Бог то направляет движение Вселенной, сообщая ей круговращение сам, то предоставляет ей свободу - когда кругообороты Вселенной достигают подобающей соразмерности во времени; потом это движение самопроизвольно обращается вспять... На всех животных тогда нападает великий мор, да и из людей остаются в живых немногие. И на их долю выпадает множество поразительных и необычных потрясений ... Возраст живых существ, в каком каждое из них тогда находилось, сначала таким и остался, и все, что было тогда смертного, перестало стареть и выглядеть старше; наоборот, движение началось в противоположную сторону и все стали моложе и нежнее: седые власы старцев почернели... гладкими стали и тела возмужалых юнцов, с каждым днем и с каждой ночью становясь все меньше, пока они вновь не приняли природу новорожденных младенцев и не уподобились им как душой, так и телом. Продолжая после этого чахнуть, они в конце концов уничтожались совершенно.
Аналогичные описания 'обращения' хода времени содержит описание Страны Блаженства в 'Трудах и днях' Гесиода. Согласно буддийской Абхидхарме, в периоды деградации продолжительность человеческой жизни падает от бесконечной до десяти лет, а в периоды подъема - возрастает возрастает (см. также сутру 'Львиный рык миродержца', а также апокалиптические описания 3 кн. Ездры, 5:52, 6:21). Полная схема циклической эволюции в Абхидхарме является очень сложной: большая (великая) кальпа состоит из 80 малых (промежуточных) кальп - 20 кальп созидания, 20 - развития, 20 - разрушения, 20 - состояния рассеяния. Живые существа обретают просветление на протяжении трех великих кальп. Следует еще раз отметить, что в действительности в буддизме речь идет не о реальном историческом времени, а скорее о способе описания и упорядочения психологических и идеологических феноменов.
В простой модели эволюции Вселенной Хокингу удалось получить смену роста энтропии ее падением с началом сжатия Вселенной (т.е. с поворотом космологической стрелы, см. ниже раздел 15.3), но в дальнейшем, после более общего анализа, он отказался от этого вывода. Исходя из аналогии мозга с компьютером, ячейки памяти которого при получении информации переходят из неупорядоченного состояния в упорядоченное, Хокинг заключил, что психологическая стрела времени совпадает с термодинамической (похожие рассуждения можно найти в 'Кибернетике' Н. Винера). Однако в предыдущих разделах мы видели, что такая аналогия, принижающая роль человеческого сознания, сомнительна и неполна. Таким образом, этот вопрос остается открытым. Он тесно связан с такими проблемами, как возможность ясновидения, достоверность пророчеств и т.д. (см., например, замечания в разделе 15.1).
- Ничего не понимаю! - протянула Алиса. - Все это так запутано!
- Просто ты не привыкла жить в обратную сторону, - добродушно объяснила Королева. - Поначалу у всех кружится голова... Одно хорошо. Помнишь при этом и прошлое, и будущее.
- У меня память не такая, - сказала Алиса. - Я помню только прошлое.
- Значит, у тебя очень скверная память! - заявила Королева (Л. Кэрролл, Алиса в Зазеркалье).
Другой выдающийся физик и математик, Р. Пенроуз, связывает существование 'стрелы времени' с особым характером начальных условий при Большом Взрыве (см. его книгу 'Новый разум императора'). По мнению Пенроуза, наша Вселенная создана в необычно 'гладком' состоянии. В процессе эволюции это состояние 'портится' - например, возникают черные дыры, обладающие колоссальной энтропией. При эволюции Вселенной из 'точки общего положения' в ней было бы приблизительно равное число черных' и 'белых' дыр, причем существование белых дыр приводило бы к уменьшению энтропии и нарушению второго начала термодинамики. При этом важно подчеркнуть, что процессы с участием белых и черных дыр вовлекают такие колоссальные количества энтропии, что на их фоне рост энтропии в 'обычных' физических, химических и биологических процессах пренебрежимо мал.
Вопрос о соотношении психологической и термодинамической стрелы времени связан и с давней проблемой 'демона Максвелла'. В своих рассуждениях о природе второго начала термодинамики Дж. Максвелл, являющийся не только создателем классической электродинамики, но и одним из основателей современной статистической физики, рассмотрел следующую мысленную ситуацию. Предположим, что мы имеем газ в сосуде, разделенном перегородкой с маленьким отверстием, причем температура поддерживается постоянной. Молекулы двигаются с разными скоростями, в соответствии с найденной Максвеллом функцией распределения. Пусть у перегородки дежурит маленькое существо - демон, которое пропускает слева направо только молекулы, двигающиеся со скоростью больше некоторой критической скорости, а справа налево - меньше критической. Затем отверстие закрывается, и половины сосуда теплоизолируются. После установления теплового равновесия в каждой из частей сосуда температура в правой половине окажется выше, чем в левой. Весь этот процесс противоречит второму началу термодинамики и в принципе может быть использован для совершения полезной работы за счет энергии хаотического теплового движения молекул. В чем же ошибка нашего рассуждения?
Если в качестве демона рассматривать некое механическое устройство и учесть, что его молекулы тоже неизбежно вовлечены в процесс хаотического теплового движения, то можно показать, что работать такое устройство не будет (детальный анализ соответствующей конструкции 'храповик и собачка' дан в 4-м выпуске Фейнмановских лекций; более популярное изложение см. в книге Р. Фейнмана 'Характер физических законов'). В то же время, если под демоном понимать некоторое разумное существо, способное к осмысленным действиям, парадокс остается. Разрешение его возможно лишь при учете более тонких соображений (впервые высказанных Л. Сциллардом) о том, что процессы сбора, переработки и хранения информации о состоянии молекул сами по себе сопровождаются ростом энтропии. Если даже свести все потери энергии к минимуму, окажется, что уменьшение энтропии Вселенной в результате действий демона как минимум компенсируется увеличением энтропии его мозга. Детальный анализ (см. статью Ч. Беннета в списке литературы) показывает, что, парадоксальным образом, главная причина невозможности успешной работы демона состоит в необходимости забывания им полученной случайной информации о системе.
Кроме смерти, нет ни одного нормального процесса, который бы полностью очищал мозг от всех прошлых впечатлений, а после смерти нельзя заставить мозг действовать снова. Из всех нормальных процессов всего ближе к непатологическому очищению сон (Н. Винер, Кибернетика, с.197).
Данную проблему можно было бы обойти, если бы демон обладал бесконечной памятью. Во всех этих рассуждениях мозг, как и в анализе Хокинга, уподобляется компьютеру с хранением информации в двоичном коде. Насколько нам известно, вопрос о возможности нарушения второго начала существом с мозгом, устроенным по типу моделей нейронных сетей, в ситуациях типа мысленного опыта Максвелла в строгой постановке не исследовался. Тем более неясен этот вопрос в свете более общих 'трансперсональных' подходов, обсуждавшихся в главе 12 (вспомним здесь проблему открытости мира и сознания).
Следует иметь в виду, что умение забывать - это особо важная статья в нашей жизни. Кроме того, это большое и загадочное искусство. Память возвращается к человеку циклически. Любая декада воспоминаний вновь возникает на небе памяти после того как, подобно комете, пройдет свою часть какой-то собственной вселенной. Точно так же, циклически, текут и периоды забытья. Всякий раз, когда что-то забываешь, это означает, что к тебе обращается и окликает по имени кто-то с той стороны. Кто-то с того света подает тебе знак, что хочет вступить в общение с тобой. И если вспомнишь забытое, это значит, что то сообщение, которое этот кто-то хотел тебе передать, достигло тебя! Но имей в виду, то, что ты забыл, всегда немного изменено, и когда наконец ты вызовешь забытое в своем сознании, то, что ты вспомнил, всегда будет немного отличаться от того, что выцвело в твоей памяти... И именно в этой разнице и кроется сообщение (М. Павич, Ящик для письменных принадлежностей, Как быстро и легко забыть сербский за семь уроков).
Другой чрезвычайно интересный (и до конца не проясненный) вопрос, связанный со вторым началом термодинамики - это вопрос о роли начальных и граничных условий к законам физики. По-видимому, впервые он был поставлен в четкой форме в 1909 г. В. Ритцем в полемике с А. Эйнштейном. Сами по себе основные законы электромагнетизма - уравнения Максвелла - обратимы, однако реально (на что обратил внимание Ритц) мы всегда рассматриваем в качестве допустимых лишь часть возможных решений, соответствующих так называемым запаздывающим волнам, и отбрасываем опережающие волны. Так, для колеблющегося заряда запаздывающие решения уравнений Максвелла соответствуют волнам, распространяющимся во все стороны от заряда, а опережающие сходящимся к заряду. Уравнения Максвелла действительно имеют такие решения, но мы их обычно отбрасываем как не соответствующие реальности, что и является истинным источником необратимости.
С другой стороны, Дж. Уилер и Р. Фейнман показали, что все результаты классической электродинамики могут быть получены при использовании обратимых во времени решений уравнений Максвелла, равных полусумме опережающих (идущих из будущего!) и запаздывающих решений. При этом, в соответствии с позицией, отстаиваемой Эйнштейном в полемике с Ритцем, необратимое поведение возникает только в результате операции усреднения по состояниям поглотителей. Более того, такой подход, сохраняя все достижения теории Максвелла, свободен от ряда трудностей, например, от проблемы бесконечной собственной энергии электрона. При переходе к квантовому случаю ситуация, правда, опять радикально изменяется. Дело в том, что принцип отбора решений, аналогичный использованию лишь запаздывающих волн, глубоко заложен в основах современной квантовой теории поля. Этот принцип - сам по себе, без какой-либо конкретизации законов динамики - приводит к так называемым дисперсионным соотношениям, выражающим причинность; их следствия неизменно подтверждались во всех выполненных до настоящего времени экспериментах. В то же время, до сих пор никем не построена удовлетворительная квантовая версия электродинамики Уилера-Фейнмана, и неясно, можно ли это сделать в принципе. Отметим еще, что использование опережающих решений лежит в основе упомянутой в гл.11 трансакционной интерпретации квантовой механики, согласно которой каждый акт измерения в определенном смысле изменяет прошлое системы.
Вопрос об однозначности и определенности прошлого (а не только будущего) может быть поставлен и по отношению к человеческой истории. В частности, здесь можно спросить, так ли уж важна историческая достоверность священных текстов (например, Библии), или они имеют более важные функции (см. гл.5, 8). Сюда же относится вопрос о правильном понимании древних мифов, преданий и летописей.
Этический аспект необратимости обсуждался О. Вейнингером, который противопоставлял ограниченность власти человека только над настоящим всемогуществу Бога (для Него вечность и настоящее сливаются).
Односторонность времени... и есть причина отвращения к возвращающимся, вращательным формам движения. Эта форма движения, как оказалось, не этична. Причина односторонности времени должна, следовательно, лежать в области морали... Безнравственно дважды сказать одно и то же... Безнравственно желать изменить прошлое... Ложь - это желание власти над прошлым... Жизнь невозвратима; нет обратного пути от смерти к рождению. Проблема односторонности времени - это вопрос о смысле жизни (Проблема времени).
