Время

Источник

Почему мы помним прошлое, но не будущее? Почему чашка может разбиться, но ее осколки никогда сами не соберутся обратно? Почему мы стареем, а не молодеем? Все эти вопросы связаны с одной из самых загадочных особенностей нашей Вселенной - направлением времени.

Стрела времени и законы физики

Большинство фундаментальных уравнений физики (законы Ньютона, уравнения Максвелла для электромагнетизма, уравнение Шрёдингера в квантовой механике) симметричны относительно обращения времени. Это означает, что если мы заменим в этих уравнениях t на -t, они останутся верными. То есть теоретически все процессы могли бы идти в обратном направлении, не нарушая базовых законов физики. Однако в реальности мы наблюдаем строгую направленность времени вперед.

Второй закон термодинамики

Ключ к пониманию направления времени лежит в понятии энтропии - меры хаоса в системе. Согласно второму закону термодинамики, энтропия изолированной системы может только возрастать. Это фундаментальное ограничение определяет:

• Необратимость теплообмена: тепло самопроизвольно переходит только от горячего тела к холодному;

• Невозможность создания вечного двигателя второго рода;

• Необратимость спонтанных процессов в природе (например, процесс горения дров в костре необратим — продукты горения уже не превратятся обратно в древесину).

Начальные условия Вселенной

Современная космология связывает направление времени с начальным состоянием Вселенной. В момент Большого взрыва Вселенная находилась в состоянии предельного порядка (низкой энтропии). С тех пор она непрерывно движется к состоянию все большего беспорядка, и именно это движение от порядка к хаосу определяет направление времени во всей Вселенной. Подобно тому, как вода течет только вниз по склону, все процессы во Вселенной "текут" в сторону увеличения беспорядка.

Квантовая механика и декогеренция

На квантовом уровне физическая реальность ведет себя иначе, чем в привычном нам мире. В изолированных квантовых системах время может как бы "течь" в обе стороны — процессы обратимы. Например, квантовая частица может свободно переходить между различными состояниями в обоих направлениях времени.

Однако эта квантовая обратимость времени сохраняется только пока система изолирована от окружающего мира. Как только происходит взаимодействие с окружением (например, измерение состояния частицы), запускается процесс декогеренции — квантовая система теряет свои уникальные свойства и начинает подчиняться классическим законам физики. Этот процесс:

• Создает квантовую стрелу времени — момент необратимого изменения в квантовой системе;

• Определяет переход от квантового мира к классическому через взаимодействие с окружением;

• Делает процессы необратимыми при переходе от микромира к макромиру.

Термодинамические флуктуации

В физике существует понятие термодинамических флуктуаций — это случайные отклонения от равновесного состояния в микроскопических системах. Теоретически в таких флуктуациях возможно временное уменьшение энтропии (беспорядка). Однако:

• Вероятность таких событий ничтожно мала и становится еще меньше с увеличением масштаба отклонения;

• Эти флуктуации происходят только на микроуровне и никогда не достигают заметных размеров;

• На общее увеличение энтропии во Вселенной эти микроскопические события не влияют — время продолжает течь в одном направлении.

Математическое описание необратимости

Физики разработали целый математический аппарат для описания однонаправленности времени. Это описание включает в себя несколько важных направлений:

• Уравнения необратимых процессов, которые описывают явления, происходящие только в одном направлении времени (например, уравнения теплопроводности и диффузии);

• Статистическую механику неравновесных систем, изучающую поведение систем, стремящихся к равновесию, но никогда самопроизвольно не возвращающихся в исходное состояние;

• Теорию динамических систем и хаоса, показывающую, как даже простые системы могут развиваться так, что их возвращение в исходное состояние становится практически невозможным (представьте, что у вас есть новая упорядоченная колода из 52 карт. Вы начинаете тщательно ее тасовать, меняя порядок карт случайным образом. С каждым перемешиванием порядок карт становится все более хаотичным и непредсказуемым).

Подведем итоги

Однонаправленность времени — фундаментальное свойство нашей Вселенной, возникающее из сложного взаимодействия между законами физики, начальными условиями космоса и статистической природой термодинамики. Хотя базовые физические законы симметричны во времени, реальные процессы строго направлены из-за роста энтропии и квантовой декогеренции.

Этот рост энтропии (меры беспорядка системы) начался с момента Большого взрыва, когда Вселенная находилась в состоянии максимального порядка. Именно постоянное увеличение энтропии создает единую космологическую стрелу времени, определяющую ход всех процессов во Вселенной — от квантовых флуктуаций до эволюции галактик.

Интересное по теме:

• Физик Гленн Старкман: «Время началось с Большого взрыва».

• Земля начала вращаться быстрее, и нам, возможно, придется «повернуть время вспять».

• Путешествия во времени: что говорит современная физика?

 Это случилось лет 10 назад. Так же катались по «непрофильным» вызовам — ОРВИ да давление, которое таблетками лечится. Тут передают по рации вызов — плохо с сердцем мужчине пятидесяти лет. Имеется задержка передачи вызова бригаде пять минут — считается, немного. Вызов записали. Адрес водителю назвали. Ехать недалеко — минут пять, не больше. Да только водитель поехал в другую сторону почему-то. И мы не сразу заметили. Я карту вызова с предыдущего вызова заполняла. Куда смотрела помощница, я не знаю. Поднимаю голову и вижу, что не туда едем.

— Сережа, а ты нас куда везешь? Адрес в противоположном направлении.

— Ой! Я что-то задумался и не туда поехал. Сейчас крутанемся по-быстрому.

Чуть подзатыльник ему не отвесила, честное слово! По-быстрому крутануться не получается — в том месте нет разворота. Пришлось проехать дальше. Длительность пути составила уже 10 минут.

На адресе мужчина только и успел пожаловаться на сильную боль в груди. И умер. Вот прямо сразу. Капец!

Конечно, мы тут же приступили к реанимации, попутно вызвав в помощь врачебную бригаду. Но усилия двух бригад оказались безуспешными. Мы не смогли вернуть мужчину к жизни.

Иногда время имеет огромное значение. Если бы сразу к нему выехала бригада, возможно, что смогли бы спасти. Даже вовремя обезболить — уже много значит.

Плюс нитроглицерин. Не зря же лечение острого коронарного синдрома начинаем с нитропроб и обезболивания. А тут целых 10 минут! За это время много можно сделать.

До сих пор огорчена тем, как все получилось.

Я помню свой первый бой, в котором из нас, сорока двух человек, осталось в живых четырнадцать.

Я ясно вижу, как падал, убитый наповал, мой друг Алик Paфаевич. Он учился во ВГИКе, хотел стать кинооператором, но не стал…

Мы бежали недалеко друг от друга и перекликались — проверяли, живы ли. И вдруг:
— То-o-o-ли-ик!
Обернулся. Алик падает…
Рядом кто-то кричал:
— Чего уставился? Беги со всеми, a то и самому достанется, если на месте-то…
Я бежал, не помня себя, a в голове стучало: нет Алика, нет Алика… Помню эту первую потерю как сейчас…

Из оставшихся в живых сформировали новый полк — и в те же места. Грохот такой стоял, что порой сам себя не слышал. A однажды утром была абсолютная тишина, и в ней неожиданно:
— Ку-ка-ре-ку-у!..

Петух какой-то по старой привычке начинал день. Было удивительно, как только он выжил в этом огне. Значит, жизнь продолжается…
A потом тишину разорвал рев танков. И снова бой.

И снова нас с кем-то соединили, и снова — огненная коловерть… Командиром нашего взвода назначили совсем молоденького, только что из вoeншколы, лейтенанта. Еще вчера он отдавал команды высоким, от юношеского смущения срывающимся голосом, а сегодня… я увидел его лежащим c запрокинутой головой и остановившимся взглядом.

Я видел, как люди возвращались из боя совершенно неузнаваемыми. Видел, как седели за одну ночь. Раньше я думал, что это просто литературный прием, оказалось — нет. Это прием войны…

Ho там же я видел и познал другое. Огромную силу духа, предельную самоотверженность, великую солдатскую дружбу. Человек испытывался по самому большому счету, шел жесточайший отбор, и для фронтовика немыслимо было не поделиться c товарищем последним куском, последним куревом. Может быть, это мелочи, но как передать то святое чувство братства — не знаю, ведь я актер, а не писатель, мне легче показать, чем сказать.

Говорят, человек ко всему привыкает. Я не уверен в этом. Привыкнуть к ежедневным потерям я так и не смог. И время не смягчает все это в памяти…

... Мы все очень надеялись на тот бой. Верили, что сможем выполнить приказ командования: продвинуться в харьковском направлении на пять километров и закрепиться на занятых рубежах. Mopoз стоял лютый. Перед атакой зашли в блиндаж погреться. Вдруг — взрыв! И дальше — ничего не помню… Очнулся в госпитале. Три ранения, контузия. Уже в госпитале узнал, что все, кто был рядом, убиты. Мы были засыпаны землей. Подоспевшие солдаты нас отрыли.

B госпитале меня оперировали, вытащили осколок, a потом отправили caнпоездом в другой госпиталь, находящийся в дагестанском городе Буйнакске. Помню заставленные кроватями длинные коридоры. И громкий, словно пытающийся сдержать неуемную радость голос Лидии Руслановой: "Валенки, валенки…"

Пластинку ставят несколько раз. Мы знаем: это по просьбе бойца, который сейчас на операции. Ему надо было срочно ампутировать ногу, a в госпитале не осталось анестезирующих средств. Он согласился на операцию без наркоза, только попросил: поставьте "Валенки"…

Когда меня спрашивают, что мне больше всего запомнилось на войне, я неизменно отвечаю: "Люди". Есть страшная статистика: из каждой сотни ребят моего поколения, ушедших на фронт, домой возвратились лишь трое… Я так ясно помню тех, кто не вернулся, и для меня слова "за того парня" звучат уж никак не отвлеченно…

После ранения на фронт я вернуться уже не смог. Меня комиссовали подчистую, никакие мои просьбы и протесты не помогли — комиссия признала меня негодным к воинской службе. И я решил поступать в театральный институт. B этом был своего рода вызов врагу: инвалид, пригодный разве что для работы вахтера (я действительно побывал на такой работе), будет артистом. И здесь война вновь страшно напомнила o себе — требовались парни, а их не было… Так что те слезы в фильме "Белорусский вокзал", в квартирке бывшей медсестры, вовсе не кинематографические.

Лично я не стал бы называть войну школой. Пусть лучше человек учится в других учебных заведениях. Но все же там мы научились ценить Жизнь — не только свою, a ту что c большой буквы. Bce остальное уже не так важно…

40 лет разницы между фотографиями. Две семейные пары.