Стрелы бега времени

Согласно второму закону термодинамики, описанному Томсоном и Клаузисом в 1850году и имеющему большое значение для эволюции всей Вселенной, все виды энергии постепенно переходят в тепловую энергию (тепло), которое равномерно распределится по Вселенной, после чего все макроскопические движения прекратятся, и она окажется «бессильной», лишенной возможности превращения, возможности совершать работу движения.

Такое состояние назвали «тепловой смертью Вселенной»

– но на деле так не происходит. Это потому что Вселенная не стационарна; и существенно в космосе тяготение и многое другое, которое не учли основоположники 2-го закона термодинамики. Как конкретно развивается Вселенная мы уже говорили. Сейчас происходят бурные процессы рождения и эволюции миров, но, тем не менее, идет рост энтропии во Вселенной. Современная наука считает, что рост энтропии и определяет направление «бега времени» и невольно приходит мысль о расширяющей Вселенной. Такие ученые как А. Эддингтон, Ф. Хойл считают что «стрела времени» существует, потому что Вселенная расширяется, и если в будущем расширение сменится сжатием то, по мнению этих ученых, изменится и направление «стрелы времени». Но не все ученые согласны с этой гипотезой. Итак, в природе наблюдаются три вида явления, которые не симметричны во времени и протекают однонаправленно, по крайней мере, на сегодняшний день.

Явления I вида – это термодинамические процессы. Они протекают в направлении увеличения беспорядка и роста энтропии. Такие процессы определяют «термодинамическую стрелу времени»

Явления II вида – это расширение нашей Вселенной: оно определяет «космологическую стрелу времени».

Явления III вида – это наши психологические процессы, дающие субъективное ощущение течение времени. Наша память прошлого и незнание будущего определяют «психологическую стрелу времени». Все они пока на сегодня направлены в одну сторону. И это факт, что все три «стрелы» направлены в одну сторону для нас, существ трехмерного пространства и остается для нас загадкой.

«Дело Аллаха – предопределено к исполнению».

Коран 33:38

«И небо Он воздвиг и установил равновесие».

Коран 55:7

«А если бы Истина (Господня) последовала за их страстями, тогда пришли бы в расстройство небо и земля (распался бы Господний лад), и те, кто в них. Да, Мы приходили к ним с напоминанием, но они от напоминания им отворачивались».

Коран 23:71

«Не производите расстройства на земле, после устроения ее (установления строгого порядка). Призывайте Его со страхом и упованием; поистине Милость Аллаха близка к творящим добро!»

Коран 7:56

С. Хоукинг в своей книге «Краткая история времени» обсудил эту проблему, что мы и представим читателю.

Начнем с «термодинамической стрелы времени». Мы уже знаем, что она всегда указывает в направлении увеличения беспорядка, ибо путей к увеличению беспорядка всегда несравненно больше, чем ведущих к упорядочению, что делает только Господь, Творец всего сущего. Поэтому с гораздо большей вероятностью увеличивается «хаос», чем наступает порядок. Покажем, что «психологическая стрела времени» должна совпадать с «термодинамической стрелой времени».

Для этого посмотрим, как наш мозг или упрощенная его модель – компьютер – запоминает информацию. Компьютер, несомненно, проще, чем человеческий мозг, поэтому мы обратимся к работе его запоминающего устройства. Это устройство состоит из большого количества элементов, которые могут находиться в двух состояниях. Для наглядности можно представить себе подобие счетов с горизонтальными проволочками и на каждой из них по бусинке. Бусинки могут находиться только в двух положениях: либо сдвинутые влево до отказа, либо вправо. Как известно, любое сообщение, любую информацию можно записать последовательностью нулей и единиц. Условимся, что нуль соответствует бусинке, сдвинутой влево, а единица – бусинке, сдвинутой вправо. Теперь понятно, что любую информацию можно зафиксировать на наших достаточно длинных «счетах», сдвинув в нужные положения (влево или вправо) бусинки на последовательности проволочек. В таком виде информация может храниться, это и есть «запоминающее устройство». Конечно, в реальных компьютерах, а тем более в мозгу, «технически» все устроено иначе, но основной принцип тот же, а нам только это сейчас и важно.

Чтобы зафиксировать в «памяти» некоторую информацию, необходимо передвинуть нужным образом бусинки на проволочках и убедиться, что они поставлены в правильное положение. А для этого надо затратить энергию, которая в итоге выделится в виде тепла (в электронном компьютере оно выделяется и при работе, и при его охлаждении). Выделенное при «запоминании» тепло, нагревая окружающую среду, увеличивает «хаос» (энтропию Вселенной). И он всегда больше того порядка, который вносится в запоминающее устройство при записи информации.

С. Хокинг проводит такой подсчет. Если вы запомнили каждое слово в книге, подобной этой, то ваша память записала около двух миллионов единиц информации. На столько единиц увеличится порядок в вашем мозгу. Если во время чтения книги вы переработали, по крайней мере, тысячу калорий упорядоченной энергии в виде пищи в неупорядоченную энергию в виде тепла, которое выделяется в атмосферу, то это увеличит беспорядок Вселенной в двадцать миллион миллионов раз, чем возрастание порядка в мозгу, и то, если вы запомнили все в этойкниге...

Таким образом, в итоге получается, что при запоминании беспорядок во Вселенной всегда только возрастает, хотя в малюсеньком уголке Вселенной (в запоминающем устройстве, на «счетах», в компьютере, в человеческом мозгу, и наконец, в запоминающей системе Вселенной) при этом устанавливается порядок. В первичных «земных» устройствах – временно, а во вселенской системе – на вечные времена, по установлению ее Творца. Последовательность процесса, в котором происходит запоминание, совпадает с последовательностью, в котором происходит хаос во Вселенной.

«Нет! Те, которые не веруют, – во лжи, А Аллах окружает их сзади! Да, это – Коран (Господне

Слово) Славный в Скрижали хранимой!»

Коран 85:19-22

Скажи: «Если бы море было чернилами для слов Господа моего, то иссякло бы море раньше, чем иссякли слова Господа моего, даже если бы Мы добавили еще подобное этому».

Коран 18:109

«Но нет! Вы считаете ложью день Суда. А ведь над вами есть Хранитель – Благородные писцы. Знают они, что вы делаете».

Коран 82:10-12

«Направление времени, – пишет С. Хоукинг, – в котором компьютер запоминает прошлое, совпадает с направлением, в котором возрастает беспорядок.

Наше субъективное восприятие направления времени определяется, следовательно, в нашем мозгу «термодинамической стрелой времени». Так же, как компьютер, мы должны запомнить вещи в той же последовательности, в которой возрастает энтропия. Это делает второй закон термодинамики абсолютно тривиальным. Беспорядок возрастает со временем, потому что мы измеряем время в направлении, в котором возрастает беспорядок. Вы не можете иметь утверждение более беспроигрышное, чем это».

Итак «психологическая» и «термодинамическая» стрелы времени должны совпадать.

Но почему вообще существует «термодинамическая стрела времени», то есть, почему в прошлом был порядок и в направлении будущего наша Вселенная развивается к большему беспорядку? Если бы с самого начала во Вселенной был полный беспорядок, то это и было бы состояние «тепловой смерти», и Вселенная вечно пребывала бы в таком состоянии, нарушаемом лишь случайными флуктуациями. При всеобщем беспорядке не было бы никакой «термодинамической стрелы времени».

Наша Вселенная явно не такова. Что можно сказать о степени упорядоченности Вселенной в момент ее сотворения? В сингулярном состоянии должны в полном объеме проявляться квантовые свойства материи и пространства-времени. Значит, состояние это целиком определяется квантовыми свойствами. Каково же квантовое состояние нашей Вселенной в момент сотворения?

Многие специалисты с разных точек зрения высказывали научную гипотезу о том, что это состояние должно быть максимально упорядочено. Рассмотрим подход С. Хоукинга к изучению этой проблемы. Формулы теории очень удобно записать, используя не обычное время, а так называемое «мнимое время». Мнимое время получается из обычного времени, умножая корень квадратный минус единицы на мнимую единицу. Во все уравнения, записанные с мнимым временем, это мнимое время входит точно так же, как пространственные координаты. Временное направление в пространстве-времени теперь не отличается от пространственных направлений по своим свойствам.

Начертим мысленно линии направлении мнимого времени в четырехмерном пространстве-времени вблизи сингулярности, то есть вблизи начала существования нашей Вселенной. Эти направления выглядят подобно меридианам на земном глобусе, сходящимся к южному полюсу. Пространственные направления изображаются дугами параллелей. Только параллели на земном глобусе имеют одно измерение, а пространственные направления во Вселенной трехмерны. Но это отличие сейчас не столь важно для наглядного изображения.

Если Вселенная имеет замкнутое пространство и начинает расширятся от сингулярности, то на нашей картинке это выглядит следующем образом. Сингулярность соответствует южному полюсу. Длины кругов-параллелей изображают размер замкнутой Вселенной. Расстояние по меридианам от Южного полюса соответствует мнимому времени, протекшему с начала расширения. В Южном полюсе, в сингулярности Вселенная началась с нулевого размера; затем она все больше расширялась длина параллелей, увеличивалась с удалением от Южного полюса, наконец, достигла экватора, что соответствует максимуму расширения, а потом начала сжиматься. Но нас интересует область Южного полюса.

В этой точке, вообще-то говоря, может быть какая-то особенность на поверхности, например, острый пик – горка, но поверхность может быть и совершенно ровная, ничем не отличаться о других точек на глобусе. С. Хоукинг предположил, что в случае нашей Вселенной именно такая гладкость и имеет место. Иными словами он предположил, что Южный полюс – сингулярность нашей Вселенной, изображенный с использованием мнимого времени, ничем в пространствевремени не выделяется от соседних мест.

Тогда начальное состояние Вселенной должно быть максимально гладким упорядоченным. Хотя в этом состоянии пространственные размеры Вселенной (длины параллелей) равны нулю, но, тем неменее, эта точка ничуть не особенна, чем Южный полюс на нашей планете. Мы эту сингулярность можем мысленно «проходить» на картинке с мнимым временем, никак не отличая ее от других точек, точно так же, как может пересекать в путешествии Южный полюс Земли, ничего особенного не испытывая.

«ОН – ПЕРВЫЙ и ПОСЛЕДНЫЙ, ЯВНЫЙ и ТАЙНЫЙ, и Он о всякой вещи знающ».

Коран 57:3

Но теперь обратим внимание на следующее. Если мы находимся на нашей картинке в стороне от Южного полюса, то легко различаем, в каком направлении лежит сингулярность – полюс. Это направление к югу. В этом направлении «на юг» находится прошлое – начало расширения Вселенной. В направлении «на север» находится будущее – дальнейшее увеличение размеров Вселенной. Но давайте теперь станем на самый Южный полюс – сингулярность. Эта точка ничем не выделяется, здесь такая же гладкая поверхность, как и рядом, но отсюда расходятся меридианы. Из Южного полюса нельзя двигаться «на юг» – в прошлое. Все пути ведут только на север – в будущее.

Вопрос о том, что было раньше сингулярности в этой картине, становится бессмысленным. Ибо понятия «раньше» в этой точке – полюсе не существует. Это все равно, что спросить, что находится южнее Южного полюса. Подобный вопрос явно бессмыслен. Этот пример демонстрирует ситуацию, когда время конечно и никакого далекого прошлого нет, но нет и начала времени, нет и какого-то его «края».

«Все движется к своему пределу» – (в том числе и время)

Давайте теперь вернемся к вопросу о направлении стрелы времени в нашей Вселенной вдали от сингулярности.

Согласно гипотезе С. Хоукинга, начальная сингулярность должна быть гладкой, в совершенном порядке, с небольшими флуктуациями, обусловленные соотношением неопределенностей. В начале жизни Вселенной неоднородности эти чрезмерно малые, но через миллиарды лет они развиваются в галактики, формируя крупномасштабную структуру. А почти полный порядок переходит во все больший и больший беспорядок, что и определяет «термодинамическую стрелу времени».

После появления разумных существ, по истечении миллиардов лет, «психологическая стрела времени», как мы знаем, совпадает с «термодинамической стрелой времени».

«Неужели вы не видите, что Аллах подчинил вам то, что в небесах и на земле, и одарил вас Своими щедротами – явными и тайными? И среди людей есть такие, которые препираются об Аллахе без всякого знания и руководства и просвещающего писания».

Коран 31:20

Что касается третей стрелы времени – «космологической», определяемое направлением расширения Вселенной, увеличением ее размеров, направление этой стрелы времени совпадает с направлением двух упомянутых.

Но возможно, так будет не все время. Если плотность материи во Вселенной превышает критическое значение, то в будущем наступит момент, когда расширение сменится сжатием. В этот момент сменит свое направление и «космологическая стрела времени». В этот период может две другие «стрелы времени» продолжат указывать то же направление без изменений или же также изменить свои направления, пока еще многое не понятно по отношению этих двух «стрел времени».

«К Аллаху – завершение дел! К Нам их возвращение, и Мы сообщим им о том, что они совершили. Поистине, Аллах знает про то, что в их сердцах!»

Коран 31:22, 23

Теперь спрашивается, почему же мы живем в такое время, когда все «стрелы времени» смотрят в одном направлении, если в будущем возможно рассогласование?

Ответ может оказаться связанным с антропным принципом. Дело в том, что разумная жизнь в нашей Вселенной могла зародиться не во все эпохи ее эволюции. Возможно, известные нам формы жизни не могут зарождаться и в далеком будущем, когда погаснут звезды или вообще распадется все вещество.

«Когда небо раскололось, И когда звезды осыпались, И когда моря перелились, и когда могилы перевернулись (пробуждаясь), Узнает тогда душа, что она уготовала вперед и отложила».

Коран 82:15

Вселенная в будущем, когда начнет сжиматься, не будет похожа на сегодняшнюю. По видимому, в тех условиях, если какие-то формы разумной жизни, возможно, могут еще оставаться в этот период, то только ангелы. Следует учесть, что наша цивилизация очень молода и жизнь в известной нам форме могла зародиться только на планете, согреваемой типа нашего Солнца. Необходимо еще учесть, что существование таких звезд и планет возможно только на стадии расширения Вселенной, когда есть запас ядерной энергии в веществе, из которой формируются звезды.

Мы, как молодая цивилизация и как разумные существа, можем существовать только на стадии расширения Вселенной, когда все три стрелы времени совпадают.

«Когда небо раскололось, И послушалось своего Господа, и обязалось, И когда земля растянулась, И извергла то, что в ней, и опустела, И повиновалась своему Господу и обязалась... О человек! Ты стремишься к своему Господу устремлением и встретишь Его!!!»

Коран 84:1-6

«О чем расспрашивают (люди) друг друга? О Вести великой, Относительно которой они расходятся во мнениях. Но нет, они узнают, И еще раз нет, они узнают!»

Коран 78:1-5

«Когда солнце будет скручено, И когда звезды облетят, И когда горы сдвинутся с мест, Узнает душа, что она приготовила. Но нет! Клянусь движущимися обратно, Текущими и скрывающимися, И ночью, когда она темнеет, И зарей, когда она дышит! Это – поистине, слово посланника благородного».

Коран 81:1-3...14-19

Указанные Всевышним Творцом знамения свидетельствуют четко и ясно о наличии множества миров и Небес Вселенных, состоящих из света – энергии; многомерных, то есть со множественными измерениями; с разными течениями времени и разными пространствами, но это с трудом укладывается в сознание человека. Так, например, проблема множественности Вселенных различными учеными трактуется по-разному, по различным путям теоретических и физических исследований. Выше упомянутый астрофизик Фрэд Хойл совместно с индийским ученым Нарликаром, создал теорию стационарной Вселенной, где так называемая Большая Вселенная состоит из множества «малых Вселенных», возможно не стационарных, и что наряду с «положительными» массами могут существовать также и «отрицательные» массы. Границами этих малых Вселенных являются трехмерные поверхности, на которых масса частиц, а также вектор времени равны нулю. Отожествляют эти пространственновременные границы с сингулярностью фридмановского типа.

Что же касается эйнштейновской теории поля, образующей математические основания релятивистской космологии, то, по мнению автора этой теории, она применима только в пределах данного «микрорайона» Большой Вселенной. А вот Большую Вселенную, согласно теории Хойля-Нарликара, можно воссоздать в рамках открытой ими обобщенной теории гравитации.

По Хойлу-Нарликару совершенно иначе истолковывается происхождение реликтового космического излучения (согласно релятивистской теории Вселенной, оно является как бы остывшим остатком электромагнитного излучения, возникшего 15 млрд. лет назад в результате «Большого Взрыва»).

Согласно гипотезе Хойла-Нарликара реликтовое космическое излучение является светом, излученным в соседней Вселенной в эпоху времени меньше нуля. Но физическая возможность перехода этого излучения через пространственно-временную границу между двумя Вселенными (нашей и «чужой») остается проблематичным.

Возможен и другой вариант происхождения реликтового космического излучения, как постоянно поддерживаемое Мироздание в информационно – энергетическом поле – энергии Нур (Свет) Аллаха. Однако, вернёмся к величественному знамению Господнего Послания:

«Аллах – Свет небес и земли...».

Коран 24:35

Как мы уже говорили, в 30-х годах XX столетия научное представление о Вселенной в корне изменилось. На смену Ньютоновской механики и Евклидовой геометрии пришли Эйнштейновская теория относительности и Римановская геометрия.

С другой стороны, после открытия в 1967г А. Саламом и С. Вайнбергом теории электромагнитного и слабого взаимодействий, наступили не подходящие времена, чтобы идти от макромира к микромиру и подтвердилось наличие взаимосвязанности между ними. Это способствовало быстрому взаимному продвижению и созданию теории «Великого объединения», что дало возможность единого описания электрослабых и сильных взаимодействий. Это также способствовало описанию суперсимметричных и супергравитационных теорий, которое объединило в единую схему электромагнитных и ядерных сил и гравитационных взаимодействий. Это все реализовало возможность создания единой теории всех известных физических полей.