Эволюция мира в представлении «стрел времени»

1.2. Эволюция мира в представлении «стрел времени»

Система стрел

Понятие времени со временем изменяется. Ныне мы считаем, что время неразрывно связано с наблюдателем. Абсолютного времени нет. Реальное, относительное время однонаправлено, оно идет только «вперед». Как стрела. Будем считать, что бег времени неотвратим. Поскольку время есть форма существования материи, мы всегда сопоставляем «течение времени» с протеканием некоторых материальных процессов. Фактически мы наблюдаем не само время, а движение, смену состояний материи со временем. Парадоксальную суть этого «параллельного восприятия» раскрыть пока ещё никому не удалось. Даже философам. Да и само слово «вперед» мы используем просто в силу привычки. «Вперед» и «назад» - понятия в общем-то пространственные. Термин «назад» в применении ко времени в естествознании не имеет смысла. Поэтому «положительное направление времени» - не более чем условное обозначение, дань математической традиции. «Плюс» предполагает наличие «минуса». Но отрицательного времени просто нет. Фундаментальное свойство однонаправленности время приобрело при своем возникновении. Мы будем считать, что время «есть число движения» (Аристотель), и число это может только возрастать. Этот постулат и положим в развиваемое ниже представление «стрел времени». Понятие это придумал физик и астроном Артур Эддингтон и в 1928 г. описал в работе «Природа физического мира». В науке анализируют несколько «стрел времени». Мы остановимся на трех, наиболее привычных для естествоиспытателей.

Итак, три базовых «стрелы времени». Общеизвестна стрела термодинамическая. Она указывает направление времени, в котором возрастает энтропия. Энтропия - это очень умная физическая величина, надежнее и нагляднее всего её воспринимать как «меру беспорядка». Если в каком-то процессе упорядоченность системы возрастает, то энтропия этой системы уменьшается. Например, образование кристалликов снега из водяного пара сопровождается локальным уменьшением энтропии. Энтропия убывает, энергия выделяется. Если упорядоченность исчезает, то энтропия увеличивается, например, при таянии снега или его сублимации. Но для таяния требуется подвод тепла. В физике увеличение энтропии сопоставляется со стремлением системы к термодинамическому

Эволюция мира равновесию. Реализация этого стремления и есть закон возрастания энтропии. Ещё раз отметим, что возрастание беспорядка в целом предполагает обязательное появление флуктуаций и локализованных высокоупорядоченных систем. Их появление, например рост монокристаллических снежинок, означает локальное уменьшение энтропии, но энтропия атмосферы в целом при этом возрастает. Мир фактически представляет собой весьма хаотическое сборище упорядоченных систем. Как писал поэт Поль Валери: «Мир беспорядочно усеян упорядоченными формами».

Вторая стрела - психологическая. Иногда её именуют «исторической». Мы, как наблюдатели, воспринимаем ход времени в направлении, в котором мы помним прошлое и не в состоянии помнить будущее, его мы можем лишь как-то спрогнозировать. «Обращение времени», часто используемое в физике, - это всего лишь математический прием, помогающий описывать модели обратимых и необратимых процессов. Наша жизнь очень наглядно демонстрирует необратимость процесса эволюции. Прошлое и будущее - оно есть не только у биологических структур (и у нас с вами), но и у всех систем в этой Вселенной.

Третья стрела - космологическая. Это то время, в котором Вселенная расширяется, а не сжимается. «Полет» космологической стрелы описан выше. Следует лишь уточнить: расширение Вселенной не означает увеличения размеров Земли и всего того, что на ней проживает. И ещё: мы живем в расширяющейся Вселенной. Но даже если когда-нибудь расширение сменится сжатием, то происходить сжатие будет все в том же необратимом времени. Время «вспять не потечет».

Три стрелы - это не более чем прием научного анализа, когда требуется рассмотреть одну из граней сущности. Стивен Хокинг доказал, что направления этих стрел совпадают, иначе не могли бы реализоваться условия для зарождения и развития разумных существ. Поэтому в самом общем виде можно ограничиться анализом только одной космологической «стрелы».

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >