Звездолёты Шредингера и машина Нойс
Всё началось с вот этой статьи. Она очень популярно поясняет, почему по современной теории относительности сверхсвет и машина времени - это одно и то же.
То есть я давно знал, что сверхсвет ведёт к нарушению причинности. Но эта статья раскрыла мне один важный нюанс.
Будем называть упрощённо «порталом» систему из двух точек в пространстве-времени, отдалённых на значимое расстояние (световые секунды или больше), между которыми может передаваться вещество, энергия и/или информация со скоростью больше световой. Точки назовём концами портала.
Так вот. Самый простой парадокс времени получается с использованием передвижного портала - концы которого движутся относительно друг друга с релятивистской скоростью (он описан во второй части вышеприведённой статьи). Но это ещё не запрещает сверхсвет вообще - это только запрещает мобильные порталы.
Для стандартной космооперы (тм) необходимо и достаточно физики со стационарными порталами - концы которых неподвижны относительно друг друга. Передать сообщение быстрее света на релятивистский звездолёт, летящий к Альфе Центавра, или принять с него такое сообщение невозможно. Зато как только космонавт туда долетит и затормозит, он тут же может радостно отбибикать на Землю в реальном времени - всё хорошо, начинаю колонизацию.
Потом мне показали модель с двумя стационарными порталами - четыре корабля, соединённых порталами попарно, которые летят навстречу друг другу. И эта модель тоже создавала парадокс времени.
Но модель из первой части статьи ЕЩЁ проще. Она подразумевает один стационарный портал - между кораблями A и С. Которые относительно друг друга вообще неподвижны.
Но это так, вводная. А сегодня (на самом деле позавчера, так как статья писалась пару дней назад) я сообразил, что сверхсвет («портал») позволяет создать не только машину времени, но и машину Нойс.
Сам термин «машина Нойс» придуман мной (не по имени изобретателя, который неизвестен, а по имени того, кто описал), а для нас описана она у Азимова в книге «Конец Вечности»:
- Вас смешит невежество Времян, полагающих, что существует только одна Реальность. Нас же смешит невежество Вечных, которые знают, что Реальностей много, но думают, что существовать может только одна.
- Что означает этот набор слов?
- Мы не рассчитываем Реальности; вместо этого мы наблюдаем их. Мы можем видеть неосуществившиеся Реальности в их состоянии Нереальности.
- Нечто вроде волшебной страны теней, где «может быть» играет в прятки с «если»?
- Да, только твой сарказм здесь ни к чему.
- И как же вы это делаете?
- Я не могу объяснить это, Эндрю, - сказала Нойс, помолчав. - Существует множество вещей, с которыми мы свыкаемся, не понимая их. Можешь ли ты объяснить, как устроен Кибермозг? Но всё же ты знаешь, что он существует и работает.
Нойс объяснить не может - а вот я, кажется, могу (разумеется, это идея не для реальной физики, а для фантастов, которые хотят создавать непротиворечивые миры со сверхсветом).
Итак, корабль D увидит совершенно целый удирающий корабль A. Но. Корабль D у нас - релятивистский наблюдатель. А релятивистский наблюдатель в любом случае видит много чего интересного, пока летит. Он видит, например, что вся Вселенная «сплющивается» по оси, соответствующей направлению его полёта. Он видит, что все тела во Вселенной стали в разы тяжелее. Между тем сами обитатели Вселенной совершенно не в курсе, что наглый звездолётчик их сплющил и утяжелил, они этого не замечают. А уж что творится со временем (и без всякого сверхсвета, заметим):
Если замостить всё расстояние до звезды синхронно тикающими часами, показывающими одно и то же время, пока ракета стояла, и начать разгоняться, то часы впереди направления ускорения начнут тикать быстрее, и тем быстрее, чем больше до них расстояние. Те часы, которые находятся сзади, начнут тикать медленнее, и тем медленнее, чем они ближе к основанию клина Риндлера. А за основанием клина начнут тикать ускоренно назад, и тем быстрее, чем дальше от них расстояние.
И опять же, половина Вселенной за клином Риндлера совершенно не замечает и не беспокоится, что ускоряющийся корабль отматывает её время назад, словно Камень Времени из Марвел или какой-то стенд из Жожи.
Что по сравнению со всем этим издевательством значит один выживший пиратский звездолёт? Да ничего, это просто ещё один артефакт наблюдения, кот Шрёдингера.
Если корабль D решит затормозить, чтобы оказать помощь кораблю B и написать рапорт о его захвате пиратами в Галактический Патруль, то корабль A для него в процессе торможения растворится в никуда, превратившись в ранее зафиксированные обломки.
Если же он тормозить не будет ещё долго, то сможет пронаблюдать, как корабль A уничтожает корабль B, как он возвращается на пиратскую базу, как его выживший капитан объединяет пиратов под собой и становится Императором Галактики.
И это всё тоже будут просто артефакты наблюдения. Звездолёт D - это машина Нойс, которая наблюдает Реальность галактической пиратской империи в её состоянии Нереальности. Торможение корабля D всего лишь отключит эту машину, вернув его к наблюдению магистральной (для него) линии времени.
Тут конечно напрашивается вопрос - а что будет, если выживший корабль A решит уничтожить не только корабль B, но и корабль D как единственного выжившего свидетеля? Что ж, в этом случае корабль D окажется «другом Вигнера», он окажется запутан с Реальностью пиратской империи и никогда уже не сможет вернуться в свою.
Тут можно спросить, а где, собственно, граница между наблюдением и взаимодействием? Тот самый вопрос, что породил парадокс кота Шрёдингера. Чем «иллюзорные фотоны», принятые машиной Нойс, и оставившие у корабля D свидетельство, что корабль A выжил (квантово размазанная система сохраняет следы того, что она была размазана, то же самое, можно предположить, относится и к темпорально (причинно-следственно) размазанной системе), отличаются от фотонов боевого лазера с корабля А? С точки зрения физики, в смысле.
Можно сказать, что хронолиния корабля D раздвоилась, когда он решил/не решил затормозить и оказать помощь кораблю B. В Реальности пиратской империи он продолжал свой полёт и был взорван пиратом (а нефиг отказывать в помощи на сигнал SOS, лови кармическое наказание). В Реальности спасшегося корабля B он затормозил и выжил.
Но это порождает новый парадокс - если на корабле A есть пират, который интересуется физикой, то он своими глазами наблюдал ЗАМЕДЛИВШИЙСЯ лазерный луч с корабля B. Получается, что он знает, что он, и вся его команда выжили только благодаря чуду, явному нарушению законов физики. А ведь вся эта история возникла только благодаря постулату «наблюдать отклонения скорости света (явления) от скорости света (константы) не может никто».
Так и представляется себе старый пират, травящий байки в кабаке: «Но в это время мимо пролетала яхта какого-то журналиста, и по очень удачной траектории - его эффект наблюдателя замедлил лазер с того купца и мы успели уклониться». Пирату, скорее всего, посоветуют меньше пить. Потому что это чересчур белая горячка даже для космооперы.
Резоннее предположить, что с точки зрения корабля A в Реальности пиратской империи лазер с корабля B летел с нормальной скоростью света и обоих кораблей достиг одновременно - а вот сигнал с корабля С достиг корабля A на пару секунд раньше, чем был отправлен. Поскольку сверхсвет - по определению магия, подобные аномалии для него нормальны.
Корабль D мог бы оспорить это утверждение - но (не считая той мелочи, что в этой Реальности он уничтожен) он релятивистский наблюдатель, и его наблюдения мы уже ранее признали артефактом.
P. S. Это забавно перекликается с концепцией квантового бессмертия - с точки зрения каждого из пиратских кораблей, он выжил из-за аномалии работы портала.
P. P. S. А в магистральной Реальности (реальности корабля B, где оба пирата погибли), кстати говоря, можно интерпретировать опыт так, что корабль D погиб из-за неосторожного обращения с машиной Нойс. Надо было ему вовремя тормозить, то есть выключать машину.