Основные законы физики, вроде F=ma, гравитация обратнопропорциональна квадрату расстояния, уравнение Шрёдингера и прочие, ничего не говорят о направлении времени. Конечно, они связаны с тем, что происходит сейчас, что произойдёт дальше и что случилось ранее, но разница между вперёд и назад во времени отсутствует. Прошлое и будущее равны, пока речь идёт о законах физики на микроскопическом уровне.
Однако, в макромире есть правило, по которому время идёт только в одну сторону — второй закон термодинамики. Любая изолированная система стремится к увеличению энтропии, беспорядку, как холодное молоко и горячий кофе смешиваются в тепловатый кофе с молокой, но уже никогда не размешаются обратно. Стоит системе достичь беспорядка, равновесия, и больше нет направления роста энтропии для определения направления времени.
То, что мы в данный момент ощущаем поток времени, означает, что мы не находимся в равновесии. Тут два варианта развития событий. Либо Вселенная сейчас существует в низкоэнтропийной конфигурации, где время двунаправленно, протекая вперёд и назад с повышением энтропии в обе стороны. Либо в какой-то момент в прошлом Вселенная зародилась с ещё более низким уровнем энтропии, и беспорядок с тех пор только возрастает.
Спойлер: верен вариант номер два. Этой низкоэнтропийной конфигурацией был Большой взрыв. Более тринадцати с половиной миллиардов лет назад Вселенная была горячей, плотной и быстро расширялась. Однородная плазма частиц могла не выглядеть организованной и низкоэнтропийной, но при высокой плотности вещества силы притяжения между частицами огромно, однородность не в равновесии но в чрезвычайно тонко сбалансированном низкоэнтропийном состоянии. Объекты стремятся с помощью гравитации соединиться, образуя протозвёзды, протогалактики или даже чёрные дыры.
Как будет выглядеть высокоэнтропийная равновесная Вселенная? Это же пустое пространство — к нему мы и движемся. Вселенная расширяется, разрежается, и в итоге все звёзды сгорят, чёрные дыры испарятся, и мы останемся ни с чем. В этот момент направление времени исчезнет, и не станут возможными ни жизнь, ни сознание.
То, что наше небо украшают миллиарды звёзд и галактик, а биосфера переполнена жизнью — это отражение наших низкоэнтропийных истоков. Мы не знаем, почему Вселенная зародилась в таком упорядоченном состоянии, но нас это должно радовать — так у нас появилась неравновесная точка отсчёта, необходимая для потока времени. Всё, что произошло дальше — от формирования звёзд и галактик до зарождения жизни — история об увеличении энтропии.
Категория направления времени не лежит в основе фундаментальных законов физики, она обязана своим существованием особым исходным условиям нашей Вселенной.
Переведено и озвучено студией Vert Dider.
[Это транскрипт перевода ролика, который можно увидеть ниже:]
[Why Doesn't Time Flow Backwards? (Big Picture Ep. 1/5)]
Комментарии
Отправить комментарий