Ученые объяснили, почему невозможно вернуться в прошлое

С момента, когда человечество начало осмыслять абстрактные концепции, время стало одной из самых загадочных тем. Мы способны вспоминать прошлое, ощущать настоящее и предугадывать будущее, но не можем осознанно пережить обратное течение времени. Например, разбитое стекло не восстанавливается, а люди не становятся моложе. Это явление, известное как «стрела времени», подчеркивает односторонность нашего восприятия времени.

Тем не менее, при анализе уравнений, описывающих основные физические явления, такие как классическая механика, электромагнетизм и квантовая механика, физики замечают, что эти уравнения применимы как к прямому, так и к обратному течению времени. Почему же мы воспринимаем время как нечто, движущееся в одном направлении?
Термодинамика предлагает наиболее распространенное объяснение. В XIX веке ученый Людвиг Больцман соединил стрелу времени с понятиями энтропии, которая отражает уровень беспорядка в системе. Второй закон термодинамики утверждает, что энтропия в закрытой системе со временем возрастает, что объясняет, почему лед тает, газы распространяются, а сложные системы распадаются вместо того, чтобы самоорганизовываться.

Хотя концепция энтропии объясняет множество необратимых процессов, она не предоставляет окончательного ответа на вопрос о направленности времени. Основные законы на микроскопическом уровне продолжают допускать движение времени в обе стороны. Ученые из Хайнаньского университета предложили новую теорию, которая может пролить свет на эту тему, как сообщает SCMP.

Исследование рассматривает явления на квантовом уровне. Ученые утверждают, что направление времени может возникать естественным образом в результате внутренней эволюции квантовых систем. На этом уровне системы не существуют изолированно: они взаимодействуют и обмениваются информацией, создавая корреляции. По мере накопления этих корреляций эволюцию системы становится все труднее обратить вспять, даже если уравнения это допускают.

Таким образом, необратимость времени возникает не извне, а из внутренней структуры и динамики системы. При взаимодействии квантовых элементов информация о их предыдущих состояниях теряется, что создает естественное ощущение последовательности событий — «до» и «после», формируя стрелу времени.

Эта новая концепция не опровергает термодинамику или общую теорию относительности, а, скорее, дополняет их. Энтропия продолжает играть важную роль на больших масштабах, в то время как теория относительности объясняет поведение времени при высоких скоростях и в условиях сильного гравитационного поля. Новая теория также помогает преодолеть разрыв между микроскопическим пониманием законов и макроскопическим опытом.

Философская проблема «аргумент памяти» утверждает, что мы не можем точно помнить о своих прошлых мыслях, так как их смысл изменяется в зависимости от языка и контекста. Исследователь Джей Ричардсон предлагает альтернативный взгляд на этот вопрос, основываясь на данных когнитивной науки, и демонстрирует, что память — это не архив, а активный процесс реконструкции.