Форум портала «Миф»


    
      
        Форум портала «Миф»
        (http://www.mith.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl)
      

        Научный форум >> Новости точных и естественных наук >> Лекция о направлении времени
        
(Message started by: Альвдис Н. Рутиэн на октября 31^st, 2004, 4:30pm)

Заголовок: Лекция о направлении времени
Прислано пользователем Альвдис Н. Рутиэн на октября 31^st, 2004, 4:30pm

Попытка разобраться в построениях Ганса Рейхенбаха (книга "Направление времени") пока не привела к решающему успеху. Впрочем, думаю, уже пора прочитать на эту тему лекцию, иначе я так никогда и не разберусь в вопросе. Суть сводится к следующему ...

Парменид известен изречением ... цельное всё, без конца, не движется и однородно ... и т. д. в том же духе. С этой точки зрения время является своеобразной иллюзией. А если и не иллюзией, то всего лишь формой созерцания, не имеющей, однако никакого значения для вещей вне их отношения к наблюдателю (так считал Кант). Альтернативная точка зрения предполагает, что время, напротив, является атрибутом самой реальности. В этом случае, субъективное переживание времени (типа прошлое никогда не возвращается, или будущее доступно контролю, хотя и ограниченному) отражает его объективные свойства. Поскольку физическая реальность проходит у нас по ведомству физики, имеет смысл разобраться, что о времени говорит эта самая физика.

В отличии от геометрии, которая равнодушна к категории времени, физический мир, каким видит его механика Ньютона, представляет собой совокупность механических систем и событий, которые выстроены во временной ряд. Эта последовательность событий задаётся математическими уравнениями. В этом смысле, время объективно. Впрочем, неоднократно подчёркивалось, что любой процесс, обратный некоторому другому механическому процессу также удовлетворяет уравнениям Ньютона. Таким образом, два направления временной оси не имеют никаких структурных различий, другими словами, этому времени не присуще направление. Ему также неприсуще, добавлю уже от себя, и выделенность момента "теперь" (никакой момент времени не является привилегированным).

У нас появляется надежда на то, что направление времени найдёт своё обоснование, в классической термодинамике. И действительно, 2-й закон утверждает, что, так называемые, необратимые процессы "развиваются" в сторону увеличения энтропии. Обратный процесс, в этом случае, такой, например, как самосборка разбитого стакана, просто противоречил бы 2-му закону. И всё было бы замечательно, если бы не Людвиг Больцман, трудами которого термодинамику фактически удалось свести к классической механике. С этой новой точки зрения (молекулярная и статистическая физика) процессы "развиваются" в сторону наиболее вероятного состояния. Процесс самосборки не запрещён, он просто маловероятен. Более того, система предоставленная самой себе в течении неограниченного времени находится на участках повышения энтропии столько же, сколько и на участках понижения. Казалось бы, что этот парадокс обратимости сводит на нет все наши надежды. В действительности же это не совсем так. Рейхенбаху (вслед за Больцманом) всё-таки удаётся выстроить теорию направления времени, так называемую секционную теорию. Это самое важное, но, видимо, и самое трудное место.

Допустим, что наша часть Вселенной находится на участке возрастания (условно возрастания - помним, что направление времени ещё не определено) энтропии. В таком случае, как следует из рассмотрения Рейхенбаха, наш мир оказывается наполненым многочисленными необратимыми процессами. Рейхенбах называет их также ветвящимися структурами. Примером такой структуры является тот же разбивающийся стакан. В некоторый момент стакан ответвляется от остальной вселенной, и далее, в течении некоторого времени, остаётся изолированной системой (в эту систему нужно также добавить и стол, о который стакан разбивается). Сразу после ответвления энтропия такой структуры оказывается малой (это объясняется общей низкой энтропией Вселенной) и система "развивается" в сторону её увеличения. Важно то, что все ответвляющиеся структуры ведут себя подобным образом, т. е. все эти процессы оказываются направлеными в одну сторону временной оси. Это направление мы и можем взять за положительное направление времени. Вместе с этим, находят свой смысл, также, категории причины и следствия.

Вполне возможно, что существуют другие секции, где время течёт (в рассматриваемом смысле) в обратную сторону (образ жизни антиподов там не будет отличаться от нашего). Мы и сами можем оказаться в другой секции, только врядли до этого доживём, так как для этого нам нужно будет пройти, например, через тепловое равновесие. Итак, мы не направили всю временную ось (как целое), но нам удалось разбить её на секции. Внутри каждой такой секции время обладает направлением (т. е. время состоит из нитей разного направления, связанных разными концами; вспомним, что для определения порядка не нужна энтропия). Я считаю, что этого вполне достаточно.