Ален – один из величайших из ныне живущих математиков. Он получил самые значимые международные премии в своей области. Когда мы начали разговор, я обнаружил, что это мужчина, обладающий энтузиазмом и страстностью мальчика и потрясающим умом. Он был настоящим вулканом идей, не только математических, но и физических, и в этой сфере он тоже добился удивительных результатов.
Мы сидели рядом во время обеда, в немного скованной и скучной кембриджской обстановке, и у нас завязался разговор на разные актуальные научные темы. Потом, пропустив несколько стаканов вина, Ален походя бросил фразу: «У меня есть отличная идея насчет того, как появляется время, но никто не принимает ее всерьез». Я аж подпрыгнул и стал расспрашивать его подробнее. Мне пришлось настаивать, потому что он был не в настроении погружаться в технические вопросы, но в итоге он сдался и стал мне объяснять, в чем его мысль. Он рисовал диаграммы вилкой на салфетке и подбрасывал крошки хлеба в воздух, чтобы проиллюстрировать свои замечания. После момента некоторой неясности я осознал, что он мне объясняет именно то, над чем и я работал. Я поднялся к себе в комнату и вернулся со своими публикациями на эту тему. Мы пользовались очень разными математическими методами, но Ален быстро понял, что мои расчеты – не что иное, как частный случай его.
Когда ученый формулирует новую концепцию, он склонен обычно верить, что она верна. Если никто другой не одобряет ее, он зачастую продолжает верить, что он прав, а другие ошибаются, но… у него уже есть некоторые сомнения. Если он обнаруживается, что кто-то другой наткнулся на ту же идею независимо от него, искушение верить, что «мы» правы и что прочие «ничего не понимают», становится непобедимым…
Мы с Аленом опубликовали статью, объясняя эту свою концепцию, соединив то, что понял он, с тем, что понял я. И я нашел в нем нового друга – замечательного друга, наделенного неповторимыми интеллектуальной страстностью и умом.
Мы оба пришли к тому, что время возникает на поверхности явлений, исходя из квантовой механики и из термодинамики. Я называю это «термодинамическим временем».
Понятие термодинамического времени имеет смысл только тогда, когда имеешь дело с большим числом переменных, то есть с термодинамическим контекстом. И только в этом контексте временны́е характеристики – необратимость, память, направленность – дают о себе знать. В более фундаментальном плане происхождение временны́х явлений может быть связано с тем, что явления в квантовой механике не взаимозаменяемы. Операции не могут заменять друг друга, то есть если осуществить операцию А и затем операцию Б, это не сводится к тому же самому, что осуществить Б, а затем А. Таково глубинное происхождение времени.
Поведение термодинамических систем имеет вероятностный характер, и энтропия[17] возрастает со временем. Так и возникает время нашего общего опыта. Напротив, системы, не являющиеся термодинамическими (к примеру, один атом или одна частица, перемещающиеся в пространстве), не имеют отношения к энтропии и не порождают типичных феноменов времени. Для них все обратимо, они не испытывают воздействия времени как особой переменной.
Вернемся к примеру высокого и низкого. Они – часть повседневности, но их нет в уравнениях классической физики. Во Вселенной не существует верха и низа, все направления одинаковы. В отдельно взятом месте, на Земле (или на Марсе) объекты падают «вниз» под действием гравитационного поля – притяжения. Не «низ» притягивает к себе предметы, а Земля. Это падение объектов дает жизнь такому явлению, как низ, а не наоборот. Низ всегда определен локальными условиями, это итоговый эффект, условие, порожденное гравитационным полем в конкретном. Низ, проще говоря, это «то, куда падают».
Таким же образом можно посмотреть и на время. «До» и «после» – это слова, которые ничего не значат на фундаментальном уровне. Для протона нет ни «до», ни «после», из всех его уравнений исключены временны́е термины. Но если мы говорим о молекуле, которая находится в жидкости, а жидкость находится в органе, а орган в попугае, к примеру, то эти уровни организации подчинены законам термодинамики и статистическим состояниям, которыми создают энтропию. И следовательно, время.
Время – это просто «то, куда энтропируют». То, по направлению к чему для наблюдателя энтропия возрастает, мы и называем временем. И энтропия производит эффект времени, точно так же как падение производит эффект низа и верха. Низ – это «то, по направлению к чему падают». Время – это «то, по направлению к чему остывают».
