Межзвездное путешествие — величайшая задача, с которой когда-нибудь столкнется человечество. Не только потому, что это грандиозно и впечатляюще, но и потому, что это необходимо и целесообразно в исследовании и понимании космоса.
И когда-нибудь скоростей, приближающихся к скорости света, явно будет недостаточно, поскольку Вселенная и не думает останавливаться. Она продолжает расширяться и расширяться. И чем дальше, тем быстрее. И настанет день, когда свет от ближайших галактик престанет к нам доходить и мы будем видеть его только в компьютерных симуляциях.
Путешествия между звездами со скоростью света занимают столетия, тысячелетия и даже больше. Это очень долго для биологического вида. А путешествовать быстрее нельзя, это закон! Но природа, в своей мудрости, как всегда, оставила нам возможность обойти и это.
Эйнштейн в свое время сказал: «…скорости, превышающие скорость света, существовать не могут!». И это правда. Но современная наука и математика нашли-таки способы обойти это, нашли лазейки, позволяющие развивать сверхсветовые скорости, не противореча теории относительности и законам физики.
Представьте, что в нашей Вселенной есть два вида частиц. Первые — это обычные частицы, которые мы знаем и которые составляют обычную материю: протоны, электроны, нейтроны. Они могут приближаться к скорости света, но никогда ее не достигнут и не превзойдут (нейтрино, к слову, подходят очень близко).
Но рассмотрим и другой класс частиц, таких как – тахионы, которые всегда движутся быстрее скорости света. Это экзотический вид материи. При нулевой энергии тахионы движутся бесконечно быстро. Считается, что, когда тахионы теряют энергию, они начинают двигаться еще быстрее, а когда набирают – замедляются до скорости света. Но как только тахионы достигают скорости света, они исчезают. И это большая проблема в их обнаружении.
Причина, по которой тахионы не противоречат законам физики, заключена в том, что тахионы никогда не начинают свой путь с до световых скоростей. Они всегда путешествуют быстрее света.
Джеральд Файнберг, физик, впервые познакомивший мир с тахионами в 60-х годах предсказал, что эти частицы могут двигаться в миллиард раз быстрее скорости света. Они курсируют — маленькие и быстрые — по всему космосу, не взаимодействуя ни с чем и держат в руках ключ к пониманию чего-то могущественного.
В то время как масса частицы обычно реальная, масса тахиона величина воображаемая. Это имеет смысл только на скоростях выше световых. Но у тахионов так же есть свойства привычных нам, нормальных, частиц — это вращение и наличие антипары, антитахиона.
В некоторых физических моделях эти пары существуют в виде виртуальных частиц в квантовом вакууме, и переносятся в наш мир только в случае грандиозных событий – при взрывах сверхновых или при столкновении черных дыр. Только тогда тахионы покидают свой уютный квантовый вакуум и попадают в реальный мир, где у нас есть шанс их обнаружить.
У нас нет власти над этими теоретическими частицами. Их выбросы, их восприятие, их влияние на наш повседневный мир находятся вне нашего контроля. И все же наша теория тахионов никогда не будет полной, если они не окажут какого-либо воздействия на материю в нашем мире.
Путешествия во времени и пространстве
Если эти частицы существуют, они ставят под вопрос нечто, возможно, даже более впечатляющее, чем межзвездные путешествия. Они ставят под вопрос путешествия во времени и наши представления о причинно-следственных связях. Причинность — это здравый смысл, полагающий, что причина предшествует событию, однако тахионы порождают парадоксы, поскольку сверхсветовые скорости означают путешествие во времени в обратном направлении. Частицы, в зависимости от наблюдателя, могли двигаться вперед, назад или существовать только «сейчас», прежде чем исчезнуть. Следствия начинают проявляться раньше, чем их причина, ответы приходят раньше, чем вопросы. В теоретической физике тахионный антителефон можно использовать для связи с вашим прошлым «я».
Трудно сказать, какие явления происходят на сверхсветовых скоростях. Приближаясь к скорости света, мы должны учитывать замедление времени. В некоторых случаях посещение новой галактики займет у экипажа несколько десятилетий, в то время как на Земле пройдут миллионы лет. При скоростях, превышающих скорость света, даже мельчайшие крупицы пыли, образующие межзвездную среду, были бы смертельны. Большие дымящиеся столкновения — горящий корабль, спутник, зонд разбиты крошечными крупинками, которые становятся опасными на высоких скоростях. Еще одно соображение для наших будущих исследователей космоса. Но являются ли они возможностью или не более чем миражом, тахионы ведут нас к одной истине: межзвездные путешествия не обходятся без затрат. Будут испытания и неудачи, релятивистские эффекты, о которых мы не узнаем, пока не начнем с таких скоростей, как никогда раньше.
