(Почти) обратимата стрела на времето
Физиците теоретици от Масачузетския и Калифорнийския софтуерен институт Алън Гът и Шон Каръл предложиха модел на Вселена с противоположен ход на времето. Става дума за различна Вселена, в която събитията се развиват в противоположна посока.
В оферти от тях модел предишното и бъдещето сменят местата си. Идеята не е нова, само че и физиците не го отхвърлят. Тяхното проучване се базира на известната доктрина за „ оста (стрелата) на времето “. Според нея човек възприема бъдещето друго от предишното. Но в космологични мащаби бъдещето и предишното могат да наподобяват еднообразно.
За това Гът и Карол описаха неотдавна пред изданието New Scientist. По думите им на законите на физиката им е все едно в каква посока тече времето. Според препоръчаната от тях идея посоката на времето съответствува с растежа на ентропията (в термодинамиката това е необратимо разпръскване на енергията). Като образец учените дават чаша кафе с мляко – след разбъркване на напитките към този момент е невероятно да се върне системата в изходно състояние.
Физиците са се обърнали към теорията на Големия гърмеж, като наблюдавали еволюцията на Вселената от момента на възникване на живота. Те изучили система от частици, имащи случайни скорости и движещи се под въздействие на стрелата на времето.
Половината от частиците незабавно се устремили отвън рамките на състоящия се от тях облак, увеличавайки ентропията. Останалите се насочили към центъра, надлежно намалявайки ентропията. Но по-късно, преминавайки през центъра, тези частици също се устремили отвън границите на облака, увеличавайки ентропията. Сумарният растеж на последните частици протичал без значение в каква посока тече времето. Учените провели няколко теста и открили, че всички частици рано или късно уголемяват облака. Това удостоверило хипотезата, че нулевата ентропия се явява самобитна точка за доклад, а предишното и бъдещето могат да се движат в разнообразни направления от нея.
Според учените, в случай че стрелата на времето поражда в една посока, то тя може да възникне и в противоположната, а облакът от частици постоянно ще се уголемява. Според създателите основаният от тях модел удостоверява съществуването на Мегавселена, в която всеки от световете се развива неповторимо. Съответно и времето в тях тече друго.
Вторият закон на термодинамиката твърди, че ентропията в отворена система непрекъснато пораства. Това значи, че не може да има нищо постоянно. Всеки развой дава растеж на количеството хаос във Вселената. Всъщност вторият закон на термодинамиката е неизменима част от нашия ежедневен живот – никой не е видял разтворената захар в чая да скоква назад в лъжичката. Процес, противоположен на ентропията, е неосъществим.
Стивън Хокинг изяснява този развой по този начин: „ Ако попитате за какво счупените чаши не се сглобяват и не скокват назад на масата, ще ви отговорят, че това е неразрешено от втория закон на термодинамиката. Той гласи, че безпорядъкът (ентропията) с течение на времето единствено нараства. С други думи, това е по този начин нареченият закон на Мърфи – събитията имат наклонността да се развиват в неприятна страна. Състоянието на цялата чаша на масата е по-подредено, в сравнение с частите на пода. Затова преходът от цяла чаша на масата в предишното към отломките на пода в бъдеще е натурален, а а противоположният – не.
Нарастването на безпорядъка с течението на времето е един от образците на това, което се назовава стрела на времето, т.е. това, което придава посока на времето и разрешава да се разграничават предишното и бъдещето. Съществуват най-малко три различими стрели на времето. Преди всичко термодинамичната – т.е. посоката, в която безпорядъкът нараства. Второ, има психическа стрела на времето. Това е посоката, която подхожда на това по какъв начин възприемаме течението на времето, помнейки предишното, а не бъдещето. И най-после, имаме космологична стрела на времето – посоката, в която Вселената се уголемява.
Но какво би станало, в случай че (някога) разширението на Вселената спре, отстъпвайки място на свиването? Ще се обърне ли термодинамичната стрела на времето и ще стартира ли безпорядъкът да понижава с течение на времето? Ще видят ли хората по какъв начин счупените чаши сами се събират от отломките и скокват на масата? “
Както написа Мичиу Каку („ Хиперпространство “), ентропията неотменно пораства както на звездите, по този начин и на нашата планета. В последна сметка това значи, че звездите изчерпват своето нуклеарно гориво и угасват, трансформирайки се в мъртви маси нуклеарно вещество. Звездите една след друга ще престанат да мигат, Вселената ще потъмнее. Всички звезди ще станат черни дупки, неутронни звезди или студени бели джуджета и това ще се случи откакто техните нуклеарни топки угаснат. Ентропията ще нараства до тогава, до момента в който нуклеарното гориво не се изчерпа дефинитивно.
В края на краищата цялата материя, която ни е известна, в това число Земята и Слънчевата система, ще се разпаднат на дребни частици – електрони и неутрино. По подобен метод рационалните същества ги чака нежелана вероятност – протоните и неутроните в техния организъм ще се разпаднат. Организмът на рационалните същества към този момент няма да се състои от привичните 100 химични детайла. Разумният живот ще би трябвало да търси нов метод да си сътвори ново тяло от сила, електрони и неутрино.
След изминаването на необикновено голям брой години температурата във Вселената съвсем ще доближи безспорната нула. Разумният живот в това тъмно бъдеще ще се сблъска с вероятността за измиране. Но даже в пустинната студена Вселена при температури, близки до безспорната нула, ще остане още един, финален източник на сила – черните дупки.
Според Стивън Хокинг черните дупки не са толкоз черни – в продължение на дълго време силата последователно изтича от тях в Космоса. В далечното бъдеще черните дупки може да станат спасители на човечеството, защото излъчват сила, като се изпаряват. Разумният живот неизбежно ще се струпва към черните дупки и ще получава сила от тях.
Но какво ще стане по-късно, когато запасите от сила на изпаряващите се черни дупки секне? Астрономите Джон Бароу от университета на Съсекс и Джоузеф Силк считат, че квантовата доктрина остава открит въпроса за опциите за тунелиране на нашата Вселена в друга галактика.
Вероятността за събития от подобен жанр е извънредно дребна и ще се наложи да ги чакаме дълго време, превишаващо продължителността на живота на нашата Вселена, тъй че няма защо да се тормозим, че действителността ще колапсира още в нашия живот, а дружно с този колапс ще се появят и нови физични закони.
Бароу и Силк считат: Където има квантова доктрина, там има и вяра. Ние не можем да сме безусловно сигурни в това, че „ топлинната гибел “ е неизбежна, така както не можем с цялостна яснота да предскажем бъдещето на квантовомеханичната Вселена – в безкрайното квантово бъдеще всичко, което може да се случи, в последна сметка ще се случи.
В сходен дух Айзък Азимов е строил догадки за това по какъв начин ще реагират рационалните същества на окончателната крах на Вселената.
Ето какво написа Азимов в описа „ Последният въпрос “:
Звездите и Галактиките умираха и се разсейваха. След 10 трилиона години на изтощение, тъмнината в Космоса ставаше все по-непрогледна.
Един по един хората се сливаха с АК. Всяко физическо тяло се лишаваше от своята интелектуална еднаквост, само че това в последна сметка не бе загуба, а облага.
Последният човешки разсъдък се спря преди сливането и огледа пространството, в което нямаше нищо друго, с изключение на останки от последната угаснала звезда. Около нея се стелеше извънредно фина материя, понякога тя се раздвижваше от съвсем неосезаем приток на топлота, чиято температура скоро щеше да доближи безспорната нула.
— АК, това краят ли е? — запита Човекът. — Не е ли допустимо този безпорядък още веднъж да бъде трансфорат във Вселена? Не може ли да стане това?
— ВСЕ ОЩЕ НЯМА ДОСТАТЪЧНО ДАННИ ЗА СМИСЛЕН ОТГОВОР.
И последният човешки разсъдък се разсея. Остана само АК… в хиперпространството.
Материята и силата бяха към този момент изчерпани, а дружно с тях се стопиха пространството и времето. Дори АК съществуваше само поради последния въпрос. И в никакъв случай до момента не даде отговор. Преди 10 милиарда години един полупиян чиновник го бе задал на компютъра, който имаше по-малко подобие с АК, в сравнение с тогавашните хора със настоящия Човек.
