Мишель Демют: «Если», 1993 № 10

Перевел с английского Олег БИТОВ

Уже в 50-х годах нынешнего века «отец» американской фантастики Джон Кэмпбелл с некоторым оттенком гордости заметил, что после Уэллса время изъезжено писателями вдоль и поперек. Казалось бы, найти принципиально новый поворот в этой тематике уже невозможно. Однако, на наш взгляд, произведения Н.Спинрадв и Б.Бейли, опубликованные в этом номере, довольно убедительно опровергают подобную точку зрения. Итак, после весьма экзотических версий фантастов мы хотим познакомить вас с гипотезой известного английского ученого, чьи взгляды во многом определяют научное обсуждение, посвященное природе времени. Материал подготовлен на основе нескольких работ автора.

С обытия прошлого мы помним. Пытаемся планировать будущее, но чему предстоит случиться, все же представляем себе достаточно смутно. Почему? Мы «знаем», в каком направлении течет время и знаем также, что Вселенная расширяется. А если она начнет сжиматься — обратится ли время вспять? Есть ли здесь вообще какая- либо связь?

Миром «правят» физические законы, это аксиома для ученых. Но сами законы безотносительны к направлению хода времени, так же, как к любому из направлений в пространстве. Если быть точным, эти законы не меняются, если осуществляются три преобразования: назовем их «операция С», «операция Р» и «операция Т». С — это замена всех частиц на античастицы, Р — замена местами правого и левого, а Т — обращение всех направлений движения всех частиц.

Совмещение операций С — Р законов физики не меняет. У жителей другой планеты, «зеркальных» по отношению к нам и состоящих из антивещества, жизнь была бы такой же, как и у нас. Не изменились бы законы и при преобразовании С — Р — Т. Поэтому, вообще говоря, они не должны меняться и при проведении одной только операции Т. Но в обыденной жизни между «прямым» и «обратным» направлением времени существует большая разница. Простой пример: со стола упала чашка и вдребезги разбилась, а вы засняли это на кинопленку. Просматривая запись, вы, разумеется, легко сообразите, идет демонстрация с начала или с конца. Ведь в последнем случае вы увидите, как осколки чашки вдруг собираются с пола, соединяются, подпрыгивают и поднимаются на стол. В нашей повседневной жизни таких событий не наблюдается. Запрыгивание и самосборка запрещаются вторым началом термодинамики, которое гласит, что беспорядок (точнее, мера беспорядка — энтропия) со временем увеличивается. Иначе говоря, со временем все вещи в мире становятся хуже и хуже. Целая чашка на столе имеет высокую степень упорядоченности. Разбитая — не- упорядочена. Целая чашка может стать разбитой, а вот обратного пути нет…

УВЕЛИЧЕНИЕ БЕСПОРЯДКА с течением времени — один из примеров того, что называют «стрелой времени». «Стрела времени» многогранна: термодинамическая ее сторона определяет возрастание энтропии, психологическая — наши ощущения «уходящего времени», различение прошлого и будущего и, наконец, космологическая — направление расширения (а не сжатия) Вселенной.

Могу привести доводы в пользу того, что термодинамическая грань стрелы времени» предопределяет психологическую, и обе они однонаправлены. Разумно предположить, что они связаны и с космологической стрелой, хотя по направлению могут с ней и не совпадать. Я хочу доказать, что разумная жизнь возможна лишь в результате полного совпадения всех трех составляющих.

Второе начало термодинамики основано на том, что беспорядка в мире намного больше, чем порядка. К примеру, у вас есть коробка с картинкой- загадкой, составляемой из кубиков. Ясно, что лишь один-единственный вариант размещения кубиков составляет картинку, а вот беспорядочных сочетаний возможно очень много.

Пусть какая-либо система начинает существование в упорядоченном состоянии (одном из малого их числа). Со временем она будет эволюционировать по законам физики, и ее состояние будет меняться. Существует высокая вероятность, что через какое-то время система окажется в состоянии меньшей упорядоченности — просто потому, что таких состояний много. Таким образом, если начальное состояние системы высокоупорядочено, имеется тенденция к росту ее беспорядка.

Но давайте все же предположим: создатель нашего мира решил, что Вселенная на вершине эволюции должна быть высокоупорядоченной, а с чего, с какого ее состояния все началось — не имеет значения. Тогда, вероятно, первоначальное состояние Вселенной — хаос, неупорядоченность, но со временем беспорядок уменьшался бы. Разбитые чашки склеивались бы и запрыгивали на столы. Существа, живущие в такой Вселенной, должны были бы иметь психологическую «стрелу» времени, обратную нашей.