Представете си, че на лицето ви има счупено яйце и това не е фигура на речта. Опитът да жонглираш с яйца води до падане на едно от тях и счупване на главата ти и сега трябва да отидеш под душа и да се преоблечеш. Но не би ли било по-лесно да върнем времето за минута? В края на краищата, яйцето се счупи само за няколко секунди - защо не можете да направите същото, само наобратно? Просто съберете обратно черупката, добавете белтъка и жълтъка - и това е... Ще имате чисто лице, чисти дрехи и без жълтък в косата.
Движете се само напред
Звучи смешно - но защо? Защо това действие не може да бъде отменено? Всъщност в това няма нищо невъзможно. Няма природен закон, който да забранява това. Нещо повече, физиците съобщават, че всеки момент, който се случва в ежедневието, може да се случи наобратно във всеки момент от времето. Така че защо не можете да „счупите обратно“ яйца, да „изгорите обратно“ кибрит или дори да „изкълчите“ крак? Защо тези неща не се случват всеки ден? Защо бъдещето е различно от миналото? Този въпрос изглежда доста прост, но за да му отговорим, трябва да се върнем към раждането на Вселената, да се обърнем към атомния свят и да стигнем до границите на физиката.
Исак Нютон
Като много истории в света на физиката, тази започва с великия физик Исак Нютон. Бубонната чума обхванала Великобритания през 1666 г. и именно това принудило Нютон да напусне Кеймбриджкия университет и да се прибере у дома при майка си, която живеела в провинциален Линкълншир. Там Нютон се отегчи и, изолиран от външния свят, се зае с физика. Той откри три закона на движението, включително добре познатата максима, че всяко действие има своята реакция. Той също така излезе с обяснение защо гравитацията работи.
Понятието време във физиката
Законите на Нютон са невероятно ефективни при описването на света около нас. Те могат да се използват за обяснение на много явления, от това защо ябълките падат от дърветата до защо Земята се върти около Слънцето. Но те имат странно свойство - работят по абсолютно същия начин и обратното. Ако едно яйце се счупи, законите на Нютон казват, че то може да се върне в първоначалното си състояние. Очевидно това е погрешно, но почти всяка теория, разработена от учени след Нютон, има същия проблем. Законите на физиката просто не отчитат дали времето тече напред или назад. Те се интересуват от това толкова, колкото и от това дали пишете с дясната или лявата ръка. Но определено ви пука! Доколкото знаете, времето има стрелка, която показва посоката му и винаги е обърнато към бъдещето. Може да бъркате изток и запад, но никога няма да бъркате вчера и утре. Фундаменталните закони на физиката обаче не правят разлика между миналото и бъдещето.
Лудвиг Болцман
Първият човек, който сериозно се сблъсква с този проблем, е австрийският физик Лудвиг Болцман, живял през втората половина на 19 век. В онези дни всички идеи, които сега се приемат като аксиома, бяха противоречиви. По-специално, физиците не са били толкова убедени, колкото са днес, че всичко в света е направено от частици, наречени атоми. Според повечето физици идеята за атомите не може да бъде доказана, не може да бъде проверена с практически методи. Болцман вярваше, че атомите действително съществуват, така че той използва тази идея, за да обясни всички ежедневни неща, като пламъка на огъня, функционирането на белите дробове и защо чаят се охлажда, когато духате върху него. Той смяташе, че може да разбере всички тези неща, използвайки концепцията, която беше толкова близка до него - теорията за атомите.
Отрицание
Някои физици бяха впечатлени от работата на Болцман, но повечето я отхвърлиха. Скоро той беше остракиран от научната общност заради идеите си. Той обаче показа как атомите са свързани с природата на времето. По това време се появява теорията на термодинамиката, която описва как се държи топлината. Противниците на Болцман настояваха, че природата на топлината не може да бъде описана; казаха, че топлината е просто топлина. Болцман реши да докаже, че грешат и топлината се причинява от хаотичното движение на атомите. Той беше прав, но трябваше да прекара остатъка от живота си, защитавайки своята гледна точка.
Еднопосочен процес
Болцман започва с опит да обясни нещо странно - "ентропия". Според законите на термодинамиката всичко в света има определено количество ентропия и когато нещо се случи с този обект, ентропията се увеличава. Например, ако поставите кубчета лед в чаша с вода, те ще се разтопят и ентропията в чашата ще се увеличи. А нарастването на ентропията е различно от всичко във физиката - процесът се движи в една посока. Физиците отдавна се чудят дали минаването на времето се определя от увеличаването на ентропията. Както вече разбрахте, Болцман беше първият, който повдигна този въпрос, но след това много други научни умове започнаха да изучават този въпрос. И в крайна сметка стана ясно, че времето потенциално може да тече в обратна посока - но само ако ентропията намалее, което е просто невъзможно.
За европейците времето изглежда като права линия. Миналото е зад вас, бъдещето е напред и животът върви напред. Позната картина... Но не за всеки. Има хора, които са уверени, че времето тече по съвсем различен начин: отпред назад, в кръг или дори нагоре. Това предполага, че съвременният начин на живот е променил значително нашето разбиране за времето. Последните изследвания на „нестандартното“ възприемане на времето доведоха учените до Папуа Нова Гвинея, до село Гуа, селище на племето Юпно.
Рафаел Нунез, служител на Калифорнийския университет в Сан Диего (САЩ), и колегите му отидоха на склоновете на хребета Финистер в североизточната част на страната. В този район няма пътища, електричество и дори пасища. Начинът на живот на племето е останал почти непокътнат от векове. Общувайки с местните жители, американските изследователи обърнаха внимание на жестовете на аборигените в момента, в който разговорът се обърна към изтичането на времето, събитията от миналото, настоящето или бъдещето. Жестовете на събеседниците изглеждаха доста необичайни за Нунес и колегите му.
Ако разговорът се проведе на улицата, тогава, когато споменаха миналото, аборигените сочеха надолу към подножието на местните планини и устието на реката, а когато говореха за бъдещето, сочеха към върховете на планините, където беше скрит изворът на реката. Жестовете се повтарят независимо от това накъде е насочен погледът на човека. Всички местни бяха сигурни: бъдещето е горе в планините, а миналото е в долината.
Вътре в хижата географските ориентири се губят и там времевата линия става по-директна. Въпреки това местните жители сочат към вратата, когато говорят за миналото, и далеч от входа, когато говорят за бъдещето, независимо от ориентацията на къщата. Това може да се дължи на факта, че входът на хижата е повдигнат над нивото на земята, спекулират изследователите. Така миналото, подобно на изхода от къщата, се намира „надолу по склона“, а пространството вътре в колибата е на върха, което означава в бъдещето.
Изследователите изложиха историческа хипотеза, която обяснява тази картина на света: предците на Юпно пристигнаха на тези места по море и след това се издигнаха на височина от 2500 метра. Може би затова низината им изглежда като нещо от миналото. Това, което изглеждаше най-изненадващо за учените, беше, че времевата линия повтаря околния пейзаж. „Това е първият път, когато ежедневните концепции за времето имат топографски свойства“, заключи Нунез.
Юпно обаче имат почти съмишленици. За австралийското племе Pormpuraau времето тече от изток на запад. Представите за времето на някои племена, живеещи в отдалечените кътчета на планетата, ни карат да се замислим за много неща. Например, че картината на света, с която сме свикнали, не е универсална.
Например в кечуа, езикът на племенната група, която в древни времена е създала държавата, която познаваме като империята на инките, времето е неотделимо от пространството: двете понятия се обозначават с една и съща дума „pacha“. Освен това кечуа не правели разлика между миналото и бъдещето: според тях имало само два вида време-пространство: това, което е тук и сега, и това, което е „не сега“ и не е тук. Такова минало-бъдеще на езика кечуа се нарича "навя-пача".
В някои езици на Древна Индия, включително хинди, вчера и утре също се обозначават със същата дума „kal“. Само по близкия глагол можете да разберете дали говорим за минало или бъдеще време. Езиците на тези народи отразяват цикличното възприемане на времето, характерно за нашите предци. Жътвата, смяната на сезоните, циклите на природата — обичайните събития вървяха в кръг, повтаряйки се отново и отново.
Може да се предположи, че съвременната идея за прогрес и лични постижения и стремеж напред няма да им хареса. Успехът в тяхното разбиране е по-скоро неизпадане от обичайния кръговрат на времето - сеитба и жътва навреме, не умиране от болест в младостта, раждане и отглеждане на деца, които ще продължат жизнения цикъл.
Вселената и „стрелата на времето“
„Времето е това, което пречи на всичко да се случи наведнъж“, пише Рей Къмингс в своята научнофантастична история от 1922 г. „Момичето в златния атом“. Тази фраза идеално описва цялата цел на времето. Но как времето прави това, защо не всичко се случва едновременно? Какъв механизъм кара времето да тече напред и само напред?В скорошно проучване, публикувано в списанието Physical Review Letters, екип от физици-теоретици отново изследва така наречената „стрела на времето“, концепция, която описва неумолимото движение на времето напред. Това изследване беше различен начин да се погледне как се държи времето в универсален мащаб.
Традиционната „хипотеза за миналото“ предполага, че всяка система започва в състояние на ниска ентропия и след това, поради термодинамични процеси, нейната ентропия нараства. Тоест всяка изолирана система се движи към увеличаване на ентропията.
В нашето ежедневие можем да намерим много примери за увеличаване на ентропията, като например газ, който изпълва цялото пространство, което му е дадено, или топящо се кубче лед. В тези примери се наблюдава необратимо увеличение на ентропията, безпорядък и хаос. Тоест миналото е с ниска ентропия, бъдещето е с висока.
Ако това се приложи към универсалния мащаб, тогава Големият взрив би трябвало да е родил Вселената точно в състояние на ниска ентропия. С течение на времето Вселената се разширява и охлажда, нейната ентропия нараства. Така според тази хипотеза времето е неразривно свързано със степента на ентропия в нашата Вселена.
Но има няколко проблема с тази идея.
Всички доказателства от наблюдения сочат, че средата във Вселената, образувана веднага след Големия, е била гореща и пълен хаос от първични частици. С нарастването и охлаждането на Вселената гравитацията създаде от нея напълно различна Вселена, по-подредена и по-сложна - звездите и планетите се образуваха от изстиващите облаци газ, а от тях на свой ред галактиките и куповете. В крайна сметка органичната химия стана възможна, давайки тласък на появата на живота и на нас, хората, които философстват за времето и пространството. В мащаба на Вселената ентропията е намаляла, а не се е увеличила, както предполага „миналата хипотеза“.
Според един от участниците в изследването, Флавио Меркати от Института за теоретична физика в Онтарио, въпросът е как се измерва ентропията.
Тъй като ентропията е физическа величина със свои собствени измерения (като енергия и температура), трябва да има някакъв вид рамка, по отношение на която тези измерения могат да бъдат измерени.
„Това може да се направи за подсистемите на Вселената, защото останалата част от Вселената им задава тези граници, но самата тя няма външни референции за измерване на такива неща, защото няма нищо извън нея“, изрази мнението си Меркати пред Discovery News.
Но ако не ентропията, тогава какво движи универсалното време напред?
Сложността е безразмерна величина. Ако погледнете нашата Вселена, можем да кажем с увереност, че нейната сложност е пряко свързана с времето. С течение на времето Вселената става по-структурирана и сложна.
„Нашият отговор е гравитацията и нейната тенденция да създава ред и структура (сложност) от хаоса“, казва Меркати.
Меркати и колегите му тестваха тази идея върху компютърни модели, които симулираха Вселената. И те откриха, че независимо как го моделираш, сложността на вселените винаги се увеличава и никога не намалява с течение на времето.
В момента на Големия взрив Вселената е започнала в състояние на най-малка сложност. Това беше нещо като гореща „супа“ от неподредени частици и енергия. След това, докато се охлажда, гравитацията започва да действа, газовете образуват звезди, звездите се групират в галактики. Вселената неумолимо става все по-сложна и гравитацията е движещата сила зад тази сложност.
С развитието на Вселената подсистемите стават достатъчно изолирани, за да може класическата „стрела на времето“ да работи при условия на ниска ентропия. В мащаба на Вселената нашето възприемане на времето се дължи на постоянното нарастване на сложността, но в тези подсистеми доминира концепцията за ентропията.
„Вселената е конструкция, чиято сложност непрекъснато нараства“, каза Меркати в прессъобщение за изследването. „Състои се от големи галактики, разделени от огромни празнини. Но в далечното минало те са били по-близки. Нашето предположение е, че нашето възприемане на времето е резултат от закон, който определя необратимото нарастване на сложността.
Тази мисъл ме преследва. Започна ли търсенето на царя в Русия? От една страна, всеки, който се е изкачил до най-високото ниво на власт, иска да бъде крал. Но е необходимо да се поддържа някаква приемственост? Например да бъде като Николай II. Между другото, в Англия има повече от достатъчно роднини на покойния ни крал! Могат да се намерят подобни.
В Русия - Анатолий Дмитриевич. Неудобно е да се каже, но той е плюещият образ на крал! Народът го вижда!
Обаче Путин... Аз мълча! В този момент всички думи изгасват, като свещи в църква от течение.
Добре тогава! Избрали са си цар, както някога са избрали Борис Годунов. Ще има ли полза?
Сега църковните празници се върнаха. Хората започнаха да се молят. Бог чу и побърза към нас. Още не сте пристигнали? Странно. Не се ли молим всички? Горкото ни Царство-държава!
Тук ни обещават пристигането на немски танкове директно в Московския двор! Три малки държави, наречени „балтийските държави“, са готови да се борят за свобода дори под заплахата да бомбардират целите балтийски държави с една бомба от Русия!
Има ли съмнения, че и половин Германия ще пострада от една бомба? Ами ако е цяла Европа?
Ето, нека изберем цар, Божи помазаник, който да управлява над определената тълпа от вярващи,
Да съберем отново всички народи, които са били в обединена Русия преди 1917 г., и няма да има нужда да хвърляме бомба!
Целият балтийски регион ще падне на колене пред царуващия и ще вика: - Прости ни, Леополд! Няма да правим това отново!
Може би все още вървим напред? Какво да търсим в деветнадесети век?
Да останем ли с президента? Да измислим някаква версия на некапитализма?
Е, трябва ли да измислим нещо? За да не подновявам постоянно една и съща улица с асфалт всяка година! Така че къщите стоят векове, като в Европа, а не петдесет години, разпадайки се от някаква газова експлозия, като къща от карти!
Те забравиха как да работят честно при генералните секретари и започнаха да се занимават с измами, доклади и издирвания на врагове на революцията! Да, колите бяха издръжливи! Карахме тихо, но дълго. Пералните машини смлят лоша вода, без да използват одеколон. И къщите се разпаднаха през един живот на собствениците на апартаменти!
Това е мястото, където започваме да преструктурираме политиката! Къщите трябва да стоят три века! Асфалтът трябва да е издръжлив най-малко пет години! Водопроводите да не гният двайсет и пет години! За тръби трябва да се прокарат подземни канали! И всяка ръждясала тръба не трябва да се сменя с нова ръждясала тръба!
Във всеки случай днес държавата харчи двойно повече, откъдето и да погледнем критично. Къщата трябва да бъде съборена след газова експлозия. Лошо ли беше построен веднага? Без съмнение!
Строи се мост. До първото пролетно наводнение? Какво още е зле построено тук?
Къде губим милиарди рубли? Къде да намерим нови милиарди рубли?
Всички въпроси не са за мен.
Към специалистите. съществуват ли те Тук също има въпрос.
Съобщение: обръщайте се само към специалисти! Специалисти ли готвят? Е да! Заварчици с диплома!
„Запорожец“ пламна пред очите ми. Изгоря до основи за две минути! Кой заваря кола тиган с електроди? Специалист!
Кой заварява водопровода в къщата? Специалист! Той просто обърка тръбата за газ с тръбата за вода!
Може би все още се движим назад, а не напред?
Кой ще отговори? Специалист? Какво образование има? С помощта на измамни листове или с помощта на плащания в брой за всяка точка на преминаване?