Hиколай Непомнящий - Время - Назад XX век: Хроника необъяснимого
Стивен Хокинг полагает, что именно рост энтропии со временем является иллюстрацией стрелы времени, которая разрешает различать прошлое и будущее, придавая времени направление. Но при этом он считает, что существуют по крайней мере три стрелы времени, совпадающие по направлению: термодинамическая, указывающая направление времени, в котором растет беспорядок, психологическая — ощущение направления хода времени, память о прошлом, космологическая — направление, в котором Вселенная расширяется.
Совпадение направления термодинамической и космологической стрел Хокинг видит в том, что разумные существа, способные спросить, что такое время, могут жить только в фазе расширения Вселенной.
Что же касается совпадения направления психологической и термодинамической стрел времени, Хокинг полагает, что субъективное ощущение времени задается в мозгу человека термодинамической стрелой времени, поскольку мозг фиксирует события в их естественном порядке, то есть в порядке возрастания энтропии. Заканчивая книгу "Краткая история времени", он пишет, что читатель, запомнивший каждое слово из его книги, получит около двух миллионов единиц информации и ровно настолько же возрастет порядок в его голове. Но пока книга читается, по крайней мере тысяча калорий упорядоченной энергии, полученной в виде пищи, превратится в неупорядоченную энергию, переданную во внешнюю среду в виде тепла. Беспорядок во Вселенной при этом должен достичь гигантских размеров.
Наконец, одним из основных аргументов в защиту необратимости времени является необратимость причинно-следственных отношений. При обратном ходе времени причинно-следственная связь оказывается нарушенной и невозможно никакое взаимодействие. Следовательно, отсутствует движение, а значит, и время.
Что касается времени в микромире, в современной физике при исследовании взаимодействия элементарных частиц используется процедура квантования пространства-времени. При этом обычно вводится минимальная длина 10–13 сантиметров и минимальная длительность 10–24 секунд. Направление времени не рассматривается.
В заключение этого раздела хотелось бы коснуться вопроса, который фантасты очень часто решают легко и просто. Это вопрос возврата во времени. Поскольку в мире Эйнштейна — Минковского время и пространство равноценные координаты, возвращаемся мы в покинутую нами точку пространства легко и постоянно. Но не даром. За возврат в пространстве (так же, как и за движение вперед) мы заплатим временем. Мы вернулись туда же, но не тогда же, а позже, в другое время. Тем самым вернулись уже в иную мировую точку. Если теоретически мы могли бы двинуться по временной координате назад, в прошлое, то должны были бы за это тоже заплатить. Заплатить пространством, то есть попали бы в другую точку Вселенной, где-то вне земной поверхности, и к тому же, весьма вероятно, кем-то уже занятую, что привело бы к немедленной гибели.
ВРЕМЯ ПОКОЯ И ВРЕМЯ БОРЬБЫ
Для восприятия времени не меньшее значение, чем функциональное состояние, имеет состояние эмоциональное, заинтересованность в деятельности, мотивация, наконец, вид и условия работы.
Значительно меняются отношение ко времени и его восприятие в зависимости от того, насколько человек может им сам распоряжаться. Люди меньше устают и более продуктивно работают на конвейере, если могут что-то изменять в ритме работы.
Неодинаково ощущение времени у спортсменов, занимающихся различными видами спорта. У тех из них, которые сравнительно мало зависят от внешних условии и сами планируют свои действия (стрелки, легкоатлеты и т. д.), чувство времени не отличается от такового у лиц, спортом не занимающихся. У единоборцев длительность минуты по мере занятии спортом уменьшается. У тех спортсменов, которые зависят от противников и товарищем (спортивные игры), длительность "индивидуальной минуты" в процессе спортивной деятельности обычно возрастает. Кроме того, у них повышен интерес к анализу структуры времени. Для шахматистов, которые должны строго следить за временем (не только своим, но и противника), затрачиваемым на ходы, характерно хорошее ощущение времени, длительность "индивидуальной минуты" у них в процессе тренировки увеличивается.
Следует отметить, что величина оцениваемого человеком отрезка времени зависит не от числа реально имевших место событий, а только от числа тех событий, которые известны, замечены им. Чем больше испытуемый уделяет внимания времени, тем длиннее оно кажется. Но если решается трудная и интересная задача, о времени забывают и оно кажется короче.
У практически здоровых людей в состоянии эмоционального напряжения могут изменяться восприятие времени, скорость двигательных реакций и опознавание образа. К числу стрессовых факторов относится, например, дефицит времени при работе за пультом управления ЭВМ или за рулем любого вида транспорта. В этих условиях время, за которое человек успевает понять, что за объект внезапно появился перед ним (время опознания образа), увеличивается более чем на 1/3 (с 0,76 метра в секунду при опознавании в свободном режиме до 1,12 при опознавании в условиях дефицита времени).
Космонавты оценивают временные интервалы в условиях невесомости в зависимости от самочувствия и эмоционального состояния. В условиях плохого самочувствия отрезок в 24–26 секунд воспринимается как одна минута, в состоянии легкой эйфории отрезок в 35–40 секунд — как 15–20 секунд. Хорошо тренированные космонавты отмеривают отрезки времени точно. Юрий Гагарин отрезок в 24 секунды воспринимал как 22, 23 и 21 секунду. Указанные закономерности так постоянны, что исследователи рекомендуют использовать результаты оценки времени для определения эмоционального состояния в стрессовой ситуации.
Обнаружены изменения оценок временных отрезков в сторону преувеличения при работе летчиков в спокойных условиях и в сторону преуменьшения по мере нарастания эмоционального стресса, при усложнении полетной обстановки.
Такое укорочение длительности протекающего времени в состоянии стресса отражает человеческие стремления сократить срок пребывания в ожидании, что нашло яркое отражение в словах Фауста, обращенных к Мефистофелю: "Пусть будет то, что суждено судьбой, бес, помоги, промчи мне время страха!" (Перевод Н. А. Холодковского.)
Очень ярко укорочение длительности "индивидуальной минуты" обнаруживается у спортсменов, занимающихся всеми видами спорта, на старте, но только именно на самом старте, а не перед выступлением вообще.
Наиболее отчетливо такое укорочение отмечается у мотоциклистов, борцов, боксеров и дельтапланеристов. При этом успешность выполнения спортивного задания оказывается тем более высокой, чем более длительной была "индивидуальная минута" на старте.
В тех случаях, когда человек попадает в крайне опасную ситуацию, связанную с непосредственной угрозой жизни, как это бывает в профессиональной деятельности пилотов и водителей наземного транспорта или во время соревнований и тренировок по техническим видам спорта (мотокросс, автомобильные гонки, полеты на дельтаплане и т. д.), речь идет уже не только об изменении в малых пределах длительности "индивидуальной минуты", но и об изменении самого масштаба времени.
Феномен изменения масштаба времени сводится либо к его «растягиванию» — тогда человек успевает в невероятно короткий срок не только принять решение, но и реализовать его, — либо к «сжатию» тогда человек не успевает сделать то, что вполне можно выполнить без спешки. Ситуации со «сжатием» времени описаны, например, в книге А. А. Леонова и В. П. Лебедева "Восприятие пространства и времени в космосе" (М., 1968). Два члена экипажа загоревшегося самолета погибли потому, что командир переоценил длительность промежутка времени между подачей им команды катапультироваться экипажу и собственным катапультированием, прежде чем он получил подтверждение, что команда принята. В состоянии страха время для него сжалось.
У спортсменов такое сжатие времени вызывает фальстарт, они преждевременно срываются с места. Некоторые парашютисты вообще не могут сделать затяжного прыжка, поскольку открывают парашют, допустим, через 8 секунд, будучи уверены, что прошло уже 15–20 секунд. Ю. А. Гагарин спокойно открывал парашют через 50,2 секунды при задании открыть его через 50 секунд.
Субъективное убыстрение времени бывает и при высоком напряжении. Так, А. А. Леонов при выходе в безопорное космическое пространство отметил, что время, отведенное для работы вне корабля, пролетело очень быстро, как 1–2 минуты.
Что касается субъективного замедления течения времени, то исследование этого феномена проводилось на летчиках, которые не подозревали, что ведут самолет с двойным управлением. Неожиданно для пилота выключалась приборная доска, а самолет бросали в пике, то есть через 40 секунд он должен был бы врезаться в землю. Многочисленные скрытые телекамеры фиксировали каждое движение испытуемого летчика.
