Необратимость времени Почему время течет только в одном направлении? Ведь законы физики, в принципе, не препятствуют ему двигаться и обратно – просто плюс меняется на минус. Мешает только энтропия, но и она, кажется, не будет помехой. По крайней мере, новая идея позволяет «разобраться» и с этой мерой неубывающего хаоса. Законы физики, описывающие самые различные явления природы, от движения тел до поведения электрического заряда, обладают временнóй инвариантностью (Т-симметричны). Иначе говоря, если мы мысленно обратим ось времени вспять, все формулы и уравнения классической и квантовой механики, электродинамики и теории относительности будут по-прежнему соблюдаться (разве что некоторые величины изменят знак на противоположный). Казалось бы, физике все равно, в какую сторону течет время – всей, кроме термодинамики, одно из начал которой постулирует: энтропия изолированной системы не может убывать. Это прекрасно согласуется и с нашим повседневным опытом: хаос нарастает. Время течет только в одну сторону, и вряд ли кому-либо из людей доводилось наблюдать, как тепло передается от холодильника поставленной в него бутылке теплой воды, нагревая ее, или как разбитый бокал снова складывается в целый. Почему же остальные физические законы так «безразличны» к тому, куда течет время процессов, которые они описывают? Этот сложнейший парадокс был описан еще в конце XIX в. Иоганном Лошмидтом, и с тех пор ученые то и дело предлагают разные способы разрешить его. С собственным – и довольно интересным – решением выступил недавно физик-теоретик Лоренцо Макконе (Lorenzo Maccone). С помощью остроумных выкладок, базирующихся на формулах квантовой механики, Макконе показал, что энтропия может не только возрастать или оставаться постоянной, но и убывать – однако в этом случае процесс не оставит о себе совершенно никакой информации. Соответственно, для любого постороннего наблюдателя (и для всей остальной Вселенной) такого процесса как бы нет и вовсе. Иначе говоря, Макконе свел Второе начало термодинамики (одна из формулировок которого так и звучит, «энтропия изолированной системы не может убывать») к довольно парадоксальному утверждению, что случаев, когда энтропия убывает, мы в принципе не в состоянии ни зафиксировать, ни изучить (кроме как «на бумаге»), поскольку никакой информации о них не остается. Чтобы проиллюстрировать свою мысль, Лоренцо Макконе предложил такой мысленный эксперимент. Представим, что Боб посылает Алисе информацию в виде отдельной частицы. Алиса может «считать» эту информацию, скажем, измерив спин полученной частицы, при этом «разрушив» неопределенность ее квантового состояния. В системе «Алиса» энтропия возрастет, а в системе «Боб – Алиса» не изменится. Чтобы уменьшить энтропию и вернуть все к первоначальному положению, Бобу понадобится «вернуть» неопределенность и частице – включая уничтожение считанной Алисой информации, записных книжек, где она делала пометки о результатах измерений и так далее (вспомним, что эксперимент – мысленный). В системе «Боб – Алиса» энтропия, опять же, останется прежней, а вот в системе «Алиса» она уменьшится. При этом в рамках системы «Алиса» не останется никакой информации об этом событии – ведь это и было одним из условий задачи, стоявшей перед Бобом! Теперь представим, что в роли Алисы выступает Вселенная. В этом случае (при участии некоторого умозрительного Боба) могут происходить и те события, которые идут к уменьшению энтропии – однако ни мы, ни Вселенная этого не заметим. Такая идея, впрочем, позволяет разрешить парадокс с обратимостью оси времени: теперь ничто не запрещает ему течь в том или другом направлении (ничуть не противореча «Т-симметричным» законам физики), только обратное течение в принципе не может быть наблюдаемо (в соответствии с «Т-несимметричными» законами термодинамики). По публикации Physorg.Com Время пространство-время часть фундаментальной структуры вселенной Временное измерение хронометрия Календарь Реформы Цезаря Мировое время Среднее гринвичское время ЕДИНОЕ ВРЕМЯ