СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
Представьте на минуту, что вы смотрите фильм про игру в бильярд. Игра только что началась. Кий ударяет по шару, шар разбивает другие шары. Некоторые шары скатываются в угловые или боковые кармашки-лузы, другие просто катятся по столу и останавливаются в разных местах.
Теперь представьте, что фильм прокручивают назад. Несколько шаров быстро выскакивают из кармашков и катятся в центр стола. Первый шар откатывается назад и замирает у кончика кия. Все остальные шары собираются в форме треугольника.
Наш опыт подсказывает нам, что движения вспять не может быть на самом деле. Хотя оно и выглядит забавным, мы инстинктивно чувствуем, что оно неосуществимо.
Допустим, что вас попросили объяснить, почему невозможно движение вспять. Какие физические законы оно нарушает, если и вправду нарушает? Сначала может казаться, что закон гравитации нарушается, если шары выпрыгивают из угловых и боковых кармашков. Теперь предположим, что молекулы, принявшие удар и тепло на дне кармашков, сожмутся и вернут импульс шарам, выталкивая их обратно на поверхность стола.
Подобные вопросы беспокоили физиков на протяжении многих лет. В действительности переворот всего хода событий во время сеанса бильярда не нарушит какие-либо основные законы физики, хотя законы вероятности, конечно, будут проигнорированы. Шанс на то, что такое может произойти, почти равен нулю.
До недавнего времени законы вероятности считались основной причиной, вследствие которой не может произойти поворот времени вспять.
Одним из самых красноречивых защитников теории вероятности был Артур Эддингтон (1882-1944), выдающийся британский астроном и физик. В своей книге «Природа физического мира» он комментирует неизбежный ход времени вперед, который называет «стрелой времени»:
«Самое замечательное во времени то, что оно идет вперед. Но именно этим аспектом времени чаще всего пренебрегают физики».
Описывая способ определения направления стрелы времени, он замечает:
«Если при слежении за стрелой мы обнаруживаем все больше и больше элементов случайности в положении вещей, то стрела направлена в будущее; если присутствие элемента случайности все меньше, стрела направлена в прошлое».
В меньшем масштабе это правило вполне применимо к примеру с бильярдом. Как только первый шар ударяет по другим шарам, аккуратный треугольник рассыпается во все стороны. Элемент случайности увеличен, стрела направлена в будущее. И наоборот, если повсюду разбросанные шары снова занимают свои места в треугольнике, элемент случайности уменьшается, и стрела указывает в прошлое. В одном случае время движется вперед, в другом – назад.
Судя по недавним открытиям, представляется, что кроме вероятности есть и другие причины, определяющие направления стрелы времени.
На атомном и субатомном уровнях некоторые слабые взаимодействия между частицами материи, очевидно, необратимы во времени. Иначе говоря, эти взаимодействия всегда происходят в одном направлении и не могут быть повернуты вспять.
Согласно концепции, предложенной Ричардом Фимэном, некоторые субатомные частицы материи, так называемые античастицы, судя по всему, представляют собой частицы, которые в течение мгновения движутся назад во времени. Другими словами, антипротон – это протон, движущийся назад во времени, и соответственно позитрон – всего лишь электрон, движущийся назад во времени.
Тем не менее теперь представляется очевидным, что на уровне вне досягаемости микроскопа стрела времени должна указывать вперед в определенных моментах. Если Ричард Фимэн прав, само путешествие во времени суть обычное явление на субмикроскопическом уровне.
В любом случае, похоже, что ученые только начали распутывать фундаментальные принципы, влияющие на направление времени.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.