Проблема наблюдателя. Собрание сочинений в 30 книгах. Книга 19. Павел Амнуэль

работы было объяснить и описать существование так называемой «стрелы времени». Дело в том, что уравнения, описывающие элементарные физические процессы инвариантны относительно направления времени – иными словами, любой физический процесс не зависит от того, движется ли время в будущее или прошлое. Однако никто и никогда в реальности не наблюдал ни одного процесса, в котором время изменило бы направление своего движения. Мы живем в мире, движущемся от прошлого к будущему и никак иначе.

      Почему?

      Это принципиально важный вопрос – не только для физики, но и для философии, и для нашего существования. Объяснение обычно находили, используя понятие энтропии, то есть меры беспорядка в физической системе. Любая физическая система (а Вселенная тоже является физической системой) эволюционирует от порядка к беспорядку. Если у вас есть красивый, тщательно отделанный дом и вы предоставите его самому себе, то со временем он разрушится и превратится в груду камней. Никто никогда не видел, чтобы камни сами по себе со временем сложились заново в такой же красивый и тщательно отделанный дом. Это и есть увеличение энтропии: порядок постепенно заменяется беспорядком. Никто никогда не наблюдал обратного процесса.

      Но как же, спросите вы, возникло все живое? Разве это не противоречит закону увеличения энтропии, стреле времени? Ведь человеческий организм возник в результате усложнения – от первичной клетки к бактерии и дальше к живому организму. Здесь нет противоречия. Общий хаос увеличивается, однако в небольших областях могут возникать флуктуации, такие, как жизнь, разум. Если говорить в масштабах Вселенной, беспорядок возрастает. В конце концов, и жизнь на нашей планете исчезнет, тем самым увеличив общий хаос.

      Но из этого следует, что наибольший порядок существовал в тот момент, когда Вселенная возникла, в момент Большого взрыва. Тогда существовал идеальный порядок, энтропия Вселенной была равна нулю и могла только возрастать. Мироздание устремилось к хаосу, тогда и возникла стрела времени – движение от прошлого к будущему.

      Это общеизвестно. Современная физика пытается описать, как это происходит на квантовом уровне. Такую задачу и решал доктор Гамов. Казалось бы, сугубо теоретическая проблема. Уравнения – не более того.

      Но вернемся к началу времен. Когда в системе царит полный порядок, а мы при этом еще и знаем уравнения движения и состояния частиц, то можем однозначно предсказать, что произойдет в следующий момент времени. Представим, что явился пророк и сказал: будет так-то! Конечно, он окажется прав, и пророчество сбудется обязательно, потому, что в то время существовал единственный путь развития системы, других просто не было.

      Однако уже в следующее мгновение беспорядок увеличился, возник элемент хаоса. Появилось несколько возможных состояний, несколько путей развития. Будущее стало не таким абсолютно предсказуемым. Но вариантов все еще было немного, и новый пророк тоже мог с достаточной