С момента, как человечество начало осознавать абстрактные концепции, время оставалось одной из самых сложных загадок. Мы можем вспоминать, переживать и предсказывать, но ни разу не испытывали обратного течения времени — разбитое стекло не восстанавливается, люди не становятся моложе, а вчерашний день не возвращается. Это явление называют «стрелой времени».
Тем не менее, физики, исследуя уравнения, управляющие основными частицами, такие как уравнения классической механики и квантовой теории, часто обнаруживают, что они справедливы как для прямого, так и для обратного течения времени. Почему же тогда наше восприятие времени так однозначно направлено?
Наиболее распространенное объяснение связано с термодинамикой. В XIX веке Людвиг Больцман установил связь между стрелой времени и понятием энтропии, которое описывает уровень беспорядка в системе. Согласно второму закону термодинамики, энтропия в закрытой системе со временем увеличивается, что объясняет процессы, такие как таяние льда или распад сложных систем.
Хотя энтропия дает понимание необратимости многих процессов, она не является окончательным объяснением однонаправленного течения времени. Основные микроскопические законы все еще допускают движение времени в обе стороны. Ученые из Хайнаньского университета предложили новую теоретическую концепцию, которая проливает свет на этот вопрос, как сообщает SCMP.
Предложенная теория фокусируется на квантовом уровне. Исследователи утверждают, что направление времени может возникать из внутренней эволюции квантовых систем. На этом уровне системы постоянно взаимодействуют, обмениваются информацией и становятся коррелированными. С накоплением этих корреляций эволюция системы становится почти необратимой, несмотря на теоретическую возможность обратного течения времени.
Таким образом, необратимость времени не является чем-то внешним. Она возникает из структуры и динамики системы. Когда квантовые компоненты взаимодействуют, информация о их прошлых состояниях теряется, создавая естественное восприятие времени как «до» и «после».
Этот новый подход не опровергает ни термодинамику, ни общую теорию относительности, а скорее дополняет их. Энтропия по-прежнему важна на больших масштабах, тогда как теория относительности объясняет поведение времени в условиях высоких скоростей и сильных гравитационных полей. Предложенная концепция также помогает преодолеть разрыв между микроскопическими законами и макроскопическим опытом.
Философский парадокс «аргумент памяти» утверждает, что мы не можем достоверно помнить свои мысли из прошлого, поскольку их значение меняется с языком и контекстом. Исследователь Джей Ричардсон предлагает альтернативный взгляд, основанный на данных когнитивной науки, показывая, что память — это не архив, а активный процесс реконструкции.
