Pro время - [37]

В свое время Нильс Бор полагал, что утверждения, противоположные действительно глубоким истинам, – тоже глубокие истины. Подтверждением слов Бора может служить введенный в физике принцип корпускулярно-волнового дуализма, в соответствии с которым один и тот же микрообъект может быть описан по-разному: и как волна, и как частица. А что касается статической и динамической моделей времени, то они в сущности противоположны, но их можно рассматривать как взаимодополняющие.

Пространство и время как особые сущности выступают в картине мира, созданной Ньютоном. Здесь они образуют сцену, на которой разыгрываются физические явления; причем точно так же, как сцена остается на месте и после ухода актеров, так пространство и время должны сохраниться в классическом мире и в случае полного исчезновения материи. На это обращал особое внимание Эйнштейн, подчеркивая, что в мире теории относительности с исчезновением материи не стало бы ни пространства, ни времени. Они являются лишь производными от материи, зависят от нее. В реляционной, или относительной, схеме каждый момент времени выражает только отношение к предшествующему и последующему состояниям подобно тому, как относительным является положение каждой скалы в горной гряде.

Время в теории относительности согласуется как со статической, так и с реляционной концепциями. Любая из составляющих тех пар моделей времени, о которых у нас шла речь, терпеть не может вторую составляющую той же пары, но легко сочетается с любой из представительниц пары другой. Каждая модель времени характеризуется определенным набором свойств, и эти свойства могут сочетаться или не сочетаться со свойствами, присущими другой модели.

Ярким примером сказанному служат построения Стивена Хокинга, исследовавшего противоречия между инвариантностью к направлению времени законов науки и огромным психологическим различием между прошлым и будущим в нашем сознании. Хокинг рассматривал три «стрелы времени»: термодинамическую, проявляющуюся в увеличении энтропии, космологическую, проявляющуюся в том, что Вселенная расширяется, а не сжимается, и психологическую, вследствие которой мы помним прошлое, а не будущее. В ряде своих работ Хокинг излагал оригинальную идею о двух взаимно дополненных временах: действительном, в котором пространство – время обладает метрикой Минковского, и мнимом, в котором пространство – время является евклидовым четырехмерным многообразием. Мнимое время Хокинга уже не является необратимым временем, оно окончательно становится одним из измерений пространства, относительно которого можно двигаться как вперед, так и назад. При этом окружающее нас трехмерное пространство становится безграничной сферой, вписанной в евклидово четырехобразие. В такой «темпоральной модели» нет границ и особых точек, поэтому процессы раздувания и сжатия Вселенной оказываются физически неразличимыми, как движения по поверхности сферы к экватору и от него. Мир Хокинга включает неизменное направление термодинамической стрелы как в фазе расширения, так и в фазе сжатия. Но расширение характеризуется «сильной стрелой». Напротив, в фазе сжатия беспорядок увеличивается очень мало. Далее Хокинг рассуждал следующим образом: нам – наблюдателям Вселенной – для интеллектуальной деятельности, направленной на уменьшение энтропии, требуется ее существенное увеличение (сильная термодинамическая «стрела времени») в окружающей нас среде. Из этого следует вывод о невозможности существования тех, кто наблюдает Вселенную в стадии ее сжатия. Это красивая, хоть и не во всем доказанная теория. И тем не менее модель Стивена Хокинга не получила широкого распространения. Возможно, это связано с тем, что она не дает прямых ответов на вопросы о сущности времени и его связи с физическими законами.

Кибернетическая парадигма мира

Магия настоящей науки способна творить чудеса! Именно таким предстает лейтмотив монографии видного кибернетика Л. М. Пустыльникова, выдающегося специалиста в области теории управления системами с распределенными параметрами. В своей книге профессор Пустыльников рассказывает об удивительной «Управляющей парадигме мира», дающей ключи к управлению самим пространством – временем. Профессор Пустыльников и его коллеги А. Г. Бутковский и О. И. Золотов решили объединить в математических моделях принципы теоретической физики и теории управления – кибернетики. Так возникла междисциплинарная область исследований, включившая в себя математику, теоретическую и математическую физику, техническую кибернетику, а также теорию управления.

Прежде всего перед исследователями встал вопрос, который до них задавали многие математические светила: как получается, что математика, возникшая от счета собственных пальцев, может так прекрасно описывать окружающий мир? Ответом здесь может служить своеобразный «Закон 100-процентной эффективности математики», выдвинутый в свое время А. Г. Бутковским. В нем говорится: как для любой реальности существует описывающая ее математическая структура, так и для любой математической структуры где-то существует соответствующая реальность. В «кибернетической парадигме мира» утверждается, что все окружающие нас явления основаны на схеме управления с обратной связью, содержащей некие регуляторы, естественно присутствующие в природе и обществе. При этом часто наблюдаемые в природе флуктуации, как отклонения от равновероятных процессов, являются не чем иным, как ошибками, или погрешностями, работы этих регуляторов.