия так же, как свет для слепых. Мы теоретизируем и воображаем, каким было бы это пространство в четырех, пяти и т.д. измерениях, но почти не задумываемся о том, что это могут быть измерения не пространства, а времени. Или чего-то такого, о существовании чего мы пока еще даже не подозреваем! Увы, но здесь даже фантасты опускают руки. Научная фантастика осторожно оперирует 4-5 измерениями пространства, выстраивая на них весьма увлекательные сюжеты. Приключенческая же, смело разносящая в щепки узкие рамки нашего консервативного научного видения Вселенной, утверждает, что измерений может быть больше ста – но не пытается даже намекнуть, что они из себя представляют.

Пока что самой интересной идеей является т.н. «уровень Бога» или «абсолютного наблюдателя», в котором можно лицезреть всё сущее (включая скрытые от нас формы  и измерения материи и энергии) в нашей Вселенной и во всех бесчисленных параллельных, причем одновременно за всё время их существования. Это предел нынешнего человеческого воображения, однако всего лишь двенадцатое (примерно) измерение. А что же происходит на шестидесятом или девяносто пятом?

Материя без массы

Но если с измерениями в науке и фантастике полная неразбериха, то со скоростью света всё предельно ясно. Физика пока что отрицает возможность её преодоления – по крайней мере, та материя, из которой состоим мы и видимый нам окружающий мир, на это не способна. Более того, материя, имеющая массу, не может достичь даже 100% скорости света, а на уровне от 99% до 99,99% ей для разгона потребуется колоссальное количество энергии. Понятно, что на такой скорости лететь даже к ближайшим звездам придется долгие годы – поэтому научные фантасты либо помещают своих персонажей в анабиоз, либо строят огромные космические ковчеги с полной автономной системой жизнеобеспечения. Но поскольку освоение космоса такими темпами затянулось бы на века и тысячелетия, то были придуманы фантастические (пока еще) технические средства быстрого преодоления пространства вроде гиперпрыжков и гиперворот и ноль-переходов. То есть соглашаясь с тем, что разогнать космический корабль до сверхсветовых скоростей невозможно, научная фантастика пытается преодолевать пространство Вселенной через «кротовые норы».

Но почему бы не сделать более смелый шаг и не попытаться изменить саму материю? То, что не под силу науке, вполне доступно нашему воображению. Давайте представим (в рамках фантастики, конечно), что материю можно лишить её массы. Это, конечно, привело бы к выбросу огромной энергии (как при аннигиляции), в которую трансформировалась бы масса, а материю при этом разорвало бы на элементарные частицы. Хорошо, подкручиваем наше воображение еще, и придумываем процесс медленного лишения массы, с постепенным выбросом энергии. Что-то такое уже работало в фантастических романах середины 20 века под названием «конвектор», только в нем материя исчезала в ходе превращения массы в энергию для космических кораблей. А если она не исчезнет? Какой будет материя без массы, как можно будут использовать её необычные свойства? Она ведь не превратится в облако бозонов, материю ещё будет скреплять слабое и электромагнитное взаимодействие, межатомные и молекулярные связи. Из неё, к примеру, вполне можно было бы построить корпус космического корабля – уже способного лететь со скоростью света. Правда, а как быть с экипажем? Но, как минимум, из такой безмассовой материи можно было бы создать космический зонд.

А вот уже если бы свою массу потеряла, скажем, наша Земля, то мы бы на несколько секунд стали свидетелями грандиозной космической катастрофы. Уже не скрепляемая гравитацией, планета рассыпалась бы в облако газа, пыли и камней, разлетающихся по космосу со скоростью света. Еще один сюжет для научно-фантастического романа! Или вот такая гипотеза, почти научная: что, если черные дыры представляют собою не бесконечно сжимаемую материю, а лишь отделившуюся от неё и сконцентрированную массу? Тогда возникает новый вопрос, который может показаться интересным даже ученым - а может ли масса существовать отдельно от материи? Возможно ли, что т.н. темная материя, о которой ведутся научные споры, это на самом деле «голая» масса?

Но пока что фантасты решают проблему массы с помощью антигравитационных двигателей - прообразом которого можно считать «кейворит» Уэллса («Первые люди на Луне», 1901) и искусственной гравитации внутри звездолётов. Наука на этот счет пока что молчит, поскольку еще находится на уровне изучения самой сути гравитации. А если нет научных основ, хотя бы внятных гипотез, от которых можно оттолкнуться, то здесь в невесомости зависает и наше воображение. Так что любые попытки придумать принцип работы и конструкцию механизмом управления гравитацией это пока еще даже не научная фантастика. Но можно тыкать пальцем в космос наугад: например, обуздать темную материю или темную энергию, которая якобы имеет особые гравитационные свойства. Пусть это и совершенно антинаучно (пока что), но это не делает хорошую фантастику менее интересной.