Гипотезы Н.А.Козырева о новых свойствах времени

3. Гипотезы Н.А.Козырева о новых свойствах времени

В своих рассуждениях Козырев исходил из основной идеи о том, что время - это не просто "чистая длительность", так сказать, расстояние от одного события до другого, а нечто материальное, имеющее не только "длину", но и определенную плотность.

С первого взгляда с этим трудно согласиться, однако более пристальное рассмотрение показывает, что в этой парадоксальной идее есть смысл.

Действительно, эксперимент и квантовая теория доказали, что если бы окружающее нас пространство можно было рассмотреть в сверхсильный микроскоп, увеличивающий в триллионы триллионов раз, то мы увидели бы его заполненным "смогом" рождающихся и тут же исчезающих частиц. Другими словами, вакуум - это не чистая бестелесная протяженность, как можно было бы подумать, рассматривая пустую откачанную от газов колбу, а особое состояние материи. Но если это так, то похожими свойствами "особой субстанции" должно обладать и время, ведь теория относительности говорит, что пространство и время словно две проекции единого целого - расстояния в четырехмерном пространстве. Правда, такое пространство - специфическое, не окружающее нас трехмерное, но это уже детали. Важно, что если одна проекция обладает материальными свойствами, то, можно думать, они есть и у другой.

Впрочем, мысли о материальности времени высказывались задолго до квантовой механики и теории относительности. Еще в древнейших философиях упоминалось о двух сущностях, составляющих основу нашего мира,- аморфной вещественной, образующей тела, и бестелесной, невидимой и неощутимой, порождающей движение, переход от одного состояния к другому. На современном языке первую мы называем материей, вторую - временем.

Однако, в большинстве философских и физических теории время всегда рассматривается как нечто совершенно не материальное, не имеющее никаких свойств, кроме "чисто геометрических", - измеряемой часами скорости (ритма) и кривизны, проявляющейся как гравитация.

С точки зрения Козырева, метафора "река времени" имеет прямой смысл. В его теории время, подобно водяному потоку, обладает плотностью и, возможно, имеет какие-то другие свойства, которые еще только предстоит нам открыть. Омывая материальные тела, река времени оказывает на них силовое воздействие. Встреться ей на пути соответствующим образом устроенное "мельничное колесо", и поток времени приведет его в движение.

Образно говоря, время ведет себя не как бесстрастный хронометрист-наблюдатель, а как активный участник происходящих событий. Оно ускоряет их или замедляет.

Можно сказать, что у времени два типа свойств: пассивные, связанные с геометрией нашего мира (ох изучает теория относительности), и активные, зависящие от его внутреннего "устройства". Вот они-то и являются предметом теории Козырева.

Плотность времени характеризует степень его активности. Она показывает, насколько сильно "временная субстанция" воздействует на происходящие в том или ином месте процессы. И подобно тому, как водяная струя изменяется при столкновении с камнем, плотность времени тоже меняется в процессах его взаимодействия с веществом.

В некоторых случаях, например при столкновении упругих шаров, которое происходит почти без потери энергии, процесс может идти как в прямом, так и в обратном направлении. Никаких существенных, качественных изменений тут не происходит, изменяется лишь кинематика. Можно считать, что плотность времени при этом тоже остается неизменной.

Иное дело - необратимые процессы, скажем, торможение тела силами трения или испарение жидкости. Точно провести их в обратном направлении, след в след повторяя все их промежуточные этапы, невозможно. По мысли Козырева, тут происходит изменение плотности времени. Если она увеличивается, это эквивалентно испусканию временной субстанции, то есть творению времени. Если же его плотность снизилась и процессы стали протекать менее энергично, значит, произошло поглощение времени.

Вселенная в теории Козырева оказывается похожей на бескрайнее океан-море, в каких-то местах которого бьют большие и малые ключи, извергающие потоки времени, в других открыты канализационные стоки, втягивающие время. Там оно становится небытием.

Поскольку поток времени активно взаимодействует с веществом, следует ожидать, что на нем останутся отпечатки свойств и структуры тел, с которыми он "сталкивался". Унося с собой часть информации, время разупорядочивает тела, нарушает их внутреннюю организацию.

Козырев считает, что любой процесс, связанный с потерей информации и увеличением хаоса, обязательно испускает поток испещренного информацией времени. В свою очередь, поглощаясь в окружающих телах, он увеличит количество содержащейся в них информации и тем самым несколько упорядочит их структуру.

Получается, любой деструктивный процесс связан с испусканием времени, а всякое упорядочение сопровождается его поглощением. Например, таяние снега, испарение жидкости или растворение сахара в воде являются источниками времени. Тогда в веществах, расположенных по соседству с ними и поглощающих часть испущенного ими временного потока, должны устраняться дефекты кристаллических решеток, а у живых организмов должны восстанавливаться поврежденные генные структуры. Вблизи неравновесных процессов будет изменяться электрическое сопротивление материалов, которое сильно зависит от упорядоченности их структуры, там должны изменяться также теплоемкость, магнитные свойства и многое другое.

Как воды точат камни, текущая сквозь Вселенную река времени ежечасно и ежеминутно влияет на происходящие в ней события, перераспределяет содержащиеся в ней энергию и информацию. На нашей, планете каждую весну рождаются бурные потоки времени, и живая природа, поглощая их, обновляется. Осенью же увядающие поля и леса всеми порами источают время, а кристаллизация жидкости в снег и лед интенсивно поглощает его.

Конечно, все это лишь гипотезы, которые должны быть проверены опытом. Однако чтобы не прерывать логической линии в изложении теории, отложим пока разговор об экспериментах и рассмотрим подробнее, что определяет направление времени и как работают его источники.

Река времени течет из прошлого в будущее. Но чем различаются эти два ее конца? Что определяет направление "стрелы времени"?

Хотя однозначного ответа на эти вопросы, который удовлетворил бы и специалистов-физиков, и профессионалов-философов, пока еще нет, большинство ученых склоняются к мысли, что дело тут - в неисчислимом количестве каналов, которыми всякий предмет и каждое явление связаны с окружением. Даже те из них, которые выглядят полностью изолированными, на самом деле непрерывно испускают и поглощают кванты различных полей, взаимодействуют с вакуумным "смогом". Можно без преувеличения сказать, что всякое явление в нашем мире прямо или косвенно связано со всеми другими. Это приводит к тому, что энергия и информация в процессах взаимодействия "растекаются" по многочисленным ручейкам-каналам и собрать их обратно просто невозможно. Сделать это можно лишь приближенно, сохранив самые широкие потоки и отсекая все остальное. Точнее всего это удается в упоминавшихся выше "обратимых процессах", хотя полная, стопроцентная обратимость и абсолютная симметрия прошлого с будущим существуют лишь в абстрактной теории.

Необратимые процессы как раз и задают направление "стрелы времени".

Однако если логически продолжить эти рассуждения, мы придем к мрачному выводу о постепенном, но неизбежном вырождении Вселенной, превращении ее в газ самых простейших, элементарных частиц, которым уже не на что распадаться и не во что переходить. К тому же космологическое расширение Вселенной ("разбегание" галактик) делает его чрезвычайно разреженным.

Выходит, нас ждет довольно унылое будущее, практически пустой, холодный и мертвый мир. Правда, расчеты говорят, что такое состояние наступит не ранее, чем через 10¹¹⁰ лет, временной интервал, по сравнению с которым двадцать миллиардов лет существования нашей Вселенной - исчезающе малый миг. Тем не менее, когда речь идет о судьбах мира, вопросе скорее философском, нежели физическом, важен принципиальный ответ.

Козырев не принимал идею тепловой смерти мира. По его мнению, беспредельной диссипации, неограниченному "растеканию" энергии и информации препятствуют процессы поглощения времени, которые играют роль автоматического стабилизатора, предохраняющего мир от смертельной эрозии. Поглощая время, материальные системы восстанавливают уровень своей организации, и это обеспечивает бесконечный круговорот природы.

Подтверждение своей гипотезе пулковский астроном видел в феномене многомиллиардолетнего горения звезд. Подсчет числа нейтрино, освобождающихся в ходе ядерных реакций на Солнце, а, следовательно, и на других звездах, указывает на то, что мощность ядерной топки, по-видимому, недостаточна для поддержания звездной энергетики на стабильном уровне, и поэтому должны быть какие-то иные её источники. Известно несколько альтернатив восстановления энергетического баланса "звездной иллюминации", не столь радикальных, как гипотеза о превращении времени в энергию, но Козырев отдавал предпочтение именно ей.

Если судить по публикациям, то поиск процесса, который бы препятствовал скатыванию Вселенной к состоянию полного равновесия, был отправной точкой его теории.

Объяснение механизму испускания и поглощения времени Козырев пытался найти в связи причины и следствия. От всех других эта связь отличается тем, что явления тут не просто сопутствуют друг другу, а одно из них вызывает, порождает второе. Это - "родительская", или, как говорят философы, глубинная генетическая связь матери - причины и дитя - следствия.

Переход причины в следствие определяет направление процесса, а следовательно, и направление потока времени, различает прошлое и будущее. Время втекает в систему через причину к следствию. Оно втягивается причиной и уплотняется там, где расположено следствие.

И вот тут мы сталкиваемся с очень трудным вопросом. Возникает что-то вроде логического круга: время определяется через причинность, а она в свою очередь зависит от времени, ведь в ее определении используются термины "вызывать", "порождать", которые неразрывно связаны с понятием времени. Ясно, что породить можно лишь то, чего сначала не было, а потом стало. Получается, как в поговорке: где тут начало того конца, которым кончается это начало? Или как в сакраментальном вопросе: кто старше - яйцо или курица?

Правда, по причинным цепочкам событий всегда передается движение. Например, в механических явлениях - импульс и момент вращения. Казалось бы, этим обстоятельством можно воспользоваться для установления порядка. К сожалению, приобретение или потеря движения само по себе еще ничего не говорит о направлении процесса. Тело, с которым связана причина, может как потерять импульс - вспомним останавливающиеся при лобовом ударе биллиардные шары, - так и приобрести его (ружье, из которого сделан выстрел, испытывает отдачу). Вот если бы нам показали два отрывка кинофильма, в одном из которых шары приближаются, а в другом - катятся прочь, постепенно замедляясь, тогда мы сразу бы сказали, что первый видеоклип относится к причине, второй - к следствию. Тут ясно, что есть что. Однако кинофильм - это опять-таки упорядоченная во времени цепочка событий.

Как видим, обойтись без времени никак не удается.

Не только астроном Козырев, но и другие ученые утверждали, что причинность имеет более глубокий и фундаментальный смысл, чем время. Тем не менее, создать "вневременную" теорию причинности еще никому не удалось.

Не будем, однако, слишком придирчивыми. Когда создается новая теория, она всегда выглядит противоречивой. Главное, чтобы все используемые ею величины и их связи можно было однозначно реализовать на опыте и проверить следствия. Теория Козырева этому требованию удовлетворяет, и если ее предсказания подтвердятся опытом, то найти ей обоснование - это уже следующий этап. Как говорится, было бы что обосновывать!

Механические системы самые простые, на них в первую очередь и следует проверять предсказания новой теории. Для этого, прежде всего, заметим, что любое механическое движение слагается из смещения и поворота и может быть представлено как винтовое, наподобие того, как движется вгоняемый в пробку штопор. Козырев предположил, что силовое воздействие временного потока при переходе причины в следствие тоже связано с винтовым усилием.

Причина действует на следствие, а следствие оказывает сопротивление "обратным винтом". Встречные давления при этом полностью гасят друг друга, вызывая внутренние напряжения, а периферические вращения создают пару направленных в противоположные стороны сил. Это похоже на то, как мы давим на руль велосипеда при повороте. Силы деформируют предмет и тоже вызывают в нем напряжения. Все эти напряжения как раз и есть та энергия, которую вносит в тело втекающий в него поток времени.

Действуя на тело, время не может сдвинуть его с места, но способно его развернуть. В этом смысле оно родственно вращению, и можно сделать еще одно смелое предположение: не только время порождает вращение, но и обратно - любое вращение увеличивает плотность временного потока, создавая дополнительный "временной винт" вдоль своей оси.

Другими словами, предполагается, что всякое вращающееся тело, будучи включенным в причинно-следственную связь, обязательно деформируется и, кроме того, создает пару сил, одна из которых приложена в точке расположения причины, а вторая - в точке следствия.

Это очень важная гипотеза. Если все предыдущие имели скорее философский, нежели физический характер, то эту можно количественно проверить на опыте.

Рассмотрим, например, быстро вращающийся волчок-гироскоп, прикрепленный к потолку лаборатории длинным эластичным подвесом. Ясно, что после того как затухнут качания такого необычного маятника, он вытянется вдоль вертикали - пока нет внешних причинных связей, дополнительный "временной винт" вращающегося гироскопа несколько его деформирует, но не смещает центра тяжести. Пара сил тоже "спрятана" внутри гироскопа.

Ситуация изменится, если маятник включить в какой-либо внешний процесс, к примеру, установить на потолке, в точке подвеса, электровибратор, который будет служить причиной колебаний, передающихся по отвесу к гироскопу. Если верить "причинной механике", в этом случае сразу же возникнет пара сил. Одна из них будет действовать на причину - вибратор, другая будет приложена к вращающемуся гироскопу, с которым связано поглощение колебаний (следствие). Отвес должен отклониться от вертикали.

Если теперь вибратор укрепить на самом гироскопе, то есть поменять местами причину и следствие (колебания будут теперь поглощаться потолком комнаты), то направление "временного винта" изменится на обратное и отвес тоже должен отклониться в противоположную сторону.

И что вы думаете - когда Козырев проделал такие опыты, они подтвердили его предсказания!

В другом эксперименте он взвешивал вращающийся гироскоп на аналитических весах, состоящих из центральной стойки и укрепленного на ней коромысла с подвешенными чашечками - одна для взвешиваемого предмета, другая - для уравновешивающих его гирек. Такие весы часто используют фотографы и аптекари.

Когда нет внешнего процесса, все временные деформации опять-таки спрятаны внутри гироскопа и его вес не зависит от вращения. Стоит, однако, включить вибратор, действующий на стойку весов, как сразу же возникнет пара сил: одна приложена к причине - вибрирующей стойке, вторая - к центру тяжести вращающегося гироскопа, и равновесие чашек нарушается. В зависимости от направления вращения гироскопа, по или против часовой стрелки, его вес должен уменьшиться или возрасти. И эксперимент снова подтвердил теорию.

Отклонения от обычной, "непричинной" механики невелики - всего лишь несколько тысячных процента, но они повторялись от одного опыта к другому.

Кроме вибрационной, использовались и другие причинно-следственные цепи. Маятник с металлической струной-подвесом и вращающийся гироскоп включались в сеть внешнего тока, в других случаях точка подвеса сильно нагревалась или охлаждалась. И Козырев всегда обнаруживал эффект, предсказываемый его новой механикой. Похожие результаты получили и другие исследователи.

Если допустить, что в этих опытах нет каких-либо скрытых систематических ошибок, то их результаты нельзя объяснить с помощью известных нам физических законов. А это означает, что мы - на пороге открытий, несравненно более фундаментальных, чем теория относительности и квантовая механика.

Вопрос настолько серьезный, а наблюдаемые эффекты так малы, что прежде чем прийти к окончательным выводам, требуется тщательная ревизия экспериментов