Стрела времени

ПАВЛОВ А.Н.

СТРЕЛА ВРЕМЕНИ   
     В 1981 году в Ватикане прошла конференция по космогонии, в которой участвовали крупнейшие физики века. После её завершения все участники были приглашены на аудиенцию Папы, на которой им было заявлено, что Большой взрыв признаётся церковью как акт Сотворения. И всё, что было после него можно и следует изучать. Но вот в сам Большой взрыв вторгаться не следует, потому что это был Божественный промысел.
     Заметим сразу, что современная наука и не знает, как это можно было бы сделать. С Большого взрыва начинается отсчёт времени. Им же и определяется его направленность, называемая обычно стрелой времени, позволяющей отличить прошлое от будущего.
     При этом обычно говорят, как правило, о трёх стрелах: термодинамической, психологической и космологической.
     Термодинамическая стрела указывает направление времени в сторону увеличения энтропии Больцмана, т. е. в направлении самопроизвольного роста беспорядка в изолированных системах. Если считать, что в сингулярности существовал какой-то порядок, а при расширении Вселенной возрастает хаос, то  тут сомневаться вроде бы не приходится. Конечно, физики понимают, что после Большого взрыва  с какого-то момента начали образовываться звёзды, галактики, сверхсистема галактик, планеты, их спутники и т.д. Теперь установлено, что галактики могут сливаться, звёзды рождаются, живут и умирают. Всё это акты организации материи и возникновение порядка из хаоса. Однако считается, что всё это локальные упорядоченности, а в целом общая энтропия Вселенной растёт и значит стрела времени направлена в будущее, которого мы не знаем и, пожалуй, знать будем.
Психологическая стрела определяет направление стрелы времени в наших собственных ощущениях прошлого и будущего. На мой взгляд, это довольно зыбкое понятие. Конечно, мы отличаем вчера от сегодня и сегодня от завтра, помним, что-то из прошлого нашей жизни. Но это всё. Остальное – это лишь память предков, сохранённая в тех или иных документах, книгах и других памятниках культуры.
       Стивен Хокинг [2006] связывает эту стрелу  с термодинамическими представлениями, проводя аналогии нашего мышления с работой компьютеров, перерабатывающих электрическую энергию в тепло, которое уходит в космос, увеличивая общую энтропию Вселенной. Конечно, человек, тоже энергию потребляет, и своё тепло отдаёт космосу. Но имеет ли к этому отношению наша память? Пока что, это дело тёмное. Я бы сказал так: ощущения прошлого и будущего в нас, безусловно, существуют. Но их связь со вторым законом термодинамики по отношению к Вселенной требует исследований не на уровне  простых аналогий, а на уровне более глубоком.
Космологическая стрела  тоже связывается с термодинамическом подходом. Резоны здесь чисто расчётные. Они опираются на представления о том, что вначале Вселенная была  более упорядоченной, чем сегодня, и при расширении беспорядок в ней  в целом увеличивается. Это космический ход событий.
     Иногда говорят об электродинамической стреле времени, связывая с ней отсутствие опережающих потенциалов, или сходящихся из бесконечности электромагнитных волн. Приводится также стрела распада мезона.
     Существует мнение, что все названные стрелы времени можно объединить в одну как свойство самого времени [Гриб, 1974].
     Таким образом, внешнее время рассматривается как однонаправленное и континуумное. Это как бы временной фон, в котором живет наш мир.