Бег времени необратим. Время течет только в одном направлении – от прошлого к будущему, – и никакое физическое воздействие не может повернуть его вспять. Откуда такая асимметрия? Ни в каких законах природы, известных нам в мире «обычных» тел, этого нет. Разве что удивительный пример К-мезонов, распад которых не безразличен к направлению времени, составляет исключение, природа которого и сама по себе остается неясной. Но может ли одно редчайшее явление из мира элементарных частиц контролировать движение всей махины «обычного» и даже космического времени?
И наконец, еще один важнейший вопрос – число измерений времени.
Для указания места нахождения тела в пространстве необходимо определить его координаты, три числа. Для указания момента времени достаточно назвать одно число. Так обозначается трехмерность пространства и одномерность времени. Реальный четырехмерный мир физических явлений имеет размерность 3 + 1.
В трехмерности пространства и одномерности времени проявляются очевиднейшие свойства мира физических явлений. Но почему пространство трехмерно, а время одномерно?
Еще Платон и Аристотель рассуждали о трехмерности пространства. Но физический подход к проблеме получил развитие лишь в начале XX века замечательным физиком-теоретиком П. Эренфестом. Он выяснил, что для самого существования реального мира, в котором мы живем, трехмерность пространства имеет исключительную важность.
Если бы, к примеру, число пространственных переменных было не 3, а, скажем, 4, то, как выясняется, не было бы замкнутых орбит планет и Солнечная система не могла бы образоваться. Несколько десятилетий назад физики-теоретики Л. Э. Гуревич и В. М. Мостепаненко доказали, что в таком случае не существовало бы и замкнутых орбит электронов в атомах, так что была бы невозможна атомная структура вещества.
Эти примеры наглядно демонстрируют, что число пространственных переменных – важнейший факт природы. То же нужно сказать и о размерности времени. Его одномерность являет собой факт исключительной важности.
Этим утверждением и ограничивается, по сути, современное состояние проблемы. Можно лишь привести смелую гипотезу Эддингтона о том, что одномерность времени – это свойство лишь близкой к нам области мира. Не исключено, говорил Эддингтон, что в каких-то очень удаленных от нас областях мира время могло бы оказаться не одномерным, а, например, двумерным. Тогда для задания момента времени требовалось бы указать уже два числа, а не одно.
Идея мультивселенной в последние годы снова привлекает к себе внимание. Звучат утверждения о том, что размерность современного физического мира, 3 + 1, является результатом развития Вселенной из состояний других, высших размерностей пространства и времени. Например, изучается модель мира с 10 измерениями…
В рукописях И. Канта, найденных в Ленинграде, есть фраза, созвучная новейшим идеям: «Пространство и время возможны только как части еще большего количества».
Но здесь, пожалуй, следует остановиться и в очередной раз вспомнить Аристотеля. В 4-й книге своей «Физики» он рассуждает о той странности времени, что прошлое уже прошло, будущее не наступило, а настоящее не имеет длительности: что же тогда остается от времени? И вот к какому заключению он приходит: «А что такое время и какова его природа, одинаково неясно, как из того, что нам передано от других, так и из того, что нам пришлось разобрать раньше».
Но мы все же знаем о времени намного больше, чем Аристотель. И знания наши постоянно пополняются новой информацией. И по мере проникновения физики во все более тонкие и глубокие свойства природы, эти знания будут лишь возрастать. Природа многообразна, изменчива и неисчерпаема. Вместе с ней неисчерпаемо по своим проявлениям и время. Так что окончательного ответа на вопрос «Что такое время?» не существует – и не может существовать.
«Я прекрасно знаю, что такое время, пока не думаю об этом. Но стоит задуматься – и вот я уже не знаю, что такое время». Эти слова, сказанные философом Августином много веков назад, можно повторить и сейчас, тем более если речь идет о неотвратимом беге времени, о его направлении к будущему и необратимости в прошлое.
Источники:
1. Аристотель. Соч. в 4-х тт.
2. Эйнштейн А. Сущность теории относительности // Собр. науч. трудов, т. 2.
3. Эйнштейн А. О понятии пространства // Вопросы философии.
4. Галилей Г. Диалог о двух главнейших системах мира – Птолемеевой и Коперниковой.
5. Эддингтон А. Относительность и кванты.
6. Чернин А. Д. Физика времени.
7. Уиллер Дж. Гравитация, нейтрино и Вселенная.
8. Научно-популярные порталы и справочники в сети Интернет.
9. Научно-популярные документальные фильмы, посвященные теме времени.
1
Парадидл – прием, используемый барабанщиками для тренировки и непосредственно в игре. – Прим. ред.
2
Буквально – «в две», т. к. каждый исполнитель играет одной рукой. – Прим. автора.
3
Пигментация кожи. – Прим. автора.
