Природа времени: Гипотеза о происхождении и физической сущности времени - [57]

2.4. Стрела времени

Какой замечательный образ придумал Артур Эддинггон для обозначения направления времени. «Стрела времени» — это так же прекрасно, как и «черная дыра» и «Большой взрыв», также замечательно, только еще немного лучше, потому что загадочнее. В самом деле, «стрела времени» — это таинственное направление могучего вселенского потока, который миллиарды лет (а может, и вечность) все течет и течет в одном направлении из прошлого через настоящее в неведомое будущее. И все события в этом потоке только неумолимо следуют этому пути. Все живое появляется, живет и умирает, и это тоже как будто бы неумолимое следование потоку времени. Так считали в древности, когда и Время, и Рок в мифических представлениях нередко выступали как синонимы. Так считали и во времена Ньютона, когда господствовала субстанциальная концепция, в соответствии с которой время существует само по себе, на все влияет и ни от чего не зависит. Но так продолжают многие думать и сегодня. Рецидив возрождения субстанциальных представлений оказался возможным и после А. Эйнштейна с его четкими заявлениями о том, что время зависит от взаимоотношений между материальными системами. Обратите внимание, я написал «время зависит», и в этих словах уже как бы слышатся два момента. Во-первых, время как будто бы само по себе существует, а во- вторых, на него (при этом) можно воздействовать через отношения физических тел и событий. Такая двойственность в понимании времени проявляется сегодня в допущении и такого понятия, как мировое время — понятия, мягко скажем, странного. Эта же нечеткость понимания реляционной сущности времени и породила рецидив козыревских представлений. И сегодня еще физики (тем более, философы) пытаются разобраться, почему «стрела времени» имеет одно направление и можно ли «реку времени повернуть вспять».

Почему же так привлекательна «стрела времени» для ученых? Вероятно, прежде всего потому, что создает яркий образ односторонней направленности мирового процесса — времени. И сразу же у нормального ученого появляется естественное желание обосновать эту однонаправленность, связать это главное свойство «стрелы времени» с другими процессами и явлениями в мире, которые также характеризуются односторонней направленностью.

Этим занимался и Артур Эддингтон, когда придумал «стрелу времени». Сегодня выделяют три класса явлений в природе, «которые явно несимметричны во времени и протекают однонаправленно. Это термодинамические процессы, расширение Вселенной и наше психологическое ощущение течения времени».

Эти три класса явлений очень занимают и Стивена Хокинга. В частности, он пишет {39}: «Сначала рассмотрим термодинамическую стрелу времени. Второй закон термодинамики вытекает из того, что состояний беспорядка всегда гораздо больше, чем состояний порядка… Следовательно, если система вначале находилась в состоянии высокого порядка, то со временем будет расти беспорядок… Предположим, однако, что Бог повелел, чтобы развитие Вселенной заканчивалось в состояния высокого порядка… Это означало бы, что беспорядок уменьшается со временем. Я утверждаю, что психологическая стрела времени этих людей (т. е. живущих в таком гипотетическом Мире, — А.Б.) должна быть направлена назад; увидев разбитую чашку, они вспомнили бы, как она стоит на столе, но когда она оказывается на столе они не помнили бы, что она была на полу… Следовательно, наше субъективное ощущение направления — психологическая стрела времени — задается в нашем мозгу термодинамической стрелой времени…»

С этим невозможно согласиться. Наше психологическое ощущение времени основано, с одной стороны, на том, что в наших телах материя всегда находится в микродвижении (и это как бы наше внутреннее время), с другой стороны, на том, что мы находимся в постоянном энергетическом контакте с внешней средой и не можем не отмечать (пусть в некоторой степени, пусть в подсознании) ее «пульс», ее ритмы, и, наконец, на том, что мы просто привыкли определять время по периодическим природным проявлениям. В первооснове всех этих часов — внутренняя энергия как мера активности всего нашего мира.

Далее Хокинг мучается вопросом, а не изменит ли время свое направление на противоположное, когда Вселенная начнет сжиматься, и приходит, наконец, к выводу, что «термодинамическая и психологическая стрелы времени не изменят своего направления на противоположное ни в черной дыре, ни во Вселенной, начавшей сокращаться вновь».

Разобравшись, таким образом, с термодинамической и психологической стрелами, Хокинг возвращается к космологической стреле времени, т. е. спрашивает себя и нас: «… почему беспорядок возрастает во времени в том же направлении, в каком расширяется Вселенная?» Ответ дается несколько неожиданный. Оказывается, потому что во Вселенной сжимающейся мы бы просто не смогли существовать. (Это так называемый «слабый антропный принцип»,) Хокинг поясняет ситуацию так: в начале сжатия беспорядок во Вселенной не может сильно увеличиваться, «ведь Вселенная и гак находилась бы в состоянии почти полного беспорядка. Но для существования разумной жизни необходима сильная термодинамическая стрела; чтобы выжить, люди должны потреблять пищу, которая выступает как носитель упорядоченной формы энергии… Этим объясняется, почему для нас термодинамическая и космологическая стрелы времени направлены одинаково».