Олег Фейгин - Механика машины времени

Свою модель Пенроуз иллюстрирует на примере простого квантового эксперимента: вероятность регистрации фотона фотоэлементом при условии излучения фотона источником равна в точности одной второй, но вероятность излучения фотона источником при условии, что фотоэлемент зарегистрировал фотон, заведомо не равна половине.

Как считает Пенроуз, его схема действия квантового времени проявляется при сближении квантового объекта с измерительным прибором или иным объектом до масштаба кванта тяготения – гравитона. Таким образом, для описания квантовых процессов в искривленном пространстве – времени Общей теории относительности математический аппарат квантовой механики просто не подходит.

Выдающийся бельгийский физик и философ Илья Пригожин считал, что все парадоксы времени связаны с наличием на макро– и микроуровнях динамического хаоса, определяемого потоками энтропии как меры упорядочения окружающих нас явлений и процессов. Его темпоральная модель реальности сводится к тому, что все динамические системы, населяющие наш мир, делятся на два больших класса. Одни из них являются обратимыми, которые могут быть описаны в терминах траекторий, а другие – необратимыми, или хаотическими, которым соответствует несводимое описание. Несводимость описания хаотических систем означает невозможность перехода от вероятностного описания их поведения к детерминированному описанию в терминах траекторий.

Для космологических представлений времени Пригожин использовал образную феноменологическую модель переохлажденной жидкости на границе кристаллизации. В подобной метастабильной среде могут наблюдаться флуктуации температуры и плотности, приводящие к образованию микроскопических кристалликов. Такие кристаллики крайне неустойчивы и то появляются, то снова растворяются. Но вот несколько метастабильных микрокристалликов случайным образом сливаются вместе, запуская процесс агрегатного перехода. Так образуется крупный кристалл, и система теряет устойчивость, переходя в твердое агрегатное состояние. Согласно Пригожину, в состоянии агрегатного квазиравновесия «стрелы времени», управляющей макроскопическими эффектами, просто не существует. Она возникает только вместе с процессом фазового перехода, который приводит к необратимому образованию кристаллической среды. По словам Пригожина: «Аналогично, очень малая вероятность критической флуктуации в вакууме Минковского указывает на то, что стрела времени уже существует в нем в латентной, потенциальной форме, но проявляется только когда неустойчивость приводит к рождению новой Вселенной. В этом смысле время предшествует существованию Вселенной».

В данной модели обратимый динамический процесс не может претендовать на роль референта времени из-за отсутствия в нем требуемой асимметрии. Однако неустойчивый необратимый процесс хотя и обладает требуемой асимметрией, не может быть использован для измерения времени. Его состояния не могут быть использованы в качестве численных значений моментов времени вследствие экспоненциального расхождения любых, сколь угодно близких вначале, траекторий и их бесконечного перепутывания, как это имеет место в странных аттракторах.

Сам автор данной темпоральной гипотезы считал: «Чтобы вопросы, задаваемые нами системе, имели физический смысл, они должны допускать устойчивые, т. е. грубые, ответы. Именно поэтому в подобных ситуациях мы вынуждены обращаться к статистическому описанию, остающемуся в силе при произвольных временах». Но для получения статистического описания требуются эксперименты и устойчивые измерения во времени. Не существует статистического описания чего-либо вне времени или в один единственный момент времени. Иными словами, несводимое описание неустойчивого динамического процесса уже подчинено временному определению статистического метода. Во всех случаях это временное определение достигается с помощью устойчивых обратимых периодических процессов, которые сами по себе требуют изначального определения во времени.

Критики модели термодинамического времени Пригожина указывают, что, как правило, динамические процессы не могут быть определены вне времени. Поэтому «стрела времени» не может быть следствием физических законов, описывающих динамику классических, релятивистских или квантовых систем. Впрочем, подобные соображения, подкрепленные умозрительными доводами, и сами по себе представляют лишь спекуляции в научном плане…