Там, където лети стрелата на времето?

Основните закони на физиката са еднакво валидни, когато се движим в бъдещето и в миналото. Ние обаче възприемаме само едно реално движение на времето - от миналото към бъдещето. Защо? Размишлявайки върху този въпрос, космолозите се потапят в праисторията на Вселената - във времената, предхождащи Големия взрив. Нашата настояща Вселена по това време може да бъде част от гигантски многопластов свят, в който времето е било симетрично, тоест може да се движи както в бъдещето, така и в миналото.!

Беше така преди 14 милиарда години и имаше невероятна плътност и температура. Охлаждайки се и изтънявайки, този свят роди космоса. Тази картина ни изглежда естествена и разбираема, с изключение на някои странности, включително асиметрията (необратимостта) на времето.

Нека подчертаем, че законите на микросвета, залегнали в основата на Вселената, също не разграничават миналото от бъдещето. Все пак новородената вселена - гореща, плътна, хомогенна - беше коренно различна от сегашната - студена, втечнена и груба. Новородената вселена започва по малко или по-подреден начин, но с течение на времето нейното развитие започва да се придружава от нарастване на разстройството. Стрелата на времето сега мощно избухва в живота ни - затова не можем да превърнем бърканите яйца в цели яйца, а кубчето лед не може да се превърне в чаша вода. По същата причина ние помним миналото, но не можем да си спомним бъдещето! И произходът на тази асиметрия се връща към повече или по-малко подреден етап близо до Големия взрив. Всеки път, когато чупите яйца dl; бъркани яйца, ние се оказваме, грубо казано, в началото на съвременната космология!

Стрелата на времето, като най-очевидният фактор в нашето ежедневие, остава напълно безразборна по отношение на този природен феномен и освен това подтиква учените да мислят, че около нас има неизмеримо по-грандиозен свят на пространството и времето, който засега убягва от нашия поглед. И накрая, това предположение ни дава основание да се смятаме за частици от този многопластов свят, чиято динамика на развитие несъмнено ще ни помогне да разберем явленията, които изглеждат неестествени, когато гледаме от скромния си свят.

Физиците обясняват идеята за асиметрия на времето с известния Втори закон на термодинамиката, който гласи, че ентропията (мярка за разстройство) в затворена система никога не намалява. През 19 век австрийският физик Лудвиг Болцман обяснява ентропията от гледна точка на микропозицията на обекта и неговата макропозиция. Ако бъдете помолени да опишем чаша кафе, трябва да се позовем на макропозицията му, тоест температура, обем и други подобни, а след това и на микро позиция - точно описание на местоположението и скоростта на движение на всеки атом в течността. Много различни микро позиции ще съответстват на която и да е макро позиция. Теоретично можем да променим позицията на атома, но никой няма да забележи това движение от макро позицията. Ситуацията се развива по такъв начин, че главното сега не е отговорът на въпроса защо ентропията на Вселената, в която живеем, ще бъде по-висока утре, отколкото днес, а на въпроса защо вчера беше по-ниска от вчера! Продължавайки по тази схема по-нататък в миналото, ние ще достигнем началото на нашата наблюдаема Вселена и след това ще отговорим на въпроса за причината за необратимостта (асиметрията) на времето!

Каша в празнотата.

Най-ранната вселена беше прекрасно място. Всички частици, които го съставят, са компресирани в микроскопичен свръхплътен и горещ обем. И, което е много важно да се подчертае, всички тези частици бяха разпределени почти равномерно в микроскопичен обем. Постепенно този обем се увеличаваше, намалявайки температурата му. Поради гравитационните взаимодействия се появиха области с различен брой частици. Там, където ги имаше повече, възникваха звезди и галактики, а където имаше по-малко, се образуваха кухини. По този начин гравитацията „събира“ частици на едно място, създавайки звезди и галактики, а ентропията в тях (мярка за объркване по време на тяхното формиране) значително се увеличава в пълно съответствие с Втория закон на термодинамиката.

Ако искаме да получим максималната ентропия поради активността на гравитационните сили, трябва да помислим за черни дупки. Въпросът е, че черните дупки излъчват енергия в съответствие с Втория закон на термодинамиката и се характеризират с величината на ентропията. Черната дупка в центъра на нашата Галактика има маса от милион слънчеви маси и се характеризира със сто пъти по-голяма ентропия от всички обикновени частици в наблюдаваната Вселена.

Да предположим, че тази Вселена е започнала с висока ентропия. Добър кандидат за това състояние може да бъде ... празно място! За това има само едно обяснение: наличието на мистериозна тъмна енергия. В присъствието на тази странна енергия празното пространство няма да бъде напълно празно. Флуктуациите в квантовите полета могат да повишат температурата на космоса до много малко ниво - много по-ниска от температурата на настоящата Вселена, но въпреки това не е равна на абсолютна нула.

Той е предложен през 2004 г. от американски учени и се състои в идеята за раждането на стрелата на времето в нашата наблюдаема Вселена. Изследователите започнаха да гледат празното пространство в специален момент и проследяваха неговия „напредък“ в миналото и бъдещето! Превръщането на стрелата на времето в миналото предизвика двусмислена реакция на научната общност. Ако днес срещнем човек от бъдещето, би ли могъл той да си спомни бъдещето си? За щастие това събитие не би донесло никаква опасност за участниците в подобно рандъву. Според предложения сценарий подобно приключение би било възможно само много преди ... Големия взрив!

За съжаление не беше възможно да се предложи сценарий, обхващащ пространство и време на свръхгигантски мащаби. Жалко, защото в този случай би било възможно да се „удари“ основната загадка на съвременната космология - тайнствената стрела на времето! Освен това стрелата на времето, „летяща“ от регион с много ниска ентропия (т.е. от „ранната“ Вселена), може да ни донесе „ключове“ за Свръхвселената, които не можем да наблюдаваме!

И ако нищо не се промени?

Ако оставим всичко такова, каквото е, тоест считаме нашата наблюдаема Вселена за единствената в света около нас, тогава би било невъзможно да се реши загадката на стрелата на времето. Но ако светът около нас е мъничък фрагмент от грандиозна космическа картина, тогава ще се отворят нови, невъобразими досега перспективи за изследване на най-съкровените тайни на природата. Трябва да се съгласим с формулата на американския физик Едуард Трийон, която казва: „Естеството на Големия взрив би могло лесно да бъде разбрано, ако това събитие не означава раждането на всички неща, а ще се окаже едно от многото раждания на Вселени, които се случват от време на време в действителност! ".