Читать «Три взгляда на часы» онлайн - страница 4
Леонид Ашкинази
III. Пространство, как время
Известна шутка: «Как в одной фразе объединить пространство и время? Ройте канаву от забора и до обеда». Шутка шуткой, но вдруг это и вправду можно сделать? Во многих научно-фантастических произведениях время рассматривается как пространство. В нем путешествуют назад и вперед, ставят преграды (Азимов) и так далее.
Странно, но никто не пытается поступить наоборот – рассмотреть пространство как время. Сейчас мы покажем, что такое рассмотрение вполне возможно и влечет некоторые интересные следствия. Прежде всего определим формально понятия пространства и времени. Рассмотрим для простоты нерелятивистское приближение, когда время во всем пространстве одно и то же и все точки пространства достижимы за нулевое время. Все точки пространства – времени описываются четверкой независимых чисел (x,y,z,t(. Пусть имеются элементарные события, например некая точка (x,y,z( в момент (t( либо светится, либо нет. Чем в этом случае отличаются временная и пространственные координаты? Тем, что мы знаем нашу функцию (светится или нет) для всех (x,y,z(, но только для t < t0, где t0 – текущий момент, то есть для прошлого (здесь слово «всех» – следствие нерелятивистского приближения). Введем понятие «память». Память – это то, что хранит данные о всех состояниях (x,y,z,t(. Что значит «время идет»? Это значит, что в памяти появляются данные о новых (x,y,z,t(, где именно t – новое. Причем значения t – так уж принято считать – увеличиваются.
Между прочим, мы как-то молча согласились, что пространственных координат – три, а временная – одна. Разумеется, это не обязательно так, и можно было бы обсудить другие ситуации, но нам важно рассмотреть понятие «путешествие». Путешествие в пространстве – это изменение координат (x,y,z( в некоторой выделенной ячейке памяти (изображающей путешественника). При этом t в этой ячейке – то максимальное t, сведения о четверках (x,y,z,t( с которым имеются в памяти (точнее, о событиях в таких точках), т.е. это t «текущее время»: прошлое мы знаем, а будущее – нет. Путешествие во времени – это изменение t в этой ячейке: уменьшение (путешествие в прошлое), увеличение, но до t (возвращение из прошлого), увеличение сверх t (путешествие в будущее).
Теперь перейдем к тому, ради чего мы городили огород. Рассмотрим ситуацию, в которой в памяти есть (x,y,z,t( со всеми t, но не со всеми x, причем перемещение по x происходит так, как обычно происходит перемещение по t – с ограничениями. В этом мире все предопределено, но не везде. Ничего особенно странного в этом нет. Мы и так никогда не знали, что находится за соседним забором. Далее, в памяти-то данных о (x,y,z,t( с этими x – нет, но что с того? Путешественник попасть туда может. Собственно, эту идею разрабатывал Шекли («искаженный мир»). Так что в мире, где (x( ведет себя, как (t( в нашем, если кому-то мешает предопределенность (или полиция), он просто ныряет в другую часть мира. Другое дело, что никто не знает, что он там делает и вернется ли он оттуда.
