Физика невозможного

Посвящается моей любящей жене Сицзуэ, 
а также Мишель и Элисон

ФИЗИК А НЕВО ЗМОЖ НОГ О

Michio Kaku

PH YSICS O F THE IMP O SSIBL E

A Scientific Exploration 
into the World of Phasers, Force Fields, 
Teleportation, and Time Travel

Doubleday

New York   London   Toronto   Sydney   Auckland

Москва
2012

Перевод с английского

3-е издание

Митио Каку

ФИЗИК А НЕВО ЗМОЖ НОГ О

© Michio Kaku, 2008 
© Издание на русском языке, перевод, 
оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2009
ISBN 978-5-91671-143-1 (рус.)
ISBN 978-0-385-52069-0 (англ.)

ISBN 978-5-91671-143-1

Еще совсем недавно нам трудно было даже вообразить сегодняшний мир 
привычных вещей. Какие самые смелые прогнозы писателей-фантастов и 
авторов фильмов о будущем имеют шанс сбыться у нас на глазах? На этот 
вопрос пытается ответить Митио Каку, американский физик японского происхождения 
и один из авторов теории струн. Из книги вы узнаете, что уже 
в XXI в., возможно, будут реализованы силовые поля, невидимость, чтение 
мыслей, связь с внеземными цивилизациями и даже телепортация и межзвездные 
путешествия. 

УДК 524.8+629.78
ББК 22.657+39.6
 
К16

УДК 524.8+629.78
ББК 22.657+39.6

Переводчик Наталья Лисова

Каку М.
 
 
 
Физика невозможного / Митио Каку ; Пер. с англ. — 3-е изд. — 
 
М.: Альпина  нон-фикшн, 2012. — 456 с.

Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена 
в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая разме-
щение в сети Интернет и в корпоративных сетях, а также запись в память ЭВМ 
для частного или публичного использования без письменного разрешения владельца 
авторских прав. По вопросу организации доступа к электронной библиотеке изда-
тельства обращайтесь по адресу lib@alpinabook.ru.

К16

Фонд некоммерческих программ «Династия» основан в 2001 году 
Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании 
«Вымпелком». Приоритетные направления деятельности фонда — поддержка 
фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки 
и просвещение. «Библиотека Фонда «Династия» — проект фонда по изданию 
современных научно-популярных книг, отобранных экспертами-учеными.
Книга, которую вы держите в руках, выпущена под эгидой этого проекта.
Более подробную информацию о фонде «Династия» вы найдете по адресу 
www.dynastyfdn.ru.

Издание подготовлено при поддержке
Фонда Дмитрия Зимина «Династия»

Содержание 

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

БЛАГОДАРНОСТИ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

ЧАСТЬ I.  НЕВОЗМОЖНОСТИ I КЛАССА

1. ЗАЩИТНОЕ СИЛОВОЕ ПОЛЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2. НЕВИДИМОСТЬ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3. ФАЗЕРЫ И ЗВЕЗДЫ СМЕРТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4. ТЕЛЕПОРТАЦИЯ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

5. ТЕЛЕПАТИЯ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

6. ТЕЛЕКИНЕЗ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134

7. РОБОТЫ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153

8. ВНЕЗЕМНЫЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ И ЛЕТАЮЩИЕ 
ТАРЕЛКИ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182

9. ЗВЕЗДОЛЕТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218

10. АНТИВЕЩЕСТВО И АНТИВСЕЛЕННЫЕ  . . . . . . .251

СОДЕРЖАНИЕ

ЧАСТЬ II.  НЕВОЗМОЖНОСТИ II КЛАССА

11. БЫСТРЕЕ СВЕТА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

12. ПУТЕШЕСТВИЯ ВО ВРЕМЕНИ . . . . . . . . . . . . . . . 298

13. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ  . . . . . . . . . . . . . . .314

ЧАСТЬ III.  НЕВОЗМОЖНОСТИ III КЛАССА

14. ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

15. ПРЕДВИДЕНИЕ БУДУЩЕГО . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

ЭПИЛОГ. БУДУЩЕЕ НЕВОЗМОЖНОГО . . . . . . . . . . . 382

ПРИМЕЧАНИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

БИБЛИОГРАФИЯ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

ПРЕДМЕТНО-ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ  . . . . . . . . . . . 430

ВВЕДЕНИЕ

Если в первый момент идея не кажется абсурдной, она безнадежна.

Альберт Эйнштейн 

Научимся ли мы когда-нибудь проходить сквозь стены? Стро-
ить звездные корабли, способные летать быстрее света ? Читать 
мысли? Становиться невидимыми? Двигать предметы силой 
мысли? Мгновенно преодолевать космическое пространство?
Меня с детства мучили подобные вопросы. Подобно мно-
гим физикам , я вырос с мечтой о путешествиях во времени , лу-
чевых пушках, силовых полях, параллельных вселенных и т. п. 
Магия, фэнтези и научная фантастика были для моего вообра-
жения гигантской игровой площадкой. С них начались моя не-
преходящая любовь и интерес к невозможному .
Помню, как я смотрел по телевизору повтор старого сериа-
ла «Флэш Гордон ». Каждую субботу я приклеивался к экрану, на-
блюдая за приключениями Флэша, д-ра Заркова и Дейла Ардена . 
Еще большее изумление вызывала у подростка фигурировавшая 
в фильме чудесная техника будущего : ракетные корабли, щиты 
невидимости , лучевые пушки и города в небе. Я не пропустил 
ни одной недели. Эта программа открыла для меня совершенно 
новый мир. С замиранием сердца я думал, что когда-нибудь по-
лечу на ракете на другую планету и буду исследовать ее неизве-
данные территории. Я был втянут в орбиту этих фантастических 
идей и твердо знал, что моя собственная судьба тоже будет свя-
зана с чудесами науки, о которых рассказывал сериал.

ФИЗИКА НЕВОЗМОЖНОГО

8 

Как оказалось, я был не одинок. Многие успешные ученые 
признавались, что первым шагом к науке для них стало увле-
чение научной фантастикой . К примеру, великий астроном Эд-
вин Хаббл  был еще в детстве очарован книгами Жюля Верна . 
Начитавшись французского фантаста, он отказался от много-
обещающей юридической карьеры и вопреки желанию отца 
начал заниматься наукой. Со временем Хаббл стал величай-
шим астрономом XX в. Воображение Карла Сагана , выдающе-
гося астронома и автора бестселлеров, воспламенили романы 
Эдгара Райса Берроуза про марсианские приключения Джона 
Картера . Подобно герою этих романов, Саган мечтал когда-
нибудь исследовать красные пески Марса . 
Я был ребенком, когда умер Альберт Эйнштейн , но я пом-
ню, как люди тихо говорили о его жизни и смерти. На следую-
щий день я увидел в газете фотографию его стола с незакон-
ченной рукописью величайшей работы, которую он не успел 
завершить. Я спросил себя: «Какая же проблема может быть 
настолько важной, чтобы величайший ученый нашего времени 
не смог решить ее?» 
В статье говорилось, что у Эйнштейна была невыполнимая 
мечта, была задача, полностью решить которую не в состоянии 
ни один смертный. Лишь через много лет я узнал, какому же во-
просу была посвящена незаконченная рукопись: величествен-
ной и всеобъемлющей «теории всего ». Мечта Эйнштейна, ко-
торой были посвящены три последних десятилетия его жизни, 
помогла мне сосредоточить свое воображение и усилия. Мне за-
хотелось хоть немного поучаствовать в завершении труда Эйн-
штейна — объединении всех законов физики в единую теорию.
Став старше, я начал понимать, что Флэш Гордон , конечно, 
герой и девчонка всегда достается ему, но главное лицо, без ко-
торого этот сериал просто не мог бы существовать, — ученый. 
Без доктора Заркова не было бы ни ракетного корабля, ни путе-
шествия на Монго, ни спасения Земли. Героизм героизмом, но 
без науки не будет и научной фантастики.

ВВЕДЕНИЕ

В конце концов я понял, что все эти сказки  просто полет 
фантазии, что наука ничего подобного не допускает. Взрослея, 
человек отказывается от подобных фантазий. Мне не единожды 
говорили, что в настоящей жизни приходится отказываться 
от невозможного и довольствоваться реальным.
Однако я решил, что ключом к моему увлечению невозможным 
должна стать физика . Без прочной и надежной физической 
базы можно без конца рассуждать о футуристических технологиях — 
не понимая даже, возможны они в принципе или нет. 
Я понял, что мне необходимо погрузиться в мир высшей математики 
и изучить теоретическую физику. Так я и сделал.
В старших классах, работая над проектом для молодежной 
научной выставки, я собрал в мамином гараже ускоритель. 
Первым делом я отправился на фирму Westinghouse и добыл там 
400 фунтов обрезков трансформаторной стали. За рождественские 
каникулы я намотал на школьном стадионе 22 мили медной 
проволоки. В конце концов я соорудил ускоритель частиц (бетатрон) 
на 2,3 МэВ; он потреблял 6 кВт электричества (т. е. все, 
что можно было получить в нашем доме) и создавал магнитное 
поле , в 20 000 раз превышающее по мощности магнитное поле 
Земли. Моей целью было получить пучок гамма-лучей , достаточ-
но мощный для создания антивещества . Этот школьный проект 
привел меня на Национальную научную выставку и в конце кон-
цов помог исполнить мечту — получить стипендию в Гарварде. 
Я сумел добиться своей цели: стать физиком-теоретиком и пой-
ти по стопам своего кумира, Альберта Эйнштейна .
Сегодня я получаю электронные письма от сценаристов и 
писателей-фантастов, они просят помочь им уточнить, не про-
тиворечит ли их вымысел законам физики .

«Невозможное» относительно

Как физик я твердо усвоил, что «невозможное » очень часто от-
носительно. С детства помню, как учительница однажды по-

ФИЗИКА НЕВОЗМОЖНОГО

10 

дошла к висевшей на стене карте Земли и указала на побере-
жья Южной Америки и Африки. «Не странно ли, — спросила 
она, — что две береговые линии совпадают, почти как детали 
детской головоломки?» Еще она сказала, что некоторые ученые 
рассуждают о том, что когда-то эти материки были, возможно, 
частью одного громадного континента. Но это глупо. Никакая 
сила не в состоянии разорвать и растащить два гигантских ма-
терика. «Это невозможно, и даже думать об этом не надо», — 
сделала вывод учительница.
Позже в том же году мы изучали динозавров. «Не странно 
ли, — сказала учительница, что миллионы лет назад динозавры 
доминировали на Земле, а потом внезапно исчезли? Никто не 
знает, почему они вымерли. Некоторые палеонтологи считают, 
что их убил большой метеорит из космоса, но это невозможно, 
это из области научной фантастики».
Сегодня мы знаем, что тектонические плиты, а с ними 
и материки действительно движутся, а 65 млн лет назад ги-
гантский метеорит  10 км в поперечнике, скорее всего, дей-
ствительно погубил и динозавров, и во многом другие формы 
жизни на Земле. За свою короткую жизнь мне не раз прихо-
дилось видеть, как то, что прежде считалось невозможным , 
превращается в установленный научный факт. Так имеет ли 
смысл говорить, что телепортироваться из одного места в дру-
гое невозможно? Или что невозможно построить космический 
корабль, способный унести нас на многие световые годы от 
Земли к звездам?
Сегодняшние физики  в большинстве своем скажут, что 
подобные чудеса невозможны. Но может быть, они станут воз-
можны через несколько столетий? Или через десять тысяч лет, 
когда наши технологии получат новое развитие? А может, че-
рез миллион лет? Другими словами, если мы сейчас встретим 
цивилизацию , обогнавшую нас на миллион лет, не покажется 
ли нам привычная для них техника «чудом»? В этом и заключа-
ется один из центральных вопросов данной книги: если что-то 

ВВЕДЕНИЕ

«невозможно» сегодня, то останется ли это невозможным и че-
рез сто, и через миллион лет?
Принимая во внимание удивительный прогресс науки за 
последние сто лет — в первую очередь речь идет о создании 
квантовой теории и общей теории относительности, — мы сего-
дня можем приблизительно оценить, когда могут быть реали-
зованы некоторые из этих фантастических технологий, — если, 
конечно, это вообще когда-нибудь произойдет. С появлением 
еще более передовых теорий, таких как теория струн , физики 
начинают потихоньку пересматривать свое отношение даже к 
таким фантастическим, казалось бы, идеям, как путешествия 
во времени и параллельные вселенные . 
Подумайте, всего 150 лет назад многое из того, что пред-
ставляется нам сегодня естественным и даже обыденным, уче-
ные объявляли «невозможным ». В 1863 г. Жюль Верн написал 
роман под названием «Париж в XX веке»; роман этот был положен 
в ящик и забыт более чем на 100 лет, пока его случайно 
не обнаружил правнук писателя. Таким образом, роман этот 
был впервые опубликован в 1994 г. В нем Верн пытался представить, 
как будет выглядеть Париж в 1960 г.; роман изобилует 
описанием устройств и технологий, которые в XIX в. считались 
невозможными, включая факсы, всемирную коммуникационную 
сеть, стеклянные небоскребы, автомобили на газе и скоростные 
поезда на специальных эстакадах.
Не удивительно, что Жюль Верн смог предсказать многое с 
такой ошеломляющей точностью. Всю жизнь писатель был близок 
к миру науки и знал, о чем думают многие ученые. Глубокое 
понимание основ науки позволяло ему делать поразительные 
предсказания. 
Как ни печально, но многие величайшие ученые XIX в. выбирали 
противоположную позицию и спешили объявить чуть 
ли не любую неизвестную технологию принципиально невозможной. 
Лорд Кельвин , возможно, самый выдающийся физик 
Викторианской эпохи (он похоронен в Вестминстерском аббат-

ФИЗИКА НЕВОЗМОЖНОГО

12 

стве рядом с Исааком Ньютоном ), уверенно заявлял, что летательные 
аппараты «тяжелее воздуха», такие как самолеты, никогда 
не взлетят. Он считал рентгеновские лучи обманом и был 
уверен, что у радио нет будущего . Лорд Резерфорд , открывший 
атомное ядро, отрицал возможность создания атомной бомбы 
и сравнивал любые попытки такого рода с «погоней за солнечным 
зайчиком». Химики XIX в. объявляли поиски философского 
камня — легендарной субстанции, способной превратить свинец 
в золото, — научным тупиком. Химия XIX в. базировалась 
на фундаментальном принципе неизменности химических элементов, 
в том числе и свинца. Но мы сегодня можем в принципе 
превратить атомы свинца в атомы золота при помощи мощного 
ускорителя. Представьте себе, какой фантастикой показались 
бы на грани XIX и XX вв. наши телевидение, компьютеры и Интернет! 

Ближе к нашим временам можно привести другие примеры. 
Так, черные дыры  долгое время  считались научной фантастикой . 
Сам Эйнштейн в 1939 г. написал статью, в которой 
«доказал», что черные дыры не могут возникнуть в естественных 
условиях. Но космический телескоп имени Хаббла и рентгеновский 
телескоп «Чандра» успели уже обнаружить в космосе 
тысячи черных дыр.
Эти и другие технологии считались «невозможными» по-
тому, что в XIX и в начале XX в. ученые не знали еще многих 
фундаментальных законов физики и науки. Учитывая громад-
ные пробелы в знаниях того времени , особенно на атомном 
уровне, не удивительно, что ученые рассматривали подобные 
достижения как невозможные.

Зачем изучать невозможное ?

Как ни странно это звучит, но серьезное изучение невозмож-
ного нередко приводило ученых к открытию новых, весьма 
много обещающих и совершенно неожиданных областей науки.