Для удобства описания явлений природы ученые — математики и физики — привыкли объединять пространство и время в единый четырехмерный мир, и это объединение породило надежду осуществить путешествие во времени.
Если можно передвигаться в любом направлении в пространстве, то почему нельзя перемещаться во времени? Ведь оно не менее реально, чем и само пространство.
Со времен Уэллса почти все писатели, которые увлекаются жанром научной фантастики, в различных вариантах писали о путешествиях по времени. В этих путешествиях рассказывается и о перемещении в Прошлое, и о перелетах в Будущее, и о том, как время полностью остановилось.
Научная фантастика — это не тот жанр литературы, который правомерно подвергать строгому научному анализу. Очень часто фантастический элемент придумывается писателем вовсе не для доказательства или опровержения научной идеи. Эта литература часто смыкается с обыкновенной сказкой, и обвинять писателей в прегрешении против научной истины можно лишь в той степени, в какой их произведения претендуют на научность.
Фантастическая литература о путешествиях во времени столь обширна и многообразна, что вполне имеет смысл подумать о реальной природе времени и всех тех понятиях, которые с ним связаны.
Непреложной и понятной для любого человека является истина, что время течет из прошлого, через настоящее в будущее. В отличие от пространства, которое является симметричным относительно прямого и противоположного перемещения, время имеет лишь одно направление. Если стрелкой изобразить течение времени, то эта стрелка всегда устремлена в одну сторону в будущее. Это свойство времени ученые называют однонаправленностью.
В отличие от пространства время обладает еще одним важным свойством, которое называется л и н е й н о с т ь ю. Действительно, для того чтобы определить положение в пространстве, нужно знать три числа, три координаты, соответствующие расстояниям данной точки от трех выбранных плоскостей. Для определения «положения» какого-либо события во времени достаточно только одного числа: значит, в отличие от трехмерного пространства время одномерно.
Из этих очень понятных свойств времени следует один очень важный вывод. Путешествуя в пространстве, мы можем попасть из одной точки в другую бесконечным числом путей. Эти пути могут быть выбраны таким образом, что ни при каком путешествии мы не будем дважды перемещаться через одни и те же пункты. Или, наоборот, пути из одного пункта в другой могут сколь угодно большое число раз пересекаться.
Ничего подобного в «путешествиях» во времени не может быть. Все события, совершающиеся в мире, лежат «на одной линии», и эта линия и есть единственный маршрут из прошлого в будущее.
Мы употребляем слова «прошлое», «настоящее» и «будущее» в таком смысле, будто они полностью исчерпывают свое реальное содержание.
Однако для более глубокого понимания сущности времени нужно разобраться, что же эти слова в действительности означают.
Прошлое — это то, что было, что уже совершилось вчера, позавчера, год, десять лет, миллиард лет тому назад. Прошлое либо «хранится» в нашей памяти, либо «запротоколировано» в сочинениях летописцев и историков, либо зафиксировано на объектах археологических или палеонтологических находок.