загрузка...

Предел времени

  • 16.06.2010 / Просмотров: 9037
    //Тэги: время   Гордон   квантовая механика  

    Предел применимости понятия времени вытекает из двух фундаментальных физических теорий - теории относительности, в которой время как бы останавливается для световых движений, и от квантовой механики, которая отрицает существование пространства-времени в квантовом фундаменте классического мира. О границах времени и его необратимости - физики Ростислав Полищук и Юрий Шалаев.

загрузка...







загрузка...

Для хранения и проигрывания видео используется сторонний видеохостинг, в основном rutube.ru. Поэтому администрация сайта не может контролировать скорость его работы и рекламу в видео. Если у вас тормозит онлайн-видео, нажмите паузу, дождитесь, пока серая полоска загрузки содержимого уедет на некоторое расстояние вправо, после чего нажмите "старт". У вас начнётся проигрывание уже скачанного куска видео. Подробнее

Если вам пишется, что видео заблокировано, кликните по ролику - вы попадёте на сайт видеохостинга, где сможете посмотреть этот же ролик. Если вам пишется что ролик удалён, напишите нам в комментариях об этом.


Расшифровка передачи


Александр Гордон. …трудно понять, что такое вре-
мя. А теперь нам приходится вообще отказываться от
этого понятия. Что это за состояние такое, в котором
даже о времени говорить нельзя?
Ростислав Полищук. Это не означает, что исчеза-
ют вообще всякие понятия, а означает то, что поня-
тие времени имеет предел применимости. А когда мы
пытаемся продолжать применять это понятие времени
неограниченно, мы наталкиваемся на некоторые про-
тиворечия, разрешение которых означает переход к
более глубоким фундаментальным понятиям.
Оказывается, нельзя о понятии времени говорить,
не рассматривая понятия пространства. Между про-
странством и временем есть граница – световой конус,
световые образы, которые и нужно положить в фун-
дамент представления о мире. Здесь получается так:
релятивистский коготок увяз, всей птичке пропасть. И
вся картина мира переворачивается. Потом Юрий Ва-
сильевич скажет более конкретно, как это получается.
Другое ограничение на применимость понятия вре-
мени – это квантовая механика, которая не позволя-
ет как угодно мелко делить интервалы пространства
и времени. И оказывается, что наш мир в своем фун-
даменте – квантовый, а там нет прежних понятий про-
странства, времени и материи. Имеется просто вре-
менное состояние вакуума между двумя его фазовы-
ми переходами: от рождения Вселенной, где еще нет
этих понятий, где они только возникают, рождаются, и
до следующего перехода, который пока физика не зна-
ет, как обозначить. Речь будет идти об этом.
Умственным взором мы проникаем дальше – за пре-
делы применимости этих понятий, которые сами вытя-
гивают на поверхность точного знания новые понятия.
Так что речь идет о развитии понятия времени. Но мож-
но уже сказать, что нет вечности, потому что она пред-
полагает бесконечную применимость понятия деления
времени, тогда как мир возникает вместе с простран-
ством-временем. И при этом возникает более сложная
и интересная картина мира. Вот о чем мы сегодня хо-
тим поговорить.
Юрий Шалаев. Коль скоро мы рассматриваем про-
блемы, связанные со временем, то прежде всего, ко-
нечно, каждый из нас представляет, что есть понятие
об обыденном, обычном времени, которое мы каким-то
определенным образом ощущаем. И, естественно, мы
понимаем, что время обладает некоторыми опреде-
ленными свойствами. Например, такими как длитель-
ность, необратимость – оно течет из прошлого в буду-
щее. Это обычные, привычные понятия.
Эти понятия, конечно, вполне естественны, и они
нам помогают осознать течение времени, но надо ска-
зать, что они не совпадают с теми представлениями,
которые разработаны физиками.
Здесь надо сказать, что помогают нам осознать те-
чение времени и произведения искусства, в том чи-
сле изобразительного искусства. Возьмем, скажем,
импрессионистов. Это художники, которые стремились
запечатлеть какие-то неповторимые моменты време-
ни. Они пытались его остановить в своих картинах. И
в результате получили такие замечательные образы,
которые нам сейчас позволяют как бы вернуться в то
самое время и ощутить эти неповторимые моменты
времени, которые запечатлены в картинах импресси-
онистов. Но, как я уже сказал, наши обыденные пред-
ставления не совпадают с научными представления-
ми, развитыми современной физикой. И поэтому мы в
нашей беседе будем говорить о пределах применимо-
сти понятия времени, о связи необратимости времени
с ростом энтропии.
Ростислав Полищук. Здесь на слайде мы видим первые мифологиче-
ские картины мира. Мы видим, что даже в самых пер-
вых картинах мира есть какие-то границы. Вот это кар-
тина мира у халдеев, следующий слайд – картина ми-
ра у индусов, здесь тоже мир ограничивается каким-то
пределом.
И интересно, что, оказывается, миф схватывает ис-
тину о мире. Но наука создает иногда свои научные ми-
фы, закрывая истину, которая интуитивно содержится
в мифах. Например, бесконечное пространство-время
Ньютона. Оно довольно скучное, это мертвая механи-
ческая картина мира. Вот в известной иллюстрации
из книги Фламмариона вы видите, что человек достиг
края мира, смотрит за этот край и видит там совершен-
но другие вещи. Так вот, современная наука тоже как
бы возвращается к понятию границы привычного ми-
ра, в том числе к понятию границы применимости про-
странства-времени.
На следующей картинке мифологическое мировое
древо древней Германии. Интересно, что древо позна-
ния, выросшее из единого семени, содержит и кор-
ни, которые во все стороны проникают, и разросшуюся
крону. Но все это выросло из единого семени – знание
едино. Наука есть развивающееся понятие. Миф сра-
зу схватил эту истину, но по-своему, мифологически, а
наука просто детализирует и уточняет эти картины.
Следующая картина, это Микеланджело, была со-
здана тогда, когда уже была осознана роль человека в
сотворении мира, и был открыт космос человека. А вот
современная научная картина мира – картина Солнеч-
ной системы – более прозаическая. А перед этим бы-
ла египетская картина мира, где созвездия считались
какими-то животными. И это было очень красочно.
Но что говорит современная наука? Солнечная си-
стема гораздо более точно отображает наше предста-
вление о ближайшем космосе. Следующая картинка –
это изображение Солнечной системы. Она не столь по-
этична, но, тем не менее, она ближе к истине, и нау-
ке пришлось много поработать, чтобы наполнить но-
вым богатым содержанием ту картину мира, которая
была в мифах, которая была уловлена в мифологиче-
ской форме.
Так что же может сказать наука о времени? Насту-
пление на понятие времени идет с двух сторон: со сто-
роны теории относительности и со стороны квантовой
механики. Я уже говорил, что время существует только
вместе с пространством. Как известно, согласно Мин-
ковскому, и пространство, и время по отдельности –
только «тени». Поэтому физика на самом деле – это
физика событий. Юрий Васильевич скажет о том све-
товом конусе, который мы видим на слайде. Это то, что
говорит теория относительности о пространстве и вре-
мени.
Юрий Шалаев. На этой картинке показано двухмерное про-
странство по двум осям и еще показана ось времени.
Ноль – это некоторая точка пространства в начальный
момент времени, событие. Покоящаяся в простран-
стве точка изображается осью времени, цепочкой со-
бытий в данном месте пространства.
Что касается конуса, то этот конус можно предста-
вить себе, как образованный системой фотонов, кото-
рые вылетают в некоторый начальный момент време-
ни из начальной точки. Эти фотоны являются образую-
щими данного конуса. Характерной особенностью этих
образующих является то, что в соответствии с теори-
ей относительности с пространством Минковского, на
конусе расстояние между двумя точками являются ну-
левыми – такова псевдоевклидова метрика этого про-
странства-времени. Область будущего для исходного
события содержится внутри этого конуса: любая точка,
причинно связанная с начальным событием, находит-
ся обязательно внутри этого конуса. Предельными гра-
ницами будущего являются образующие конуса, и вот
они-то и интересны с точки зрения пересмотра свойств
пространства и времени.
Ростислав Полищук. Ось времени – это мировая линия начальной
точки пространства и находящегося в ней наблюдате-
ля. Прожитое любой точкой пространства время – это
длина её мировой линии. Ортогональные оси време-
ни, – это оси пространства одновременности для этого
наблюдателя.
Наблюдатель, движущийся с какой-то досветовой
скоростью относительно исходного наблюдателя, изо-
бражается его мировой линией, наклонённой к исход-
ной оси времени, и ортогональное его оси времени его
новое пространство одновременных для него событий
будет идти вдоль новых осей. В световом пределе ор-
тогональное ему пространство выродится в световой
конус, и его мировая линия будет идти вдоль свето-
вого конуса. В геометрии пространства-времени ква-
драт длины гипотенузы для пары разных событий ра-
вен разности квадратов длин пространственного и вре-
менного катетов – иначе нет разницы между простран-
ством и временем. И для воображаемого светового на-
блюдателя являются одновременными такие события,
как, скажем, начальный момент отправления на дале-
кий квазар и момент прибытия туда – даже если в си-
стеме отсчета Земли расстояние до этого квазара рав-
няется 10 миллиардам световых лет (то есть свет ту-
да летит 10 миллиардов лет). Но длина этой мировой
линии – это собственное время светового наблюдате-
ля, и оно равно нулю. Для светового наблюдателя про-
дольное направление пространства вообще «схлопы-
вается» в нуль, пространство у него – двухмерное. И
вместо привычного 1+3 расщепления на время и про-
странство преимущественным для него является 2+2
расщепление пространства-времени. Причем, равня-
ется нулю расстояние не только до того объекта, куда
он летит, скажем, квазара, но и для всех объектов, ко-
торые позади. В чем же тогда разница движения впе-
ред и назад? В том, что изображение небесной сферы
звезд в пределе стягивается в апекс движения, в точ-
ку, куда он движется, причем, стягивается с неограни-
ченным голубым смещением. А вся задняя полусфе-
ра стягивается из-за релятивистской аберрации света
в точку антиапекса с неограниченным красным смеще-
нием. И весь мир сзади как бы исчезает. И когда мы па-
даем в черную дыру и пересекаем горизонт событий,
там тоже мир, который мы оставляем, схлопывается в
антиапекс и как бы исчезает. Я делаю это замечание,
потому что Роджер Пенроуз в своей новой прекрасной
книге «Новый ум короля» не заметил этого факта, и го-
ворит, что, когда мы падаем в черную дыру, мы не за-
мечаем пересечения её горизонта событий.
Так вот эти предельные световые образы и являют-
ся ключом к новому пониманию пространству-време-
ни, и это световое движение, на самом деле, не есть
движение. Ну что же это за движение, где на преодо-
ление нулевого пространства вы тратите собственное
нулевое время?! Длина мировой линии вдоль светово-
го луча от Земли до квазара и обратно равна нулю, а
на Земле за время от момента отправления светово-
го наблюдателя на квазар и до его возвращения на Зе-
млю с затратой нулевого мгновения собственного вре-
мени прошло 20 миллиардов лет. Это световое движе-
ние-состояние лучше назвать не динамикой, а реляти-
вистской статикой. И теперь нам нужно объяснить как
раз состояние покоя. Это очень просто. Состояние по-
коя – это два встречных световых движения, как бы
«стоячая волна». И если мы строим мир из этих свето-
вых образов, из световых времен, то получается, что
основным расщеплением является 2+2-расщепление,
а когда этих расщеплений много, их суперпозиция и
даёт обычное 1+3-расщепление.
Световая скорость в этом смысле не есть скорость.
Что же это за скорость движения, если вы уже там, и
весь мир стал двумерным, потому что поперечная дву-
мерная геометрия не затронута, а продольная геоме-
трия «схлопнулась» в нуль в пределе световой скоро-
сти. Значит, это уже не скорость, это вырожденное ре-
лятивистское состояние. Значит, в фундаменте мира
(если перевернуть картину и опираться на световые
образы) нет скорости, а стало быть, нет ускорения. И,
таким образом, граница мира событий – этот световой
конус, как граница пространственных и временных на-
правлений, – на самом деле втягивает в себя вообще
весь мир.
Но как же тогда получить обычное простран-
ство-время? Возьмем тот фотон, который летит впе-
ред, и тот, который летит назад. Комбинация их свето-
вых времён дает обычное временное и пространствен-
ное измерения.
Теперь обратимся к квантовой механике. Она то-
же принципом неопределенности ведет наступление
на понятие времени. Возьмем мгновенное простран-
ство, трехмерное, искривленное. Его можно задать
точкой бесконечномерного пространства трехмерных
пространств. И уравнение Шредингера (в гравита-
ции оно даёт уравнение Уилера-Девитта) описывает
эволюцию этого трехмерного пространства, кривую в
этом бесконечномерном пространстве мгновенных 3-
проcтранств. Но согласно принципу неопределенно-
сти, если мы точно задали момент времени и в этот мо-
мент времени точно задали мгновенное пространство,
то неопределенность импульса – не ограничена. Куда
скакнет наше мгновенное пространство, неизвестно. А
в физике, вопреки мнению некоторых физиков, реаль-
но существует только то, что можно измерить.
Если мы не можем измерить следующее состоя-
ние нашей Вселенной, нашего мгновенного простран-
ства, то этого следующего момента времени просто
нет. А стало быть – вообще времени нет! Джон Арчи-
бальд Уилер уже несколько десятилетий говорит о том,
что в квантовой механике нет привычного простран-
ства-времени. А что же есть? Есть только простран-
ство таких трехмерных пространств, и статус времени
на самом деле понижается – есть как бы только кино-
кадры пространств. Так в кино или на телевидении то,
что кажется движением, на самом деле является набо-
ром статических кадров. И вместо размерности четы-
ре для лоренц-сигнатуры метрики пространства-вре-
мени (минус для временного измерения, три плюса –
для трёх пространственных измерений) четырехмер-
ного пространства-времени истинным измерениям от-
вечают только три плюса, то есть только пространство
реально в квантовом мире.
Но, к сожалению, после этого революционного пе-
ресмотра истинной размерности нашего мира Уилер
не учел, что у него возникает асимметрия неопреде-
ленностей в принципе неопределённостей Гейзенбер-
га. Мы точно задали координату, а импульса нет, то
есть мы «зарезали» время, спасая пространство. Но
это противоречит духу релятивизма – пространство и
время должны рассматриваться вместе и во многих от-
ношениях равноправно. Так давайте разрежем трех-
мерное пространство на пленки с двухмерной геоме-
трией. Теперь можно проследить эволюцию одной от-
дельной пленки, но за это мы платим тем, что не знаем
геометрии соседних двухмерных пленок. Значит, если
мы возрождаем снова время t, то нет одного простран-
ственного измерения х, нумерующего плёнки. Значит,
есть не t и x (t – временное, x – пространственное из-
мерения), а есть t или x. Если у нас на равных правах
есть и t, и x, то есть и два световых времени t + x и t –
x. Значит, реализуется только суперпозиция этих двух
световых времен, а не оба они одновременно.
Но квантовая механика заставляет нас прибегать
также к образам флуктуирования и дискретизации по-
чти всего, что имеется. Например, воздух непрерыв-
но колеблется, вакуум колеблется, все кипит, все как
бы возникает и перевозникает: на мгновение возника-
ют виртуальные частицы и так далее. Будем считать,
что знак при одном из световых времен тоже флукту-
ирует и меняется с планковской тактовой частотой по-
рядка 10 в степени 43 циклов в секунду. Тогда полу-
чается, что в комбинации световых времён возникает
то время, то пространство, чередуясь с той же план-
ковской частотой. В этом смысл нашей гипотезы флук-
туирующей сигнатуры пространства-времени, которую
можно легко принять, идя по следам революционных
идей Уилера.
Такую же вещь можно сделать с пространственны-
ми координатами, если считать, что они тоже не ком-
мутируют и что есть два комплексных световых изме-
рения. Таким образом мы даже снизим размерность
пространства-времени с трех, как у Уилера, до двух
и получим, что сильно ломаная двумерная геометри-
ческая поверхность или одномерная комплексная ли-
ния (что эквивалентно) и создает образ этого простран-
ства-времени. Как маломерие рождает многомерие –
об этом говорят фракталы. Например, можно кривую
Пеано провести так, что она проходит через все точки
квадрата и куба. То есть, сама она одномерна, но ра-
ботает как площадь или объем. Сейчас теория супер-
струн пересматривает размерность мира так, что нуль-
мерным точкам-событиям Эйнштейна приписываются
дополнительные внутренние измерения. Наверняка в
ваших передачах был разговор о суперструнных тео-
риях.
Александр Гордон. Да, был.
Ростислав Полищук. Там появляются критические размерности для
того, чтобы геометризовать остальные (сверх грави-
тационного, как у Эйнштейна) физические взаимодей-
ствия. А мы сейчас пересматриваем возможные внеш-
ние размерности пространства-времени. Таким обра-
зом, мы приходим к другой картине мира, где такие
сильно флуктуирующие образы иной даже размер-
ности рождают на нашем уровне картину простран-
ства-времени.
А сейчас мы перейдем к проблеме необратимости
времени, которая связана с энтропией. Юрий Василье-
вич может, наверное, сказать сейчас про 13 миллиар-
дов лет?
Юрий Шалаев. Я хотел бы немножко пояснить тот момент, о
котором уже говорилось. Итак, световой наблюдатель
вылетает с Земли и летит на некий квазар. Предста-
вим себе, что этот квазар находится где-то на расстоя-
нии 10 миллиардов световых лет. В системе координат
Земли такой квазар, в принципе, может существовать,
потому что возраст Вселенной где-то около 13 милли-
ардов лет, а квазары и первые звезды появились где-
то на уровне ста миллионов лет от Большого взрыва,
который образовал нашу Метагалактику. Так вот, све-
товой наблюдатель за нуль своего времени добирает-
ся от Земли до этого далекого квазара и затем за нуль
собственного времени он же возвращается на Землю.
Когда он возвращается на Землю, на Земле уже про-
шло 20 миллиардов лет. И что произошло с Землей?
Надо сказать, что за время, равное примерно 7.5 мил-
лиардов лет, с Солнцем произойдут довольно значи-
тельные изменения. А именно: в силу того, что ежесе-
кундно Солнце теряет примерно 5 мегатонн своей мас-
сы–энергии в виде излучения, то через 7.5 лет Солнце
прогорит…
Александр Гордон. Миллиардов лет – наверное?
Юрий Шалаев. Извините, конечно – миллиардов лет.
Александр Гордон. Не пугайте аудиторию…
Юрий Шалаев. Итак, через 7.5 миллиардов лет Солнце про-
горит, взорвется, и раскаленный шар, как показано на
этой картинке, расширяясь, поглотит Меркурий и Ве-
неру, как показывают расчеты. Не останется в стороне
и Земля. Скажем, она будет раскалена и, более того,
у нее исчезнет гидросфера. То есть, тот самый свето-
вой наблюдатель, который двигался со световой скоро-
стью до квазара и обратно, вернувшись через 20 мил-
лиардов лет, может эту самую Землю и не застать.
Ростислав Полищук. Световой наблюдатель двигался нуль собствен-
ного времени. То есть, за одно мгновение он слетал ту-
да и обратно, а здесь прошло время, сравнимое с воз-
растом Вселенной.
Здесь показано Солнце, где водородное ядро пере-
горает в гелий. Солнце – это слабенькая звезда, жел-
тый карлик. Вещество, из которого мы образованы, ро-
ждено не Солнцем, а вспышками сверхновых звезд.
Следующая картинка может нам это показать. Вот то,
что остается от сверхновой звезды – там происходит
столь мощная ядерная реакция, что звезда взрывается
и рассеивает вокруг себя тяжелую термоядерную золу,
и после гравитационной конденсации возникают но-
вые солнца, новые уже звезды. Так что Солнце – звез-
да второго поколения. Наше с вами существование и
наличие таблицы Менделеева в наших телах – доказа-
тельство того астрономического факта, что Солнце –
звезда второго поколения, или даже третьего. Его воз-
раст – 5 миллиардов лет. А то вещество, из которого
мы состоим, возникло в недрах сверхновых звезд при-
мерно 10 миллиардов лет назад. То есть, мы – дети
звезд, мы – космические существа и представляем со-
бой живую память космоса в этом смысле. Это по по-
воду эволюции Вселенной.
Теперь стоит поговорить о начале эволюции Вселен-
ной. Она возникла в результате сверхмощного взрыва,
когда еще не было ничего. Это было какое-то состо-
яние вакуума. У него была сильно анизотропная не-
однородная метрика, были столь сильные флуктуации
метрики, что нельзя было говорить о длине, углах –
метрики и обычного светового конуса вообще не бы-
ло, там все колебалось. И вещества не было. Это бы-
ло какое-то новое состояние вакуума. Наложение всех
этих флуктуаций создало очень однородные образова-
ния, которые сопутствовали этому взрывчатому нача-
лу эволюции нашей Метагалактики. Что было «рань-
ше» – наука пока не знает. Она ведь уже зрелая, она
уже видит пределы своей применимости.
И энергетически выгодно было вакууму распасться
и родить вещество и излучение, которые переходили
друг в друга, происходили фазовые переходы вакуума
– подобно тому, как вода при нагревании превращает-
ся в пар, а пар при остывании превращается в воду.
Так вот, что было «до» начального состояния, что было
раньше планковского момента времени 10 в степени
минус 43 доли секунды, мы не знаем – просто даже са-
мого времени, очевидно, ещё не было. Могла быть да-
же мера необычная, не архимедова. Архимедова мера
– это когда большое есть результат повторение мало-
го. А там, в начале мира, могли быть какие-то совер-
шенно другие меры, какие-то совершенно другие поня-
тия – может быть, квантовая теория гравитации уточ-
нит эти неопределённые представления.
Итак, энергетически выгодно было родить вещество
и излучение, а при расширении они стали остывать. И
в начале электрон не имел массы покоя. Это тоже го-
ворит в пользу световых образов, о которых мы упоми-
нали, начиная с теории относительности. Это, конечно,
некоторая интуиция, но эти световые образы работают
уже потому, что собственное значение квантового опе-
ратора скорости – в точности плюс-минус скорость све-
та, и никакое другое. Для того чтобы получить досве-
товые скорости, берут только четную компоненту опе-
ратора скорости, что как бы включает встречную све-
товую волну и создает состояние покоя. То есть свето-
вые образы даже с точки зрения квантовой механики
лежат в фундаменте нашего мира.
Вакуум распался на частицы света, а весомые ча-
стицы – это как бы сцепленный свет. Это, конечно, чи-
сто эвристические, гипотетические рассуждения. Мо-
жет быть, это не подтвердится, но ясно, что прежние
понятия не выживут. Дальше вещество описывается
уже так называемой фридмановской эволюцией, оно
гравитирует, оно немножечко тормозит расширение.
Но оно разрежается, и все в большей степени начина-
ет определять эволюцию вселенной, плотность энер-
гии-импульса, плотность массы-энергии вакуума, ко-
торая представлена так называемой космологической
постоянной. И при этом характеристикой вакуума явля-
ется постоянное отрицательное давление. И Вселен-
ная, оказывается, не замедленно расширяется, а да-
же ускоренно. Современная физика не знает, чем же
кончится это расширение, очевидно только, что будет
какой-то новый фазовый переход. И мы видим, бо-
лее-менее правильно описываем, только современное
состояние, которое является временным состоянием
между двумя фазовыми переходами вакуума.
Теперь, что же может сказать наука о необратимо-
сти времени? Здесь нужно сказать о том, что такое эн-
тропия. Покажите новую картинку, пожалуйста.
Итак, что такое энтропия? Энтропия – это логарифм
объема области фазового пространства, который со-
держит все точки, представляющие данное состояние
физической системы. Одно и то же состояние может
быть представлено множеством точек фазового про-
странства. Точка фазового пространства – это состоя-
ние физической системы. И одному и тому же состоя-
нию, например, термодинамического равновесия соот-
ветствует очень много таких возможных состояний. И
очень упорядоченные состояния физической системы
занимают меньшие области фазового пространства.
Что такое термодинамическое равновесие? Допустим,
что мы бросили кусочек сахара в чай. Когда он раство-
рился, то чай перешел в более равновесное, высоко-
энтропийное состояние. И уже если состояние пере-
шло в состояние равновесия, оно практически всегда
будет там находиться. Юрий Васильевич может уточ-
нить на конкретном примере соотношение энтропии
для различных физических систем.
Юрий Шалаев. Да, действительно, можно рассмотреть такой
пример, когда мы имеем два объема. Скажем, один ку-
бический метр газа и тот же газ, сжатый до одного куби-
ческого сантиметра. Энтропию газа можно посчитать,
и оказывается, что отличие энтропии здесь составля-
ет 10 в 26-ой степени. То есть такое огромное отличие
энтропии.
Александр Гордон. То есть разряженный газ обладает более высо-
кой энтропией.
Юрий Шалаев. Да, конечно. Так вот, если мы возьмем ма-
ленький кубик, один кубический сантиметр, и запустим
этот газ в объем, равный одному кубическому метру,
то газ начнет расширяться, займет всю область про-
странства, достигнет теплового равновесия и останет-
ся в таком состоянии практически навсегда.
Конечно, есть так называемая теорема Пуанкаре о
возвращении. Можно посчитать время, за которое газ
из этого большого объема сожмется снова в малень-
кий прежний объём. Но оказывается, что время такого
возвращения газа из большого объема в маленький в
нашем примере составляет 10 в степени 10 в 26-й сте-
пени лет. А Вселенная имеет возраст всего 10 в 10-ой
лет.
Александр Гордон. Это на 26 порядков больше?
Юрий Шалаев. Нет, больше даже на 10 в степени 25 порядков.
Ростислав Полищук. Никогда не дождаться…
Александр Гордон. То есть увеличение энтропии необратимо так
же, как и ход времени.
Ростислав Полищук. Если представить, что Вселенная сначала рас-
ширяется, а потом сжимается, то все повторяется.
Если энтропия для газа растет, когда он распределяет-
ся равномерно, то поскольку энергия статического гра-
витационного поля отрицательна, гравитация, наобо-
рот, конденсирует материю и этим увеличивает её эн-
тропию. В конце концов, большая звезда с массой, ска-
жем, в три массы Солнца кончает свою эволюцию чер-
ной дырой, где еще больше энтропии. Таким образом,
энтропия растет именно в сгустках. Это один из меха-
низмов необратимости времени.
Необратимость еще идет и от квантовой механики,
поскольку все физические уравнения, включая урав-
нение Шредингера, описывающее квантовую эволю-
цию системы, симметричны по времени, не говоря
уже об уравнениях Дирака, Эйнштейна, Янга-Миллса.
А моменты измерения не симметричны во времени.
Есть сочетание симметрии возможностей, которые мо-
гут реализоваться, с асимметрией реализации только
одной из возможностей. И есть запомненный выбор.
Когда выбран один вариант, энтропия должна как бы
уменьшиться – происходит некий скачок. Дело здесь в
том, что при описании хаотизации квантовой системы
следует переходить от хаотически и фрактально де-
формирующегося, но сохраняющегося её лиувиллев-
ского объёма в фазовом пространстве, к выпуклой обо-
лочке этого объёма, который растёт при хаотизации.
Так вот, уравнение Шредингера не описывает этот ска-
чок роста фазового объёма, который связывается с ре-
дукцией волновой функции при возмущении, вызван-
ном измерением.
Возьмем новую иллюстрацию. Здесь энтропия ра-
стет. И вдруг происходит процесс измерения. И она
снова скачком меняется, она снова (по Р. Пенроузу, у
которого мы взяли эту картинку) уменьшается. Если мы
повернем все назад во времени, то получается, наобо-
рот, что сначала энтропия убывает, а потом скачком
увеличивается. Но это процесс неестественный, пото-
му что естественным является (когда нет ограничений
на систему) постоянный рост энтропии. И наоборот,
если мы повернем время назад, она опять-таки долж-
на расти. Так вот проблема здесь в источниках низкой
энтропии. Каковы могут быть источники низкой энтро-
пии?
Источником энергии на Земле является Солнце.
Юрий Васильевич, вы как астроном можете конкретнее
описать эту ситуацию.
Юрий Шалаев. Хорошо. На этой картинке мы видим Солнце,
Землю с растительностью и даже с людьми. От Солн-
ца Земля получает фотоны видимого спектра и пере-
излучает множество фотонов низкой энергии в инфра-
красном диапазоне. Часть фотонов от Солнца погло-
щается, а часть отражается. При этом, поскольку энер-
гия фотонов зависит от частоты, то фотоны оптиче-
ского диапазона более энергичны, чем фотоны инфра-
красного излучения. Фотонов инфракрасного излуче-
ния больше. Кроме того, они рассеиваются по разным
направлениям. Кроме того, низкоэнтропийная энергия
Солнца путем фотосинтеза растений преобразуется в
более высокоэнтропийную форму, давая начало зем-
ной жизни, увеличивающей энтропию дальше.
Ростислав Полищук. И при этом растение становится для нас источ-
ником низкой энтропии, поскольку запускает пищевые
цепи.
Александр Гордон. Всякая живая система понижает энтропию, за
счет этого мы и живы.
Ростислав Полищук. Да, да. Так, что жизнь есть поток негэнтропии,
обеспечиваемый самокоррекцией наследственного ко-
да при условии притока свободной энергии. Это та-
кое рабочее и работающее определение, физическое
определение жизни.
Энтропию нельзя уничтожить, ее можно вытеснить.
И нужен непрерывный приток энергии, чтобы поддер-
живать низкую энтропию. Так вот, Солнце является ис-
точником этой низкоэнтропийной энергии, которую Зе-
мля переизлучает в высокоэнтропийной форме. Бла-
годаря Солнцу на Земле накопилась углеводородное
топливо, которое в машинах тоже перерабатывается
в высокоэнтропийную тепловую форму. И уран – это
тоже низкоэнотропийное вещество, который на атом-
ных станциях перерабатывается в свою высокоэнтро-
пийную форму.
Сама жизнь, казалось бы, является опровержени-
ем второго начала термодинамики, потому что живые
организмы – сложные, а биосфера очень многообраз-
на. А ведь внутри биосферы еще возникает человече-
ское общество, разум – это тоже начало упорядочения,
уничтожения энтропии. И социальные мифы даже аб-
солютизируют это начало в духе теократии или марк-
сизма, государства Платона или учения коммунизма,
где считают, что социальную энтропию можно полно-
стью уничтожить. На самом деле, ее уничтожить не-
льзя, можно только вытеснять.
А вытеснение это происходит с помощью этих пище-
вых цепей. Причем, в биологии известно, что биосфе-
ра не может существовать без хищников, иначе тра-
воядные, являясь хищниками по отношению к расте-
ниям, уничтожат все растения и сами умрут с голода.
На ресурс хищников замкнут ресурс их жертв: если они
уничтожат все жертвы, то сами погибнут. То есть здесь
присутствует обратная связь.
А в социуме обновление социокультурного наслед-
ственного кода происходит через поляризацию миро-
воззренческих установок, но потом эти установки обя-
зательно должны снова встретиться, чтобы обновить-
ся. Страны Юго-Восточной Азии дают нам пример вза-
имооплодотворения западного техноцентризма и во-
сточного культуроцентризма. За техническую револю-
цию Запад заплатил высокую цену – это бездухов-
ность, голый прагматизм. Культуроцентризм Востока –
это застойность. Но оказывается, что именно восточ-
ная мировоззренческая установка более всего годит-
ся для наиболее высоких технологий, которые явля-
ются продуктом западного техноцентризма. Информа-
ционные технологии, телевидение в том числе, след-
ствие того, что сначала происходит отталкивание рез-
кое этих начал, а потом встреча.
В биологии – это половой диморфизм, половое раз-
личие, начиная с растений. Клонирование не имеет
большой перспективы, потому что оно копирует ориги-
нал вместе с генетическими опечатками и мутациями.
Поэтому здесь пригодно только естественное обновле-
ние. А в культуре – это смена отцов и детей, это оттал-
кивание предыдущего, а потом его возвращение. В об-
щем, это сложная динамика.
Таким образом, физика и здесь питает нас новыми
интуициями и предотвращает догматизацию, возник-
новение утопий, которые сами собой возникают в тех
мифах, которые господствуют в обществе. В этих усло-
виях одни люди нуждаются как бы в социальном успо-
коении, чтобы выдержать тот уровень жизни, на ко-
тором они находятся. А другие должны как раз сбра-
сывать иллюзии и отказываться от них, трезво подхо-
дить даже к анализу социальной системы – если физи-
ка способна математически моделировать поведение
сложных динамических систем типа человечества. Но,
конечно, только в общих (типа термодинамических или
гидродинамических) параметрах, без акцента на инди-
видуальности, чем занимаются психология, экзистен-
циализм и т.д. Но физика уже позволяет не абсолю-
тизировать те начала, которые нам рисуют социаль-
ные мифы, и показывает, что, может быть, если сей-
час происходит отталкивание различных мировоззре-
ний, например, конфессий, то когда-нибудь, возможно,
они встретятся в какой-то новой форме, чтобы удер-
жаться в обществе. Они тоже должны все время на-
прягаться и обновляться, тоже должны искать какие-то
новые интуиции.
Александр Гордон. Здесь механизм вытеснения энтропии бо-
лее-менее понятен. А в неживой природе какие могут
быть механизмы вытеснения энтропии? Она же растет
непрерывно, с течением времени. И скорее всего, в со-
единении, и никакого схлопывания не произойдет.
Ростислав Полищук. Как это происходит в неживой природе, на-
пример, во Вселенной? Если у нас имеется большой
взрыв, то после остается более-менее однородное ве-
щество. И энтропия непрерывно растет. Все не кон-
чается большим коллапсом, а кончается множеством
черных дыр. Не может энтропия уменьшаться, пото-
му что вытеснение энтропии в системе происходит за
счет увеличения энтропии в окружающей системе. Она
только выталкивается вовне, чтобы здесь она могла
уменьшиться.
Поэтому новое состояние науки может быть только
пересмотром и уточнением таких понятий, как время
и его необратимость (согласно второму началу термо-
динамики), поскольку оно будет иметь дело с той но-
вой физической субстанцией, которая будет понята на
новом уровне как сложнейшая теория вакуума. И тогда
уже понятия энтропии и времени будут наполнены но-
вым содержанием.
Но сегодняшняя картина нашей Вселенной такова,
что гравитация – это кривизна пространства-времени,
а у кривизны есть различные компоненты. Вещество,
значит, – кривизна описывается тензором Римана, на-
бором 20 компонент, который делится пополам. Тензор
Риччи описывает вещество, определяющее деформа-
цию трехмерных объёмов, их растяжение. Свободное
поле, которое отрывается от источников, описывается
тензором Вейля, который описывает приливные транс-
формации с неизменным объемом. Сначала рождает-
ся много вещества. Тензор Вейля почти равен нулю,
а тензор Риччи очень большой, расходится. А в кон-
це все схлопывается в чёрные дыры, вещество исче-
зает. И пространство, и время в них исчезают. Исчезает
тензор Риччи, но возникает очень большая кривизна.
Меняются эти компоненты в эволюции Вселенной – в
начале и в конце. В начале – Большой взрыв. А если
есть большой коллапс, то там очень много черных дыр.
К этим сингулярным черным дырам, может быть, с ка-
кой-то другой стороны прикрепляются какие-то другие
пространства-времена. Физика пока не может пройти
этот барьер, рассказать, что там дальше находится.
Александр Гордон. Простите, я все-таки задам вопрос на понима-
ние. Количество черных дыр будет непрерывно уве-
личиваться, поскольку, раз появившись, черная дыра
начинает поглощать материю, тем самым увеличивая
свой гравитационный радиус, и еще больше поглощая
материю. Но при этом Вселенная непрерывно расши-
ряется, да еще и – как доказано – с ускорением. Хватит
ли гравитации отдельно взятых черных дыр, поглотив-
ших в себя всю видимую материю (подчеркиваю, види-
мую материю Вселенной) для того, чтобы схлопнуться
потом в большом коллапсе? И какую роль здесь играет
физический вакуум и темная материя?
Ростислав Полищук. Та картина, которая здесь нарисована, отвечает
тем представлениям, когда не было еще известно, что
Вселенная расширяется с ускорением. Именно вакуум
определяет ее дальнейшую динамику.
Черные дыры образуются коллапсированием веще-
ства, но вещество разжижается и его роль становится
все меньше. И именно вакуум, сколько бы он ни был
слабым, определяет основной вклад в материю мира:
семь десятых от так называемой критической плотно-
сти материи определяются массой-энергией вакуума,
три десятых – неизвестной пока темной материей, и
только три сотых доли критической плотности опреде-
ляются видимой материей.
Каково будет следующее состояние Вселенной, мы
пока сказать не можем. Просто наука настолько зре-
лая, что, как зрелый человек, она тоже задумывается о
своих пределах, о смерти. Мы пока только видим, что
старые понятия не работают, мы подходим к пределу
их применимости, пересматриваем размерность про-
странства-времени, возможность сочетания его внеш-
них и внутренних измерений. Мир можно представить
на этом новом уровне, как иерархию мгновений, и при
этом оказывается, что не только человек живет одно
человеческое мгновение времени (два миллиарда се-
кунд – длительность человеческой жизни), но и космос,
даже космос живет одно космическое мгновение.
И человек внутри своего мгновения причастен к кос-
мосу. Я уже говорил, что человек – космическое суще-
ство. Он и во времени тоже занимает какое-то особое
место, он – смысловой центр. Не географический – как
было в предыдущей космогонии, в предыдущих систе-
мах мира, – а смысловой центр Вселенной. И он ви-
дит границы своей науки, видит, что старые понятия
не выживают. Это бросает вызов человеку, и человек
способен принять этот вызов. Для этого нужно шатать
эти привычные понятия, в том числе понятия времени,
его необратимости. Нет пока окончательного ответа на
ваш вопрос. Но это показывает, что, говоря словами Ге-
геля, испанский сапог необходимости вынуждает нау-
ку пересматривать эти понятия, которые считались ко-
ренными, основными, фундаментальными в диалекти-
ческом материализме.
Можно еще поговорить о черных дырах. Всё конча-
ется черными дырами. Если мы время повернем на-
зад, тогда вместо черных дыр получаются белые ды-
ры. И если пространство-время исчезает в этих черных
дырах, то оно возникает из белых дыр. Но белые дыры
квантово подавляются.
А о необратимости времени говорит ещё такой про-
стой эксперимент. Вот лампочка роняет фотон на полу-
посеребренное зеркало. Фотон или пройдет насквозь,
или отразится. Теперь повернем всю картину назад.
Тогда то место, куда упал фотон, становится его источ-
ником. Но часть фотонов, которые идут отсюда, прой-
дут обратно, а часть отразится, но уже в другую сторо-
ну. Уже здесь из-за того, что возможности расщепля-
ются, есть необратимость времени. Я говорил о сим-
метрии возможностей и об асимметрии их реализаций.
Значит, мир многообразен, потому что существует мно-
го возможностей и какие-то из них реализуются. Так
простая сущность физического мира сочетается с не-
обыкновенным многообразием их непростых проявле-
ний.
Мы настолько обобщаем картину мира, что пере-
сматриваем через теорию относительности и кванто-
вую механику даже само понятие времени. И когда бу-
дет построена единая теория физических взаимодей-
ствий, тогда мы увидим более детально, как природа
нащупывает размерность нашего пространства-вре-
мени, какова же природа времени и что за нею стоит.
Ясно только, что это картина будет удивительно не-
обычной. Актуальной бесконечности и вечности нет,
потому что они получаются в результате бесконечно-
го повторения конечного правила. Это обедняет карти-
ну мира, потому что на самом деле нужно пересматри-
вать сами правила. И поэтому мир все время обеща-
ет нам какие-то удивительно глубокие смысловые пре-
ображения всего мировидения, которые на самом деле
есть детализация, пересмотр того, что было уже схва-
чено в мифе. Но как человека можно просветить рент-
геновскими лучами, и мы увидим другие срезы, так и
наука дает нам все более глубокие срезы реальности.
В фундаменте мира нет времени, даже простран-
ство-время тоже возникает как временное состояние
вакуума. Я не говорю о материи с ненулевой массой и
полях Хиггса, но я думаю, что эти темы тоже затраги-
вались здесь – как безмассовая частица обретает мас-
су. А масса – это физическая материя, так что понятие
самой материи тоже причастно к понятиям простран-
ства и времени.
Мы сейчас наблюдаем вакуум физических полей в
форме пространства, времени и материи. Но наш ум-
ственный взор уже проникает за границу применимо-
сти этих понятий. И новая картина будет совершенно
удивительна, но это будет четкая математическая кар-
тина, богатство которой соревнуется с теплыми, краси-
выми живописными произведениями. Юрий Василье-
вич, поскольку он, кроме всего прочего, и художник –
прекрасно понимает эту эстетическую сторону. Наука
имеет и эстетическую ценность, потому что ее строгие
картины настолько обгоняют возможности обыденного
воображения, что мы останавливаемся потрясенными
перед тем миром, который нам открывается. И это не-
удержимо влечет и двигает науку вперед.
Александр Гордон. Позвольте напоследок задать вам вопрос на за-
сыпку. Мы здесь говорили о квантовой природе гра-
витации, о квантовой гравитации, о предпринимае-
мых сейчас попытках детектирования гравитационных
волн, о возможности с помощью изучения этих волн
заглянуть за горизонт событий реликтового излучения,
увидеть тот самый момент зарождения Вселенной. Ме-
ня убеждали в том, что образование вселенной в ре-
зультате флуктуации первичного вакуума, либо по дру-
гим причинам – это квантовое явление. Говоря «кван-
товая Вселенная», меня убеждали в том, что появле-
ние видимой нами Вселенной из вакуума – это резуль-
тат барьерного перехода частицы. Тогда встает такой
вопрос: кто наблюдатель? Если, конечно, верить в то,
что наблюдатель необходим.
Ростислав Полищук. Здесь у каждого физика своя точка зрения. Фи-
зики, когда пытаются об это говорить, часто пуска-
ются в некоторые спекуляции, что мол «Творец по-
смотрел», «наблюдение создает мир». Мир, конечно,
квантовый, и никакой другой. Классический мир – это
просто макроскопическое видение квантового в своём
фундаменте мира. Именно атомы определяют разме-
ры звезд. Прочность атомов определяет то, что гора не
может быть 10 км высотой, она расплывется.
Александр Гордон. Но если мы исходим из гипотезы Творца, тогда
что?
Ростислав Полищук. Наблюдение на самом деле есть специфи-
ческое внутреннее взаимодействие в этой физиче-
ской системе. Потому что наблюдатель сам квантовый,
хоть он и макроскопический и немножко иначе, чем
просто элементарные квантовые частицы, вступает в
это физическое взаимодействие. Это специфическое
взаимодействие, которое создает редукцию волновой
функции. Но она сама происходит и без наблюдения.
Эти реализации и сами происходят. Например, ваку-
ум флуктуирует, возникают виртуальные пары части-
ца-античастица, потом они снова схлопываются, и ва-
куум кипит. Но если этот процесс происходит на грани-
це черной дыры, одна из частиц может туда упасть, а
другая – излучиться. Это будет испарением черной ды-
ры. Может произойти разное – пара может и схлопнуть-
ся, и вся упасть в дыру. Мир – это целый океан возмож-
ностей, где возникают какие-то реализации, исключая
тем самым все другие возможные реализации. Так что
феномен наблюдения можно перевести на объектив-
ный язык, где субъективный момент не требуется.
Александр Гордон. Всё. Спасибо.

Обзор темы


Речь пойдёт о пределе применимости понятия времени и о связи необратимости времени с ростом энтропии. Предел применимости понятия времени идёт от двух фундаментальных физических теорий — теории относительности и квантовой механики. Первая учит, что нельзя говорить о времени в отрыве от пространства, поскольку время и пространство — только тени четырёхмерного мира точечных событий, поскольку вся физика согласно Эйнштейну и Минковскому есть прежде всего физика событий.
Особое место занимают события, расположенные на нулевом расстоянии друг от друга, вдоль светового конуса. Этот световой конус как граница времени и пространства, точнее, временноподобных и пространственно-подобных смещений от события к событию, может считаться, как мы полагаем, ключом к природе времени и пространства.
Что касается квантовой механики, то она говорит о столь значительных флуктуациях метрики на планковских масштабах (10 в степени -33 см), что нельзя уже говорить о какой-то определённой геометрии, о пространственных и временных интервалах и определённом световом конусе на этих масштабах. Неизвестно, сохраняется ли далее обычная архимедова или неархимедова мера, или же понятие меры уступает место неизвестному более общему понятию, скажем, комбинаторной топологии. Весьма вероятно, что понятия пространства, времени и самой материи возникают здесь из более простых и более фундаментальных понятий, которые содержательно будут описаны будущей единой теорией физических взаимодействий, являющейся также теорией физического вакуума.
Обратимся вначале к классическому пространству-времени теории относительности. Каждая точечная частица представляет в нём мировую линию из цепочки событий, отвечающих различным моментам времени. Прожитое частицей время измеряется длиной дуги её мировой линии. В этом пункте соединяется физика с геометрией: показания часов как физического прибора отождествляются с идеализованным геометрическим понятием длины дуги. Для физики время — это просто то, что показывают часы. Поскольку время можно задавать одним числом, оно одномерно. Если две частицы дважды встречаются, то их мировые линии дважды пересекаются, и соответствующие интервалы времени различны. Это называется парадоксом близнецов, хотя никакого парадокса здесь нет. Разлучившиеся в одном возрасте близнецы, преодолевая пространство с различной скоростью, оказываются при новой встрече повзрослевшими на различное собственное время.
Для каждого из этих близнецов имеется собственное локальное время и набор собственных локальных для него пространств одновременных для него событий. Последние образуют ортогональные его мировой линии трёхмерные гиперплоскости. Разгон ненулевой массы покоя до световой скорости требует затраты бесконечной массы-энергии, и потому невозможен. Но допустим наличие воображаемого наблюдателя, способного достигать световой скорости. Если один из близнецов движется со скоростью св5ета, то перпендикулярная ему плоскость ему же и параллельна: такова особенность псевдоевклидовой геометрии локальных миров наблюдателя, где квадрат гипотенузы, задающей интервал между событиями, равен разности квадратов пространственного и временного катетов (если бы в этой пространственно-временной теореме Пифагора стояла не разность, а сумма квадратов катетов, то время ничем не отличалось бы от пространства). Световой вектор с нулевым квадратом длины сам себе и параллелен, и перпендикулярен. В этом смысле световой наблюдатель как бы выбивается из времени: он тратит нуль собственного времени на достижение, скажем, далёкого квазара, расположенного в системе отсчёта Земли на расстоянии 10 миллиардов световых лет (это возможно, поскольку возраст Вселенной составляет около 13 миллиардов световых лет, а квазары и первые звёзды возникли через сотню миллионов лет от Большого взрыва, положившего начало нашей Метагалактике). Дело в том, что момент отправления на далёкий квазар и момент прибытия на него для светового наблюдателя одновременны. Достигнув квазара и вернувшись за одно мгновение, световой наблюдатель застанет Землю постаревшей на двадцать миллиардов лет. Строго говоря, Землю он может не застать, поскольку Солнце, теряя ежесекундно пять мегатонн своей массы-энергии на излучение, через 7,5 миллиардов лет прогорит и взорвётся, поглощая раздувающимся раскалённым шаром Меркурий и Венеру и раскаляя Землю, которая к тому времени потеряет всю свою гидросферу.
Вернёмся к понятию околосветового и светового движения. В теории относительности скорость света одинакова для всех наблюдателей, куда бы и как бы они ни двигались. Расстояние между двумя фотонами, одновременно испущенными в противоположные стороны, через секунду станет 600 000 км, тогда как относительная скорость удаления одного фотона от другого в системе отсчёта фотона останется 300 000 км/с: релятивистский закон сложения скоростей проверен на опыте и отличается от дорелятивистского. Скорость света плюс другая скорость даёт снова скорость света. В этом смысле скорость света подобна бесконечности, которая остаётся равной себе при удвоении и т.д. Таким образом, между световыми и досветовыми скоростями имеется принципиальная разница. Световые частицы имеют нулевую массу покоя, ненулевую массу движения (например, зелёный фотон имеет массу 10 в степени -32 грамма) и не могут быть ускорены или замедлены (замедление света в среде связано с взаимодействием света с веществом). Между безмассовыми световыми частицами и массивными досветовыми лежит пропасть, преодолеваемая, правда, квантовым механизмом Хиггса, о котором речь пойдёт ниже.
Но теория относительности возникла раньше квантовой механики как результат деформации классической механики Ньютона с параметром деформации, равным обратной скорости света. Приравнивание этого параметра нулю возвращает нас от группы симметрии Пуанкаре к группе Галилея с абсолютным отделением времени от пространства. Квантовая механика появляется, как дополнительная деформация теории с постоянной Планка в качестве параметра деформации. При этом понятие числа обобщается до понятия квантового числа, бесконечной матрицы. Произведение ненулевых квантовых чисел-операторов зависит от порядка сомножителей, и квадрат такого ненулевого числа может равняться нулю.
Но вернёмся к геометрии пространства-времени. Когда пространственный или временной катет обращается в нуль, четырёхмерная гипотенуза приобретает смысл, соответственно, пространственного или временного интервала. Когда оба катета равны (скорость света переводит секунду времени в световую секунду и считается единичной), длина гипотенузы, соединяющей, скажем событие отправления фотона от квазара с событием прибытия его на Землю, равно нулю. Чтобы увидеть мир с точки зрения светового наблюдателя, будем считать, что его скорость постепенно увеличивается до световой. При этом в силу лоренцева сокращения длин при переходе в движущуюся систему отсчёта расстояние до точки впереди движения (апекс) и до точки позади (антиапекс) сокращается до нуля при достижении световой скорости. Световой наблюдатель, как отмечалось, тратит нуль собственного времени для преодоления нулевого расстояния. При этом его пространство схлопывается в двухмерное: не затронута только поперечная двухмерная геометрия. Преимущественным для светового наблюдателя становится не привычное 1+3 расщепление пространства-времени на одномерное время и трёхмерное пространство, а 2+2 расщепление на двухмерное пространство и двухмерное пространство-время.
На первый взгляд кажется, что нет различия между прямым и обратным световым движением: понятия «впереди» и «позади» вырождаются в единое «здесь уже сейчас». На самом деле увеличение скорости приводит из-за релятивистской аберрации света к стягиванию звёзд передней полусферы в апекс движения с неограниченным голубым смещением частоты фотонов из-за эффекта Доплера, а задняя небесная полусфера стягивается к антиапексу движения с неограниченным красным смещением. В световом пределе задняя полусфера перестаёт существовать для наблюдателя (нулевой импульс наблюдаемых фотонов и других частиц эквивалентен их отсутствию), а передняя полусфера приобретает вид бесконечно жёсткого встречного излучения. Та же картина, кстати, будет при падении наблюдателя в чёрную дыру при пересечении её границы, горизонта событий, чего не заметил Роджер Пенроуз, описывая падение на чёрную дыру в своей новой книге «Новый ум короля». При отражении светового наблюдателя от зеркала (от уголкового отражателя, возвращающем каждый падающий луч в антипараллельном направлении) апекс и антиапекс движения, а ними и существующая и исчезнувшая половины мира поменяются местами.
Теперь полезно заметить, что движение со скоростью света с точки зрения светового наблюдателя (а именно его картина мира лучше улавливает его суть) не является движением: он тратит нулевое время на преодоление нулевого расстояния, которые естественно считать отсутствующими для него. Здесь динамика оборачивается релятивистской статикой. Именно её имеет смысл положить в фундамент релятивистского мира (релятивистский коготок увяз — всей птичке привычного мира пропасть). Если временную координату обозначить через t, а пространственную через x, то двум противоположным световым временам-состояниям соответствуют координаты t+x, t-x. Их сумма и разность порождают временное и пространственное измерение. Теперь важно понять не движение, а покой, с которого Аристотель начал строить свою физику. Теперь мы от инерциального движения Галилея-Ньютона-Эйнштейна возвращаемся к релятивистской статике Аристотеля, где покой есть суперпозиция противоположных световых состояний, «стоячая волна». Если в основу релятивистского мира положить световые времена (иначе говоря, перейти от векторов и тензоров к спинорам), то получится, что в фундаменте мира нет скоростей и, стало быть, ускорений, а есть комбинация релятивистски вырожденных исходных состояний физической субстанции. В этом смысле досветовая частица — это как бы сцеплённая пара световых состояний, расщепляющаяся при аннигиляции частицы и античастицы с превращением в пару фотонов.
Всё это, конечно, просто гипотеза, эвристические соображения. Но в их пользу говорит то, что собственным значением квантового оператора скорости частицы является только плюс-минус скорость света. Досветовые скорости получаются только для чётной компоненты оператора скорости.
О неизбежности пересмотра понятия классического пространства-времени говорит осмысление того факта, что мы живём в квантовом мире. Переход к квантовому рассмотрению можно сделать следующим образом. Разобьём искривлённое трёхмерное мгновенное пространство на плоские тетраэдры, каждый из которых определяется шестью его рёбрами, точкой 6-мерного пространства. Набор всех тетраэдров задаёт точку бесконечномерного пространства, приближённо описывающую геометрию пространства.
Бесконечное дробление разбиения в пределе точно описывает геометрию мгновенного искривлённого пространства вместе с его метрикой с помощью геометродинамической координаты бесконечномерного суперпространства трёхмерных пространств. Уравнения Эйнштейна тогда описывают эволюцию Вселенной как эволюцию мгновенного трёхмерного пространства, как кривую линию в суперпространстве.
Но здесь следует вспомнить про принцип неопределённостей Гейзенберга: если геометродинамическая координата задана совершенно точно, то импульс, указывающий, куда скакнёт мгновенное состояние Вселенной в следующий момент времени, совершенно не определён. Но в физике, вопреки мнению некоторых, реально существует только то, что можно измерить. Если невозможно измерить состояние мгновенного пространства в следующий момент времени, то следующего момента и самого времени реально просто нет. Дж. А. Уилер уже около сорока лет говорит об отсутствии классического пространства-времени общей теории относительности в рамках квантовой физики, и этот факт полезно усвоить всем. В уиллеровом суперпространстве трёхмерных пространств время — только «номер кадра», имеющий иную степень реальности, чем пространственные измерения. Теперь истинная размерность мира сократилась с четырёх до трёх, а лоренцева сигнатура (- + + +) сменилась сигнатурой (+ + +).
Но в революционном подходе Уилера нарушена симметрия переменных в принципе неопределённостей. Если мы разрежем 3-пространства на двухмерные плёнки, нумеруемые координатой х, то мы можем точно проследить эволюцию одной 2-геометрии, плёнки, заметающей в пространстве-времени гиперповерхность с сигнатурой (- + +) во времени t, но платим за это отсутствием 2-геометрии соседних плёнок, отсутствием измерения х. Итак, существует не измерение t и x, а t или x! Но тогда можно сказать, что реализуется только суперпозиция равноправных световых измерений t+x, t-x, а не оба они одновременно. Дух релятивизма предполагает равноправие указанных комбинаций. Если считать, что знак перед одним из световых времён флуктуирует с планковской частотой (10 в степени 43 циклов в секунду), то мы получим флуктуирующую сигнатуру пространства-времени. В этом состоит смысл гипотезы флуктуирующей сигнатуры пространства-времени, высказанной одним из нас в 1993 году.
Если считать, что пространственная изотропия рождается из усреднения исходной анизотропии, что пространственные координаты суть некоммутирующие операторы, то операцию относительно комбинаций световых измерений можно распространить на остальные два комплексные световые измерения, дающие остальные пространственные измерения. Уменьшая их реальную флуктуирующую размерность на единицу, в итоге получаем четырёхмерие как флуктуирующее действительное двухмерие или комплексное одномерие. Теория фракталов показывает, как кривая может заполнять квадрат и куб, площадь и объём, так что квантовые элементы малой размерности в принципе могут формировать макроскопические образы большей видимой размерности (в духе пены Уиллера). Теория суперструн наделяет дополнительной размерностью исходные элементы мира, которые у Эйнштейна считались нульмерными бесструктурными точками-событиями, способными образовывать структуры типа кривизны и кручения только за счёт внешнего примыкания и принципов симметрии. Структурирование исходных элементов накладывает ограничение на способы их примыкания и саму внутреннюю размерность мира превращает в динамический параметр, позволяющий вслед за гравитацией (которую Эйнштейн свёл к кривизне пространства-времени) геометризовать остальные физические взаимодействия. Мы же здесь пересматриваем возможную внешнюю размерность пространства-времени.
Природа через принцип экстремума действия не случайно «нащупала» внешнюю макроскопическую размерность четыре для устойчивого пространства-времени, потому что для пространства размерности 2 или 4 мир был бы неустойчив, электроны упали бы на атомы, а планеты — на Солнце.
Если элементарным событием считать сильно изломанную флуктуирующую комплексную кривую со световыми звеньями (дискретную «спираль» из пары сцеплённых таких кривых), то в духе интеграла по путям Г. Рязанова (где гладкие кривые дают тривиальный вклад) вероятность квантового состояния физической системы равна произведению комплексной вероятности войти в это состояние (волновая функция) на комплексно сопряжённую вероятность выйти из него, так что наблюдаемыми величинами будут только действительные неотрицательные вероятности.
Приведённые выше гипотезы могут не подтвердиться, но в любом случае имеет смысл пошатать привычные понятия, поскольку физика явно подходит к пределу их применимости. Согласно нашему принципу финитизма всякое понятие имеет конечный предел применимости. Но переход к новому понятию достигается только через исчерпание ресурса применимости старого понятия, Из принципа финитизма следует отсутствие актуальной бесконечности (включая вечность во времени) в природе, поскольку она предполагает бесконечное применение конечного правила, тогда как познание природы заставляет нас каждый раз менять сами правила. Мир, который кажется нам таким стабильным и гармоничным, на самом деле является промежуточным состоянием физического вакуума между его двумя очередными фазовыми переходами, когда этот вакуум имеет вид материи в пространстве и времени. Очевидно, что в фундаменте мира нет ни пространства, ни времени (с его «до» и «после»), ни вещества, но есть более простая субстанция, эти эпифеномены временно рождающая: вакуум распадается на частицы, являющиеся квантами возбуждения поля, которые живут в рамках своей космологической эволюции.
На планковских масштабах пространства и времени в окрестности космологической сингулярности флуктуации метрики столь велики, что нельзя говорить о длинах, углах, какой-то геометрии. Исходные анизотропные метрики накладываются друг на друга и усредняются, создают максимально изотропную геометрию пространства-времени де Ситтера. Затем вакуум распадается, рождаются частицы и приходит фридмановская стадия эволюции вещества и излучения. Эти последние с расширением Вселенной разрежаются, и плотность вакуума, отвечающая современному значению космологической постоянной, во всё большей степени определяет ускоряющееся расширение и приближение к новому миру де Ситтера со значительно меньшей космологической постоянной. Каков будет новый фазовый переход этого вакуума, современная космология пока не знает.
Физика — это не только формулы, но и стоящая за ними интуиция и нестрогие эвристические соображения. Чтобы интуитивно-психологически приблизиться к новым световым образам, заключающим в себе, по всей вероятности, ключ к природе пространства и времени, привлечём ещё ряд простых наблюдениё и соображений. Световой интервал (световая гипотенуза пространственно-временного треугольника) есть результат компенсации временного и пространственного катетов. В этом смысле время можно рассматривать, как мнимое пространство или, наоборот, рассматривать пространственное измерение как мнимое время. Это говорит о реальности мнимых величин, квадрат которых отрицателен. Реальность отрицательной величины отвечает изменению ориентации положительной величины. Приписать величине ориентацию — значит ввести в оборот отрицательные величины. Тогда «нуль» можно считать комбинацией ненулевых величин, а не простым отсутствием чего-то. Например, нулевой заряд нейтрона — это сумма ненулевых зарядов трёх образующих его кварков, другая комбинация которых даёт единичный заряд протона. Мнимой величине реальность придаёт допущение ещё одного измерения в мире чисел: мнимая единица тогда отвечает повороту действительной единицы , имеющей теперь ориентацию, направление, на прямой угол, так что двукратный такой поворот возвращает нас на исходную действительную числовую ось, но с изменением ориентации на противоположную, плюса на минус. В этом смысле «мнимость» есть просто «повёрнутость».
Релятивизм и квантовая механика распространили реальность комплексных чисел, интуитивно отвечающих операциям растяжения длин и поворота на какой-то угол, не только на связь воедино слитых в классической физике пространственного и временного измерений, но и на массы и импульсы. Если масса покоя досветовой частицы или масса движения (частота) световой частицы равна нулю, то частицы просто нет. Но частица с ненулевой массой-энергией покоя является также гравитационным зарядом, порождающим всюду гравитационное поле и в этом смысле как-то всюду присутствующим (через обмен виртуальными гравитонами со всеми другими частицами). Поэтому надо говорить не об одной частице, а об одночастичном состоянии поля (вакуум — это идеализованное бесчастичное состояние, Вселенная — многочастичное состояние). Две точечных массы реализуют, делают реальностью понятие отрицательной потенциальной энергии гравитационного поля: ведь надо приложить положительную массу-энергию, чтобы растащить два кирпича на бесконечное относительное расстояние, обратить в нуль их взаимное гравитационное взаимодействие.
Масса-энергия является компонентой 4-импульса или даже тензора энергии-импульса (включающего также давления). При достаточно низкой температуре физическое поле переходит в конденсированное состояние (как вода в лёд), образует так называемый бозе-конденсат (при этом фермионы должны образовывать куперовские пары, чтобы обойти принцип запрета Паули, не допускающий чисто фермионного конденсата). Частицами конденсата являются кванты его возбуждения. Если энергия покоя частиц конденсата точно компенсируется энергией их взаимодействия с конденсатом, то бозе-конденсат квантов скалярного поля имеет нулевой 4-импульс, нулевую массу-энергию. Это отвечает взаимокомпенсации отрицательного квадрата массы комплексного скалярного поля положительной массой-энергией самодействия этого поля. Эффективный суммарный квадрат массы имеет при этом правильный положительный знак, но только на фоне уже ненулевого постоянного классического скалярного поля, называемого полем Хиггса. Заполненное этим полем пространство как бы остаётся «пустым», но благодаря такой перестройке вакуумного состояния безмассовые световые частицы обретают ненулевую массу покоя (словно возникает «стоячая волна»).
Появление массы у «безмассовых» частиц отвечает понижению температуры (как при появлению снега в облаках). По современным представлениям Вселенная начала расширяться из состояния с температурой 10 в степени 32. При этом все физические взаимодействия были слиты в одно взаимодействие, а флуктуации плотности массы-энергии на 94 порядка превосходили плотность воды (которой тогда не было). При взрывчатом расширении Вселенной и падении температуры до 10 в степени 28 симметрия сильных взаимодействий (объединяющих кварки в ядра атомов, которых тогда ещё тоже не было) и взаимодействий ещё существовала, и промежуточные бозоны и электроны были безмассовыми частицами. Слабое взаимодействие, как и электромагнитное было дальнодействующим, подчинялось закону обратных квадратов, это продолжалось от 10 в степени -43 секунды до 10 в степени -12 секунды от начала расширения (до температуры 10 в степени 16 градусов). Затем электроны обрели массу, и только фотоны (да, может быть, нейтрино, что маловероятно) остались безмассовыми. Через сотню миллионов лет частицы конденсировались в галактики и звёзды, и вспышки сверхновых звёзд породили то вещество, из которого состоят наши тела. В этом смысле человек — просто «снежинка» Вселенной, существующая между двумя фазовыми переходами космического вакуума.
Человек образует центр Вселенной, но не географический, а смысловой. Появление разума вписывается в космический процесс остывания, конденсирования и упорядочения физической субстанции. Это связано с тем, что с ростом температуры минимуму свободной энергии, управляющему появлением стабильных состояний физической системы, всё более благоприятствует увеличение энтропии, разрушение порядка. Наоборот, падение температуры «дисциплинирует» поведение динамической системы. Чисто эвристически даже переход от язычества к христианству, пытающемуся спасти теплоту человеческих отношений, и современная десакрализация знания о мире, и даже террористические эксцессы можно рассматривать, как негативное проявление «остывания» человечества, которому люди в среднем пытаются противостоять. Ведь в социуме есть своя социальная энтропия, а ресурсы социума вписаны в ресурсы биосферы, являющейся малым, локализованным в пространстве-времени, но структурно устойчивым образованием в космосе.
Человек раздвоен не только по половому признаку, призванному корректировать биологический наследственный код, но и по признаку мировоззренческому, призванному корректировать код социокультурный. Это последнее раздвоение связано с переносом акцента на волю либо разум. Наука акцентирует разум и говорит человеку, что он и окружающая его Вселенная возникает вместе со своим пространством-временем-материей, и проектированию этих неокончательных модусов на все пространства и времена обедняет картину реальности. Зрелость науки проявляется в том, что она видит горизонт сегодняшнего знания и не абсолютизирует, не догматизирует его, не посягает на постижение его богатства своими бесконечными повторениями конечных правил, которые всегда незримо тянут на поверхность точного знания новые удивительные правила. Может ли сегодня эта наука сказать что-то о необратимости времени?
Говоря о времени, следует иметь в виду, что наше о нём представление исходит из нашего индивидуального времени, из локальных времён отдельных наблюдателей. Представление о времени возникает благодаря памяти, которая превращает ушедшее прошлое в прошлое, длящееся в виде его запечатлённых биохимизмом мозга следов. Память есть перевод модуса (меры, формы) времени в модус пространства: тексты, нотные записи, прозвучавшие звуки продолжают сосуществовать и придают смысл чему-то звучащему (или обдумываемому) сейчас. Но если последовательность событий — характеристика времени, то их одновременное сосуществование — характеристика пространства. Например, существующее сейчас человечество — это также память космоса, вобравшая в себя 13 миллиардов лет своей эволюции.
Если два события разделены пространственным интервалом, то для какого-то наблюдателя они обязательно одновременны, для какого-то другого первое предшествует второму, а для какого-то третьего наблюдателя, наоборот, первое наступает после второго. Значит, единого потока времени в общем случае во Вселенной нет. Когда возникает вещество, космологический субстрат, возникает и его время. Для световой материи, как мы уже говорили, обычного времени и пространства нет: световое 2+2 расщепление пространства-времени отличается от вещественного 1+3 расщепления. А ведь в основании мира господствуют, вероятно, именно световые образы.
Законы эволюции физических систем возникают из принципа экстремума действия: реализуется равнодействующая всех возможных эволюций. Поскольку внутри этой суммарной реализации лежит набор различных реализаций, не удивительно, что возникает расщепление реализаций: один человек в одной ситуации поворачивает направо, а другой в той же ситуации — налево. В отличие от макротел электрон до измерения в эксперименте с двумя щелями проходит сразу через обе щели, давая интерференционную картину.
Получаемые из принципа экстремума действия полевые уравнения симметричны во времени. Откуда же возникает асимметрия прошлого и будущего? Она возникает из сочетания симметрии возможностей с асимметрией реализации только одной из них. Пока человек не принял решения, он перебирает все варианты. Выбор одного варианта исключает, как правило, остальные варианты. Когда фотон падает на полупосеребрённое зеркало, он проходит сквозь него прямо или отражается, скажем, вниз. Обернём эту ситуацию во времени. Тогда точка падения фотона становится источником его излучения. Но прошедший напрямую фотон теперь пройдёт либо снова напрямую, либо отразится уже вверх, куда ранее он не мог попасть. Налицо асимметрия во времени при условии расщепления возможности. Дело в том, что процесс реализации (измерения, редукции волнового пакета) не симметричен во времени. Мы живём в квантовом мире, и описывающее квантовую эволюцию симметричное относительно изменения знака времени уравнение Шредингера не описывает асимметричную во времени редукцию волнового пакета, сопровождающую определённый класс взаимодействий квантовой системы с окружением.
Редукция волнового пакета есть разрыв в непрерывной эволюции. Разрывные дискретные процессы не менее типичны для нашего мира, чем процессы непрерывные. Например, за 2 миллиарда секунд средней человеческой жизни обновляется в среднем всё шестимиллиардное население Земли. Значит, каждую секунду три человека в среднем умирает и три — рождается. За непрерывностью обновления человечества стоит ежесекундно повторяющаяся драма чьей-то индивидуальной жизни и смерти. Видимый нами солнечный свет, рисующий картину окружения, есть тоже драма рождения фотона в недрах Солнца и исчезновения его на сетчатке нашего глаза (обычная лампочка излучает в секунду 10 в степени 20 фотонов, а Солнце — на 25 порядков больше).
В окружающем нас мире необратимость времени связана с ростом энтропии. Энтропия — это логарифм объёма области фазового пространства, содержащей все точки, представляющие данное состояние. Например, энтропия кубометра газа на 26 порядков превосходит энтропию того же газа, сосредоточенном в одном кубическом сантиметре. Значит, выпущенный из этого кубика в сосуд объёмом кубометр газ с подавляющей вероятностью заполнит его весь равномерно. Достигнув теплового равновесия, газ останется в нём практически навсегда. Согласно теореме Пуанкаре о возвращении газ может вернуться в свой первоначальный кубик, но в среднем не раньше, чем через 10 в степени 10 в степени 26 лет, что много больше возраста Вселенной 10 в степени 10 лет. Поскольку Вселенная столько ждать не может, газ никогда не вернётся в исходную ячейку, растворившийся в чашке чая сахар никогда не примет снова форму брошенного в чай кусочка, умерший человек никогда не вернётся к жизни (его потомки — это и есть его инобытие, отрицающее его небытие), и т.д.
Если процесс с ростом энтропии обернуть во времени, то получим процесс убывания энтропии, чего мы реально не наблюдаем. Поскольку рост энтропии является наиболее вероятным и естественным, то в отсутствии факторов, ограничивающих систему, энтропия должна возрастать в обоих направлениях времени по отношению к энтропии данного состояния. Значит, дело в источниках негэнтропии, минус-энтропии.
Для земной биосферы источником низкой энтропии является Солнце: одиночный фотон оптического диапазона, дающий начало фотосинтезу растений и согревающий Землю, имеет большую энергию, чем переизлучаемый Землёй тепловой инфракрасный фотон. Значит, энергия, переизлучаемая Землёй, представлена большим числом инфракрасных фотонов и большим числом степеней свободы, чем падающее на Землю солнечное излучение. Растения, потребляя энергию в низкоэнтропийной форме и переизлучая её в высокоэнтропийной форме, снабжают себя, а через пищевые цепи и нас, низкой энтропией.
Гравитация сконденсировала доземное и досолнечное вещество в сгустки, расплавив недра Земли и запалив недра Солнца, запустив в них термоядерные реакции перегорания водорода в гелий. Эти реакции стабилизировали форму и температуру Солнца на уровне, пригодном для появления жизни на Земле, но не слишком далеко от её орбиты. Углеводородное топливо на Земле является источником энергии и низкой энтропии для машин, перерабатывающих его в высокоэнтропийную тепловую форму. Вспомним, что масса-энергия в своей совокупности сохраняется — в отличие от энтропии и информации. Гравитация, конденсируя рассеянный холодный низкоэнтропийный газ в сгустки и зажигая звёзды, закачала в них массу энтропии, которая продолжает расти при излучении вовне их энергии. Само расширение Вселенной отвечает росту её энтропии.
Но здесь можно заметить некоторое противоречие: смена расширения Вселенной её сжатием должна тогда сопровождаться уменьшением её энтропии. Но дело в том, что если для обычного газа рост энтропии связан с увеличением однородности его распределения, для гравитирующих систем, потенциальная гравитационная энергия которых, как отмечалось, отрицательна, рост энтропии соответствует гравитационному конденсированию, а максимальная энтропия — образованию чёрной дыры. В конечной сингулярности чёрной дыры пространство-время-материя исчезают, а в первоначальной сингулярности белой дыры, в Большом взрыве пространство-время-материя рождаются.
Асимметрия эволюции Вселенной связана с различной ролью компонент кривизны пространства-времени, отождествляемой с тензором Римана (20 компонент), состоящим из тензора Риччи, тензора источников, вещества (10 компонент) и тензора Вейля, отвечающего свободной части гравитационного поля (ещё 10 компонент). Тензор Риччи отвечает за сжатие трёхмерных объёмов, образованных инерциально движущимися частицами, а тензор Вейля — за их приливную деформацию, сохраняющую объёмы. В начале расширения энергетически выгодны распад вакуума с рождением частиц и изотропизация метрики. Здесь тензор Риччи сингулярно велик, а тензор Вейля, отвечающий за неоднородность пространства-времени, очень мал. Около конечной сингулярности чёрной дыры, наоборот, тензор Риччи мал, а тензор Вейля сингулярно велик. Если бы начало Вселенной (Большой взрыв) и её конец (Большой коллапс) отмечали одинаково симметричные наборы сингулярностей, соответственно, белых и чёрных дыр, второе начало термодинамики бы не выполнялось. Впрочем, Большой коллапс современной космологией не предсказывается : наша Метагалактика расширяется ускоренно из-за разрежения плотности массы-энергии вещества и излучения при постоянстве плотности массы-энергии вакуума с постоянным отрицательным давлением. Будущая квантовая теория гравитации предскажет, видимо, новую перестройку вакуума, всё больше вступающего в свои права по мере разрежения вещества. При этом эта новая теория будет, очевидно, асимметричной по отношению к стреле времени, расширяя смысл как самого понятия времени, так и второго начала термодинамики с её запретом убывания энтропии.
В заключение обратимся от судьбы Вселенной к судьбе жизни на Земле, как бы опровергающей второе начало термодинамики: усложнение живых организмов и социума отвечает росту упорядоченности, негэнтропии, а не «плюс-энтропии», Античный языческий тезис «В Начале был Хаос» сменился тезисом Евангелия от Иоанна: «В Начале было Слово», символизирующее смысловую упорядоченность бытия. Совместим ли этот переход с физикой? Да, ведь если энтропию нельзя уничтожить, то её можно вытеснять.
Жизнь и есть поток негэнтропии, обеспечиваемый самокоррекцией наследственного кода при условии притока свободной энергии. Приток негэнтропии в биосфере обеспечивается половым диморфизмом и пищевыми цепями (без хищников биосфера существовать не может), а в социуме — самокоррекцией социокультурного наследственного кода, достигаемого поляризацией и последующим взаимооплодотворением противоположных мировоззренческих начал (без социальных хищников типа властных структур социум тоже существовать не может). Пример взаимооплодотворения западного техноцентризма и восточного культуроцентризма дают «экономические драконы» Юго-Восточной Азии, а в будущем сможет дать Россия. Физика способна математически моделировать эволюцию такой сложной динамической системы, как человечество вместе с его ресурсами, но только в макроскопическом «термодинамическом» приближении. При этом она несовместима с догматизацией утопий (типа теократии или марксизма), исходящих из возможности полного уничтожения социальной энтропии.
Этим утопиям недостаёт диалектики. Но человеческий дух обнажает те противоречия, которые он способен вынести. Сегодняшнее переломное время требует для одних — социальной транквилизации, для других, наоборот, отказа от иллюзий (во многой мудрости многая печаль). Время бросает человеку вызов, и человек умственным взором находит границы самого времени, свидетельствуя, что он сам — «вечности заложник у времени в плену». Оказывается, что сам мир, вероятнее всего, есть лишь иерархия мгновений, и человек причастен к космическому мгновению не только внешней, но и внутренней частью мгновения своего индивидуального существования.

Библиография


Иванов Ю. Н., Шалаев Ю. В. Оптимальный поворот плоскости круговой орбиты//Космические исследования. 1965. Т. 3
Киржниц Д. А. Труды по теоретической физике: В 2 т. М., 2001
Левитан Е. П. Эволюционирующая Вселенная. М., 1993
Линде А. Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М., 1990
Пенроуз Р. Новый ум короля. М., 2003
Полищук Р. Ф. Гипотеза флуктуирующей сигнатуры квантового пространства-времени//8-я Российская гравитац. конференция, 25–28 мая 1993.
Пущино-Москва, 1993 Полищук Р. Ф. Джордано Бруно и проблема бесконечности//Полигнозис. 2002. № 2
Шалаев Ю. В. Излучение гелия в солнечной хромосфере//Астрон. журнал. 1961. № 5
Kukharenko Yu.A., Polishchuk R. F. Nonequilibrium States of a Scalar Fields in Quantum Cosmology//Astronomical and Astrophysical Transactions. 1996. V.10
Polishchuk R., Stavraki G. On a Possible Virtual Nature jf Space-Time//Origins, Time and Complexity. 1994. V. 2
Polishchuk R. Man as a Singularity of the Universe//Origins, Time and Complexuty. 1994. V. 2. P. 2
Polishchuk R. Life as a Negentropy Current and Problem of Infinity//Fundamentals of Life/Ed. by G.Palyi, C.Zucchi, L. Caglioti. Paris, 2002

  • ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ РАЗДЕЛА:
  • РЕДАКЦИЯ РЕКОМЕНДУЕТ:
  • ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ:
    Имя
    Сообщение
    Введите текст с картинки:

  • Евгений 2012-01-04 19:36:42

    Исправили

  • Gennadii 2011-12-26 22:36:20

    А где-же звук?

Интеллект-видео. 2010.
RSS
X