Знание-сила, 2002 № 12 (906)

Возможно, трудность здесь заключается в том, что стрела времени – не единична. На самом деле, стрел времени существует много. Начнем с нас самих, с людей. Вспомним слова святого Августина о времени, текущем из «тайника» будущего в «тайник» прошлого. Вспомним слова Хокинга о том, что свойства времени, как мы их воспринимаем, определяются, возможно, не столько истинными его свойствами («истинное» время – «мнимое» время), а особенностями нашего мозга, нашей психики, нашего восприятия мира.

Не может ли быть так, что «человеческая», или «психологическая» стрела времени, так красиво описанная Августином, – не отражение того, что происходит в реальном мире, а просто следствие определенных ограничений нашего психи ко-познавательного механизма? Далее мы познакомимся с автором, который идет еще дальше Хокинга, утверждая, что в реальном мире у времени вообще нет направления (а может быть, нет и самого времени), и эту «иллюзию» или «ощущение» напрааченности привносит сам наблюдатель.

Заглянем в микромир с его экстравагантными и жутковатыми особенностями. Мы уже говорили, что там, на уровне, где начинает заявлять о себе квантованность пространства- времени, у времени нет выделенного направления, время, как и пространство, там «пенится» или же становится «пространственно-подобным». Но даже и в несколько более крупных масштабах микромира – скажем, там, где речь идет об отдельных микрочастицах и атомах. – даже там время на первый взгляд не имеет выделенного направления, как если бы микрочастицы не различали между прошлым и будущим. И действительно, все квантовые процессы, все реакции с микрочастицами в принципе обратимы.

Поэтому долгое время считалось, что в микромире нет своей стрелы времени. Это подкрепляло мысль, что человеческое восприятие времени как однонаправленного – действительно особенность человеческого мозга, а не реального мира. Но вот в 60-е годы была обнаружена такая реакция, обратная которой встречается несколько реже, – это реакция с электрически нейтральной частицей по названию К-мезон, или каон. Грубо говоря, эта частица может находиться в двух равноправных состояниях (отличающихся определенным параметром), но она чаще переходит из одного в другое, чем из второго в первое, поэтому в природе чаще встречается второй тип каонов, нежели первый.

Говоря еще иначе (и еще грубее), каон словно «ощущает», где какая «сторона времени» (их можно условно назвать «прошлым» и будущим»), и его превращения идут предпочтительней в одном «направлении времени», чем в другом. Разница крайне невелика (миллионные доли), но все же… Пол Дэвис пишет по этому поводу, что дело выглядит так, будто «вещество Вселенной обладает крохотным, но, тем не менее, крайне важным «ощущением» направления времени, «врожденной» ориентацией во времени». Проще говоря, речь идет, конечно, о «стреле времени», в данном случае – в микромире.

Многих физиков это открытие возбудило настолько, что они стали искать другие проявления этой асимметрии времени в квантовом мире. Поиски эти пока не увенчались однозначным успехом, тем не менее спекуляции на сей счет множатся* Самую интересную мысль в этом плане высказал известный израильский физик-теоретик Ювал Нееман. По нему, «направленность времени, проявляющаяся в поведении каона, связана с космологическим движением», проще говоря – с расширением Вселенной. Если бы Вселенная не расширялась, а сокращалась, то более часто наблюдалась бы обратная реакция с каонами, полагает Нееман. Другие авторы, вроде Дэвиса или Пенроуза, выдвигают гипотезу, согласно которой эта «квантовая» стрела времени связана также с «психологической» и, возможно, даже вызывает ее появление.

Любопытно, что своя стрела времени есть и в биологии. Она всем известна – это направление эволюции. Нам трудно определить это направление. Говорят, что «стрела эволюции» направлена в сторону постепенного усложнения живых существ, и действительно, человек намного сложнее бактерии, а его поведение (включая мышление) много сложнее обезьяньего. Но количественно выразить эту сложность не удается: у человека, например, около 30 тысяч генов, а у плоских червей – 19 тысяч, ненамного меньше. Тем не менее толкование эволюции как постепенного «усложнения организации» все же превалирует сегодня среди ученых.

Известный физик Илья Пригожин утверждает, что все развитие Вселенной, от Биг Бэнга и далее, как раз и есть не что иное, как процесс эволюционного усложнения, поскольку «первичный атом», то есть прошлое Вселенной, был ее самым простым, хаотически однородным состоянием. Что же до несомненно наблюдаемых во Вселенной термодинамических процессов деградации, то они являются чисто локальными, и нет доказательств, будто именно они определяют собой судьбу Вселенной (ее будущее). Поскольку это будущее нам сегодня не известно, то с таким же правом можно предположить, что общий процесс самоорганизации возьмет верх над этими процессами деградации и Вселенная в целом будет «вечно» идти по пути все большего усложнения.