Время и современная физика - Зайцева Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
Что же заставляет Вселенную жить от прошедшего к будущему, а не наоборот? В применении .к людям этот вопрос, быть может, лучше поставить так: что заставляет человека жить в направлении от прошедшего к будущему?
Ответ хотя и прост, но далеко не очевиден. Направление эволюции на самом деле связано вовсе не с вторым принципом термодинамики — изменением энтропии Вселенной,— то есть переходом во все более и более вероятные состояния, который можно было бы заменить эволюцией в обратном направлении. Направление эволюции связано с тем, что любое живое существо для получения информации должно взаимодействовать с остальной частью Вселенной 1:
Коста де Борегар детально разъясняет эти на первый взгляд парадоксальные положения, связанные с тем, что необратимость является-физическим принципом и что в нашей Вселенной возможно статистически предсказать будущее, тогда как восстановить прошлое оказывается, строго говоря, невозможным. Что касается необратимости эволюции, то она связана с необходимостью взаимодействия каждой системы с остальной частью Вселенной. Чтобы лучше понять все это, полезно рассмотреть такой простой пример, как расплывание капли чернил в стакане
1 Эта формулировка, в которой вопрос о направлении развития живых существ искусственно оторван от общего вопроса о направлении времени, представляется нам неудачной.— Прим. ред.
123
с водой, но, возможно, и здесь необходим анализ условий, характеризующих нашу жизнь и наши действия? Подобного рода проблемами занимался Бриллюэн и многие ученые, разрабатывавшие различные теории информации, и хотя последние еще не объединены в единую систему, выводы этих теорий совпадают между собой и соответствуют нашим интуитивным представлениям.
ЖИТЬ —ЗНАЧИТ ОБОГАЩАТЬ СВОИ УМ. В этой связи интересен закон Шеннона, утверждающий, что количество информации (изменяющееся от одной системы к другой и от одного канала к другому), которое может передаваться и приобретаться, всегда ограничено известным пределом, пропорциональным прошедшему промежутку времени
А/<Ш.
Два наших драгоценнейших блага — время и информация—связаны этим соотношением; прежде всего необходимо приобретать полезную информацию, которая расширяет наши возможности, и избавляться от паразитной информации, которую мы часто накопляем бесполезно. Это трудная проблема, может быть, потому, что никому еще не удалось определить субъективную ценность информации. Информация о том, что «должен умереть француз, занесенный в национальный список под* таким-то номером», будет иметь различную значимость в зависимости от того, кто этот человек: ваша жена, известный министр или просто человек, о котором вы ничего больше не знаете.
Конечно, слово «информация» относится к различным реальным понятиям. Информация в смысле Фишера относится к неопределенности, существующей в том случае, когда делается много опытов, относящихся к одному и тому же множеству. Информация по Шеннону относится к количеству различных сведений, которые могут быть переданы по вполне определенным физическим каналам (например, нашим органам чувств). Наконец, информация по Бриллюэну оказывается более-непосредственно связанной с особенностями нашего взаимодействия с окружающим миром. Синтез трех упомянутых теорий очень труден и полностью еще не осуществлен. Эта проблема относится к числу глубоких .научных проблем, которые ждут своего решения.
124
Заметим лишь, что каждая из теорий приводит к ограничению количества «знаний», которые могут быть переданы, получены или использованы за определенный промежуток времени, в частности за промежуток времени, отпущенный человеку в наши дни. Поэтому ничего абсурдного не будет в том, если промежуток времени будет определяться как величина, пропорциональная максимальному количеству воспринимаемой информации. Статистические теории говорят, что возможности наших действий зависят от наших знаний или предположений о Вселенной. Поэтому нельзя считать недопустимым утверждение, что созидательный потенциал с течением времени возрастает и это лежит в самой основе всех эволюционных теорий. История, или, более точно, история жизни, вносит новый порядок в первоначальную структуру и связана с проявлением скрытых возможностей. Однако эти замечания выходят за рамки настоящей книги.
ОЛИВЬЕ КОСТА ДЕ БОРЕГАР ВТОРОЙ ПРИНЦИП НАУКИ О ВРЕМЕНИ
Проблема необратимости времени относится к числу наиболее интересных научных проблем. Возможно, это связано с тем, что она близка к наиболее острым социальным и духовным проблемам. А в своей повседневной жизни как часто мы сожалеем о невозможности повторить прошедшее, и предсказать будущее! Что же касается технических вопросов, то сколько затруднений приходится испытывать инженерам из-за трения и вязкости, из-за потерь на излучение.и других потерь аналогичного рода, из-за превращения энергии в тепло!1
Невозвратность ушедшего времени особенно подчеркивается поэтами («О время, прекрати свой бег!»). Философы не раз обращали внимание также и на другую сторону вопроса: если бы не существовало непрерывного течения времени, уносящего события в прошлое, тоне могло бы быть ни прогресса, ни надежды на будущее. С процессом течения времени связаны как эволюционные процессы
