Американский поэт Дэлмор Шварц однажды написал: «Время – это огонь, в котором мы горим». Люди рождаются, живут и умирают, но на протяжении всей своей жизни они заняты поисками возможности перехитрить судьбу. Стремление останавливать время отражено во многих сказках, научно-популярной литературе и фильмах в жанре фэнтези. Удастся ли человечеству воплотить идеи фантастов в жизнь?
Эксперимент Хафеле-Китинга
Еще в 1971 году Джозеф Хафеле и Ричард Китинг совершили двукратный облет вокруг света на обычных авиалайнерах (сначала с запада на восток, а затем с востока на запад). Путешественники взяли с собой на борт четыре комплекта цезиевых часов. По возвращении на Землю время на них сравнивалось с эталонными атомными часами. В итоге выявилось некоторое расхождение.
Эксперимент Хафеле-Китинга показал, что скорость прохождения времени является косвенной и ситуационной. Например, если вы совершаете полет на реактивной скорости, близкой к скорости света или вблизи черной дыры, то количество времени, которое вы потратите на перелет, будет несоизмеримо меньшим в сравнении с тем временем, которое потратит сторонний наблюдатель.
Астронавты на борту МКС стареют медленнее
Космонавты и астронавты на борту Международной космической станции способны «замораживать» время. Было установлено, что покорители космического пространства стареют медленнее, чем обычные люди, живущие на Земле. Они совершают быстрое движение по земной орбите внутри космического корабля, и на них влияют законы специальной теории относительности. Кроме того, космонавты находятся дальше от Земли, потому их тела испытывают меньше гравитационных эффектов.
Замедление времени измеряется только в секундах
Расхождения в цифрах на атомных часах, которые выявились в ходе эксперимента 1971 года, измеряются только в секундах. Этого недостаточно, чтобы остановить или замедлить время. Для того чтобы получить фактическую временную разницу между двумя событиями, необходимо приблизиться к огромному гравитационному полю или научиться перемещаться со скоростью света. И то и другое условие в данный момент не представляется возможным.
Интригующая теория стазис-поля
Несмотря на комедийный подтекст научно-фантастического сериала «Красный Карлик», зрители знакомятся с интригующей теорией стазис-поля, попадание в которое гарантирует полную остановку физиологических процессов в организме живого существа. Фантастические произведения и фильмы не в первый раз обращаются к этой теме. Авторы-фантасты придумали несколько способов, которые могли бы остановить время. Самыми распространенными из них являются замораживание тела на длительный срок (анабиоз) и помещение объектов в другое и измерение или в некое энергетическое поле, неподвластное времени.
Это можно сравнить с рентгеновскими лучами, которые не могут пройти сквозь сверхпрочный свинец. Организм, попавший в стазис-поле, продолжает существовать в состоянии стабильности, при котором все силы компенсируют друг друга. Таким образом, искусственная пауза в физиологических процессах может прерваться только при выходе из стазиса. Кажется, нет ничего более сложного и одновременно более простого. Человечеству осталось создать космический корабль, который смог бы совершать путешествие со скоростью света и послать добровольцев к одной из черных дыр.
Время остается фундаментальным аспектом нашей реальности
Время действительно может быть понятием относительным, но оно по-прежнему является фундаментальным аспектом нашей реальности. В этой связи пример с рентгеновскими лучами и свинцом является слишком примитивным. Совсем другое дело, когда речь идет об иных измерениях или стазис полях. Кажется, гораздо проще изменить восприятие времени, чем пытаться полностью остановить бег стрелок на циферблате. Вы много раз сталкивались с этим феноменом, при котором скучное времяпровождение заставляет вас думать о бесконечности минут, а нагромождение дел заставляет вас еще больше суетиться и не успевать.
Разработка программы «Биостаз»
Американское оборонно-исследовательское агентство Dapra в настоящее время ведет работы над программой «Биостаз», при которой применяются знания молекулярной биологии. Идея проекта заключается в продлении так называемого золотого часа, во время которого раненому бойцу необходимо успеть обратиться за помощью. Менеджер «Биостаза» доктор Тристан Маклур-Бегли рассказывает, что изначально программа задумывалась для исследования широкого спектра технологий, направленных на способность живых существ противостоять изменениям окружающей среды без адаптации к ним.
Впоследствии было решено проверить, каким образом можно замедлить метаболизм раненого бойца до того момента, пока ему не будет оказана квалифицированная медицинская помощь. При этом использовались знания по молекулярной фармакологии, которые позволяли создать химически биосовместимые материалы и искробезопасные белки, которые не принимают стабильную структуру в физиологических условиях.
Преимущества проекта
Кроме помощи раненым бойцам, «Биостаз» потенциально может продлить срок хранения крови и лекарственных препаратов, так как метод замедляет скорость химических реакций веществ. Одним из наиболее интересных применений этих технологий является возможность хранения терапевтических молекул: вакцин, антител и ферментов.
Если идеи воплотятся в жизнь, медики получат уникальную возможность по обеспечению сохранности биоматериала без использования дорогостоящей и сложной процедуры заморозки. К сожалению, «Биостаз» предназначен только для оказания неотложной медицинской помощи, а не для длительных целей. Чтобы осуществить мечту человечества остановить время, мы должны искать вдохновение в долгосрочных решениях.
Криптобиоз
Некоторые живые существа, такие как древесные лягушки, обладают способностью впадать в спячку при отрицательных температурах, останавливая метаболические процессы. Эта особенность известна как криптобиоз, что позволяет организму выжить после перехода в твердое состояние или полной заморозки. Более крупные животные – медведи – тоже впадают в зимнюю спячку. При этом их метаболизм значительно замедляется, чтобы позволить им пробудиться с наступлением весны.
С медицинской точки зрения криптобиоз был опробован и на людях, но в значительно меньшей степени. В случае сердечной блокады или серьезной черепно-мозговой травмы, для охлаждения критического пациента может быть использована терапевтическая гипотермия. Это также замедляет обменные процессы организма и позволяет восстановиться.
Метод криоконсервации
Поместить тело человека в криогенное состояние намного сложнее, чем заморозить. Метод криоконсервации может быть использован только тогда, если зафиксирована остановка сердца. При этом тело должно переходить не в твердое, а в стеклянное состояние, чтобы исключить повреждения, вызванные кристаллизацией. Однако в настоящее ученые не обладают технологиями, которые могли бы оживить крионизированного человека после смерти.
Тем не менее некоторая надежда существует. В 2001 году годовалая Эрика Нордби была оставлена в снегу и фактически находилась в состоянии спячки на протяжении двух часов, прежде чем она была обнаружена спасателями. Врачи констатировали состояние клинической смерти и отсутствие сердцебиения, но смогли вернуть девочку к жизни. И пусть это пока единственный прецедент, но, вероятно, этот случай поможет ученым двигаться в правильном направлении.
