Телепортация — процесс создания информации о внутренней структуре и свойствах материального объекта, находящегося в одной точке пространства, передачи такой информации и воссоздания за очень короткий промежуток времени (канонически — мгновенно) в другой точке пространства материального объекта с внутренней структурой и свойствами, идентичными первому, — при этом объект в первой точке в ходе передачи информации исчезает, а материал тела или вещества используется, как носитель информации, из которого потом и воссоздаётся тело или вещество, идентичное прежнему.
В фантастических произведениях — мгновенное перемещение материального объекта из одной точки пространства в другую.
В 2004 году удалось телепортировать квантовые состояния одиночных элементарных частиц (квантовая телепортация).
Часто встречается в фантастических романах. Иногда этот процесс описывается как одно из скрытых умений разума.
Используемые слова-заменители: джантация, трансгрессия, нуль-транспортировка, гиперскачок, гиперпрыжок.
По признаку быстродействия телепортацию можно подразделить на мгновенную и немгновенную.
Телепортация в фантастических произведениях
Телепортация — не только весьма эффектный изобразительный приём, но и достаточно яркий архетип, желанное для многих людей изобретение, в наиболее полной форме выражающее давнюю мечту человека о покорении пространства. Однако с возможными реализациями этого изобретения связано множество самых разных проблем: этических, психологических, научных и т. д.
С точки зрения серьёзной, твёрдой научной фантастики, недостаточно дать чисто художественное, поверхностное описание этого явления. Авторы научно-фантастических произведений рассмотрели многие из сопутствующих проблем и даже смогли дать возможные варианты решения некоторых из них, тем не менее, многие вопросы остаются открытыми.
Порталы
Устройства, осуществляющие мгновенную телепортацию, принято называть «Порталами „. Порталы в фантастических произведениях и компьютерных играх встречаются двух видов: объёмные, осуществляющие мгновенную передачу материи, находящейся в некотором замкнутом объёме, и плоские, осуществляющие совмещение двух пространств в виде общей для них, чаще всего, плоской поверхности.
Магическая телепортация
Единственный способ телепортации, который не порождает никаких проблем — это телепортация с помощью магии, однако отсылки к магии выводят произведение из рамок твёрдой научной фантастики.
В произведениях Дж. К. Роулинг о Гарри Поттере телепортация называется трансгрессией, но только совершеннолетние маги получают разрешение на нее. Для того, чтобы трансгрессировать, нужно чётко представить себе место, куда хочешь трансгрессировать, и повернуться вокруг себя. При этом важно помнить о трёх «Н»: Нацеленность, Настойчивость, Неспешность. Если трансгрессирующий маг проявит недостаточную Настойчивость, то возможен так называемый «расщеп» — неполная трансгрессия, при которой часть тела мага остаётся на месте, а часть — трансгрессирует.
Последовательная телепортация
Способ телепортации, основанный на передаче информации о внутренней структуре и состоянии транспортируемого предмета по некоторому каналу связи, например, по телеграфу, с одновременным (причём необязательным) его разрушением на стороне передатчика и воссоздании на стороне приёмника, порождает целый клубок проблем:
* Необходимый уровень детализации информации для транспортировки неодушевлённого предмета. Достаточно ли для этого описания предмета на атомарном уровне? Какая для этого требуется полоса пропускания канала связи и сколь велики энергетические затраты?
Даже самых поверхностных познаний в области физики достаточно, чтобы оценить сложность реализации этой инженерной задачи. Передача таких больших обьёмов информации неизбежно сопровождается ошибками. С точки зрения термодинамики этот способ практически нереализуем. Впрочем, уже существуют своеобразные принтеры для «печати» твёрдых предметов из быстротвердеющих сортов пластмассы по шаблонам, хранящимся в памяти компьютера.
* Необходимый уровень детализации информации для транспортировки живых существ, в частности людей. Очевидно, что в данном случае проблемы ещё усугубляются. До тех пор, пока не дано ясного однозначного определения что же такое на самом деле жизнь, и что такое разум и сознание, невозможно даже определить требуемый уровень детализации.
Но даже если оставаться на атомарном уровне, очевидно, что недостаточно сведений о пространственной конфигурации и статических связях между атомами в молекулах, необходимо как минимум восстановить импульсы всех атомов, молекул и свободных электронов, что уже само по себе наталкивается на серьёзные трудности квантово-механической природы. Также, процесс телепортации при данном способе должен быть достаточно быстрым — чтобы живой организм или действующий механизм не пострадал от неодновременности перемещения своих частей, скорость «развёртки» должна быть не ниже скорости звука в жидкости или твёрдом теле, в зависимости от природы перемещаемого тела.
* При этом способе возникают и вопросы этического, философского и теологического характера — ведь разрушение тела в пункте отправки может быть расценено как убийство, а воссоздание его в другом — как воскрешение. Как отреагирует на такое путешествие душа человека? Насколько такое воскрешение является полным? Возникает ли только копия сознания человека? Эти вопросы пока остаются без ответа.
Объёмная телепортация
Несколько проще дела обстоят с „обьёмной телепортацией „. Было придумано много способов её реализации, большинство из которых сводятся к одной из простых идей: осуществление «прокола» пространства-времени с передачей материи через разновидность «кротовой норы», либо достаточно быстрый перенос тела через пространство с бо́льшей размерностью (гиперпространство), в частности, с промежуточной свёрткой материи в «волновые пакеты». Во многих случаях для её осуществления требуются чёрные дыры.
* Эта разновидность телепортации выглядит достаточно наукообразно и, в целом, не противоречит общей теории относительности. Действительно, с одной стороны, общая теория относительности не запрещает существования и даже искусственного создания таких аномалий, как кротовые норы, червоточины, но с другой стороны, она накладывает на них существенные ограничения — червоточины нестабильны, для их стабилизации требуются поля с отрицательной плотностью энергии, современной науке пока не известные.
* Есть, однако, одно серьёзное препятствие, большинством авторов благополучно игнорируемое: телепортация, как правило, происходит быстрее света или мгновенно, то есть, предполагает сверхсветовое перемещение по пространственно-подобной траектории или разрыв мировой линии перемещаемого объекта (в некоторых произведениях авторы делают телепортацию универсальным транспортом, позволяющим свободно перемещаться даже во времени), что входит в конфликт с теорией относительности, поскольку это может привести к нарушению причинно-следственных связей. Кроме того, теория относительности делает неопределённым само понятие одновременности, в каждой системе отсчёта время идёт по своему.
Как в таком случае соотносятся времена исчезновения телепортируемого объекта в одном месте и появления его в другом? В научно-фантастических произведениях этот вопрос, как правило, обходится стороной, молчаливо предполагается существование некой выделенной системы координат, для которой понятие одновременности имеет вполне конкретный, согласующийся с представлениями Ньютоновской механики, смысл.
* Ещё одной проблемой обьёмной телепортации считается гипотетическая возможность случайного или преднамеренного совмещения перемещаемой материи с материей в пункте назначения. Возможных исходов в таком случае может быть два: либо произойдёт взрыв (это, впрочем, маловероятно, поскольку материя фактически состоит из пустоты — расстояния между ядрами атомов, электронами и между самими атомами на порядки больше самих частиц), либо атомы просто смешаются. В любом случае результат считается необратимым (см. фильм «Муха»).
* Существует концепция объёмной телепортации, обходящая последнюю проблему, согласно ей при объёмной телепортации происходит обмен эквивалентными по объёму и конфигурации областями пространства. При такой телепортации любой твёрдый объект, перемещающийся в рамках большего своих размеров объёма, останется неповрежденным — однако телепортировавшись куда-то, где находится твёрдое тело, превыщающее размерами перемещаемый объём, он «выест» из него кусок, который переместится туда, где располагался первый объект.
В фантастическом рассказе Евгений и Любови Лукиных [http://www.kadet.cross-edu.ru/knigi/MONUMENT.htm Монумент] герой рассказа, внезапно получивший способность к телепортации, использовал это свойство объёмной телепортации, чтобы создавать свои статуи из различных горных пород, телепортируясь внутрь залежей породы и создавая тем самым точную копию из данной породы на месте, где он находился до телепортации.
Совмещение пространства
Совмещение пространства — наиболее изящный, интуитивно понятный, вид телепортации. Внешне — просто двери, врата или иное арочное сооружение, «просто» ведущее в другое место. К сожалению, этот тип порталов также вступает в противоречие с теорией относительности.
* Совмещаемые пространства находятся в разных системах отсчёта. Первое, самое очевидное, это необходимо обеспечить мгновенное и непрерывное преобразование 4-векторов энергии-импульса всех пересекающих поверхность портала „частиц „, ведь при одной и той же скорости тела относительно поверхности портала, по разные его стороны телу будут соответствовать разные импульсы в любой произвольной системе отсчёта.
Этот аспект авторами обычно оставляется за кадром, считается, что это неотъемлемое свойство портала.
* Атмосферные условия по разные стороны портала, как правило, тоже разные. Заботу о предотвращении перетоков воздуха из-за разницы давлений авторы также обычно оставляют на совести оборудования портала или свойств области совмещённого пространства.
* Проблема одновременности для порталов этого типа стоит ещё острее, чем для объёмной телепортации. Когда пространства, относящиеся к двум разным системам отсчёта, совмещаются друг с другом на длительный период, в режиме «реального времени», то по каким часам при этом идёт время по обе стороны портала? Как влияют на работу портала и на видимое через его поверхность изображение релятивистские эффекты, такие, как Лоренцево сокращение длин и замедление времени при субсветовой скорости одной из сторон?
Гравитационный потенциал? Величина равномерного ускорения? — Специальная теория относительности относит подобные вопросы к разряду бессмысленных, поскольку сама основывается на постулате о предельности скорости света в вакууме и, соответственно, невозможности мгновенного распространения информации. Гипотетическое введение таких сигналов (неизбежное, в предположении о возможности телепортации), существенно видоизменяет специальную теорию относительности (?), низводя её предсказания до простых метрологических парадоксов и заново вводя понятие одновременности.
Примеры использования телепортации в художественной литературе
* В рассказе Стивена Кинга «Долгий джонт» осуществлялась телепортация через обычную рамку с током. При этом имели место физиологические трудности с телепортированием мыслящих существ. Решением проблемы являлась телепортация во время сна.
* В романе-дилогии Сергея Лукьяненко «Звезды — холодные игрушки»/ «Звёздная Тень» вид телепортации под названием «джамп» (гиперскачок) осуществляется при помощи особого механизма, взаимодействующего с человеческим организмом. У джампа есть три значимых неудобства: вместе с телепортируемым объектом переносится кусок пространства, и в месте переноса образуется вакуум; джамп осуществляется всегда на одно и то же расстояние, двенадцать с лишним световых лет; почти все разумные существа, кроме человека, сходят с ума, перенеся джамп, электронное оборудование корабля портится и требует восстановления после каждого прыжка.
В романе кратко описаны и другие виды гиперскачков, например «Врата» Тени, систему порталов. В других произведениях Лукьяненко описываются и другие схемы межпланетного сообщения, также основанные на телепортации: система Храмов („Принцесса стоит смерти“/“Планета, которой нет“) и станции Ключников („Спектр“); в обоих случаях транспортная система представляет собой сеть станций, заранее построенных на планетах, позволяющая перемещаться только между этими станциями.
* В романе Роберта Хайнлайна «Гражданин галактики» описывается «гиперпрыжок» на космическом корабле, при котором мощный электромагнитный импульс должен подаваться в момент прохождения кораблём определённой узловой точки космического пространства с определённой скоростью. В случае ошибки корабль мог попасть не в ту точку Вселенной или вовсе быть выкинутым за пределы трёхмерного пространства, что сопровождалось гибелью всех пассажиров (точнее — пропажей без вести, поскольку никто не знал, что именно происходит с живой материей при перемещении за пределы трехмерной Вселенной).
В другом произведении Хайнлайна, „Туннель в небе“, описывается совмещение пространств с помощью т.н. „выходов“ — порталов, причем ставить выходы можно даже на отдаленные планеты с помощью гиперпространственного луча. Поскольку этот вид связи не очень надежен, люди, доставленные на далекую планету, иногда вынуждены были годами ждать повторной возможности связаться с Землей и открыть „выход“.
* В произведении Альфреда Бестера «Тигр! Тигр!» описывается «джантация» — телепортация усилием воли, получившая своё название по имени случайного первооткрывателя — ученого Чарльза Форта Джанте, под влиянием стресса телепортировавшегося из опасного места во время пожара на космической станции.
По Бестеру обучение телепортации жителей Земли началось с жестоких экспериментов. Сначала добровольцев обучал лично Джанте, пытаясь описать, как именно он сумел переместиться в пространстве усилием воли. Затем человека помещали в замкнутое пространство, где ему грозила неминуемая смерть (например, прочный стеклянный сосуд, наполнявшийся водой), так, что у испытуемого не было никакого выхода, кроме джантации. При такой методике 80 процентов испытуемых погибло, но 20 процентов все-таки спаслись путём джантирования — именно они впоследствии и обучили телепортации остальных жителей Земли. Защитой от такой телепортации были сложные системы лабиринтов не позволявшие представить себе точку телепортации. Главный герой романа обладал неограниченной «джантацией“ в том числе во времени.
* В рассказе [http://www.kadet.cross-edu.ru/knigi/MONUMENT.htm Монумент] Любовь и Евгений Лукины описывают обывателя-провинциала, внезапно получившего дар объёмной телепортации. Герой рассказа использовал этот дар исключительно для массового производства собственных статуй из различных материалов (путём телепортации внутрь залежей мрамора, например).
* Братья Стругацкие описывают в мире будущего ( «Парень из преисподней“) систему т. н. «нуль-кабин», осуществляющих «нуль-транспортировку». Человек входит в кабину, напоминающую телефонную будку, набирает на пульте номер кабины, в которую желает попасть, и мгновенно оказывается в ней, за тысячи километров от первоначальной. Целевая кабина при этом может располагаться даже на Луне.
* Ларри Найвен в произведении «Мир-кольцо» описывает «трансферные диски» на планете Кукольников. Диски установлены на перекрестках, по четыре штуки на каждом, и, встав на диск соответствующего направления, человек переносился на квартал дальше, к следующему перекрестку (кварталы в городах кукольников могли достигать десятков километров в длину). Пройдя несколько метров до следующего диска, человек мог встать на него и перенестись ещё дальше — и, таким образом, пересечь целый континент за несколько часов.
* В цикле произведений Филипа Хосе Фармера широко используются «врата», выполненные в виде колец, пройдя через которые человек оказывается в другой точке пространства. Врата бывают двусторонними или односторонними, некоторые из них могут являться ловушками, беспрепятственно пропуская неживые объекты, но умерщвляя живую материю; или же, например, нормально срабатывать один раз из двух.
* В цикле произведений Энн Маккефри про планету Перн описываются драконы — полуразумные животные, способные в ментальном контакте со всадником-человеком осуществлять прыжки через пространство и даже время. Всаднику, находящемуся в телепатическом контакте с драконом, достаточно просто отчетливо представить себе то место, куда он желает попасть, после чего дракон ныряет в «промежуток“ — гиперпространство, длительность нахождения в котором зависит от расстояния в пространстве и времени до точки назначения и колеблется от долей секунд до нескольких десятков секунд. Поскольку «промежуток» описывается как нечто, где нет ни света, ни воздуха, но при этом страшно холодно, продолжительность прыжка дольше нескольких десятков секунд невозможна из-за угрозы гибели дракона и всадника.
* В произведениях Роджера Желязны из цикла «Хроники Эмбера» члены королевской семьи пользуются магическими игральными картами с изображениями друг друга, при этом карты позволяют как телепатически обратиться к изображенному на них человеку, так и переместиться к нему, если он выразит свое согласие. После установки контакта перемещение возможно и в обратную сторону, но установить контакт может только тот, у кого в руках есть карта с нужным ему человеком.
* Во множестве произведений различных писателей-фантастов (Стругацкие, Гаррисон, Лукьяненко и др.) описывается система межпланетной транспортировочной связи, при которой сначала на удаленную планету космическим кораблем доставляется устройство телепортации (что может занимать десятки и сотни лет), а уже потом связь с этой планетой через устройство телепортации осуществляется мгновенно.
* Писатель-философ Карлос Кастанеда (описывающий реальные эксперименты из магических техник южноамериканских индейцев) неоднократно упоминает в своих произведениях примеры мгновенного физического перемещения, как своего, так и чужого — на расстояния от нескольких метров до тысяч километров.
Телепортация в кино
В фильме Star Trek транспортировка людей между кораблями осуществляется через устройства телепортации. В одном из эпизодов показан случай, когда из-за неполадок в аппаратуре связи человек переместился лишь частично, разделившись на две части — разумеется, при этом погибнув. Известная цитата из фильма, описывающая это происшествие, звучит следующим образом: «То, что к нам прибыло, долго не прожило, к счастью.»
В фильме «Муха» главный герой построил две камеры телепортации и провел эксперимент по перемещению на себе. Эксперимент прошел бы удачно, однако по недосмотру героя в камеру вместе с ним залетела муха, в результате после телепортации произошло смешение ДНК человека и ДНК мухи, сама же муха пропала бесследно, растворившись в человеке. После телепортации главный герой чувствовал себя как обычно, однако постепенно стал перерождаться в человека-муху из-за изменений в ДНК.
Телепорт (фильм) 2008 года.
Телепортация в компьютерных и видеоиграх
Телепортация очень часто используется в компьютерных играх, во многом благодаря лёгкости программной реализации.
Одной из первых игр, где появилась объёмная телепортация, был DOOM. Своё развитие в шутерах тема телепортации получила в Quake, где даже появилась возможность убивать соперников по сетевой игре путём телепортации в занимаемую ими точку пространства (жертву при этом разрывает на части, происходит т. н. телефраг).
Через некоторое время вышла игра Unreal, демонстрирующая порталы, которые действительно совмещали пространство — две плоскости, расположенные в разных местах локации, объединялись в одну. В некоторых играх, например, совмещение пространства лишь имитируется, на деле представляя собой объёмную телепортацию в момент касания виртуального экрана.
В ролевых играх, основанных на магических игровых системах (AD&D, GURPS и проч.), например текстовых MUD, как правило, присутствуют различные заклинания телепортации. Например, gate (врата) — перемещает игрока в заданную точку. Обычно в качестве цели указывается другой игрок или какой-либо объект. При этом чаще всего для указания цели телепортации используются объекты, характерные для определенной местности, либо расположение которых хорошо известно.
Распространенным способом навредить кому-либо является перемещение этих объектов-маяков со своих мест, например в локацию, где присутствуют агрессивные высокоуровневые монстры. Жертва этого — игрок, по привычке переместившийся по знакомому маяку, оказывается в непривычном месте и с высокой вероятностью гибнет.
Объёмная телепортация, как магический или технологический процесс, присутствует в большинстве игр самых разных жанров. Например, в ролевой игре: Morrowind с помощью заклинания или зелья можно телепортироваться к заранее выбранной точке. В можно телепортироваться из любого места в один из стационарных порталов, которые обычно установлены в городах. Возможность телепортации есть и в стратегиях: Героях меча и магии, Red Alert, StarCraft и многих других играх.
В космических симуляторах телепортация существует с самых истоков жанра — в игре Elite 1984 года уже была возможность совершать на космическом корабле прыжок между звездными системами, а при покупке особого устройства — между галактиками. Нередко в играх этого жанра для телепортации требуется прохождение корабля через особые врата в космическом пространстве. Например, в космических симуляторах серии X компании EgoSoft используются кольцевые врата телепортации, оставленные древней расой, которые позволяют космическим кораблям мгновенно перемещаться из одной звездной системы в другую.
Также существует игра Narbacular Drop, геймплей которой целиком строится на решении головоломок с помощью порталов. Игра была создана студентами технического колледжа и абсолютно бесплатна. Позже игра была продемонстрирована VALVe. В VALVe игра произвела впечатление, и компания решила взять проект под своё крыло, адаптировав технологию для своего движка Source. Результат работы можно увидеть в игре Portal (продающейся в комплекте The Orange Box). Любопытно, что в этой игре нарушается закон сохранения энергии — так, расположив порталы друг над другом, игрок может пролететь через них несколько раз, набирая при этом кинетическую энергию — которую может потом использовать для решения игровых задач.
Во многих играх (особенно т.н. «стрелялках») пространство бывает «свёрнуто» так, что, например выйдя за пределы экрана справа, игрок появится на экране слева, и наоборот. С определённой натяжкой можно считать это телепортацией. Самый яркий пример — игра Asteroids.
Телепортация в Китае
