Трое выдающихся математиков задались вопросом, который волнует человечество уже не одно столетие: почему время течет только в одном направлении, и почему разбитую чашку невозможно вернуть в её первоначальное состояние? Их исследование, опубликованное в журнале *Nature*, переворачивает привычные представления о времени и Вселенной. Согласно их выводам, наша реальность не единственна: одновременно с нашей Вселенной была создана другая, где время движется в обратном направлении - от будущего к прошлому. Более того, в этой зеркальной Вселенной существуете и вы, но только в будущем, ведь вы там еще не родились. Для своих выводов ученые использовали алгоритм Маркова, разработанный русским математиком Андреем Марковым в начале XX века.

Трое выдающихся математиков задались вопросом, который волнует человечество уже не одно столетие: почему время течет только в одном направлении, и почему разбитую чашку невозможно вернуть в её первоначальное состояние? Их исследование, опубликованное в журнале Nature, переворачивает привычные представления о времени и Вселенной. Согласно их выводам, наша реальность не единственна: одновременно с нашей Вселенной была создана другая, где время движется в обратном направлении - от будущего к прошлому. Более того, в этой зеркальной Вселенной существуете и вы, но только в будущем, ведь вы там еще не родились. Для своих выводов ученые использовали алгоритм Маркова, разработанный русским математиком Андреем Марковым в начале XX века.

Разбитая чашка и второй закон термодинамики

Физики часто объясняют необратимость времени вторым законом термодинамики, который утверждает, что энтропия, то есть мера беспорядка, в замкнутой системе всегда возрастает. Это означает, что упорядоченные системы, такие как целая чашка, легко переходят в состояние хаоса, например, разбиваются на осколки. Однако обратный процесс - восстановление чашки в её первоначальном виде - практически невозможен. Даже если склеить осколки, швы останутся видимыми, и чашка уже не будет прежней.

Но это объяснение, как признаются сами физики, слишком упрощенное. На самом деле второй закон термодинамики допускает, что энтропия может не только увеличиваться, но и оставаться неизменной. Это означает, что время вовсе не обязано двигаться только вперед. Однако в реальном мире мы наблюдаем именно однонаправленное течение времени. Почему так происходит?

Эта загадка становится еще более сложной, если обратиться к микромиру. На уровне элементарных частиц время может двигаться в обе стороны. Граница, где заканчивается этот "двусторонний" мир и начинается наш привычный макромир, остается неуловимой. Возможно, молекулы уже подчиняются законам нашего мира, а атомные ядра - еще нет. Так или иначе, этот вопрос давно требовал ответа.

Почему Вселенная так устроена?

Возникает логичный вопрос: почему второй закон термодинамики работает именно так? Ответ на этот вопрос связан с начальным состоянием Вселенной. Считается, что после Большого взрыва Вселенная была крайне упорядоченной, а пространство-время — практически плоским. С тех пор энтропия только увеличивалась, что и определило направление времени.

Однако это объяснение вызывает сомнения. Откуда мы знаем, что Вселенная в момент своего рождения была максимально упорядоченной? Наблюдения говорят об обратном. Например, реликтовое излучение, которое является "эхом" Большого взрыва, показывает, что ранняя Вселенная была неоднородной. Более того, в некоторых её частях неоднородности были выражены сильнее, чем в других. Это заставило ученых предположить, что аномалии, существовавшие в начале времен, со временем сгладились, что и привело к однонаправленности времени.

Именно эту гипотезу решили проверить Томас Гафф, Чинталпати Умашанкар Шастри и Андреа Рокко. Их исследование стало настоящим прорывом.

Две Вселенные: одна вперед, другая назад

Математический анализ, проведенный учеными, показал, что никакого "сглаживания" и "усреднения" в ранней Вселенной не происходило. Этот вывод был сделан с использованием алгоритма Маркова, который широко применяется в современной космологии. Это означает, что Вселенная действительно была создана в состоянии максимального порядка, а затем начала "портиться". Неоднородности в реликтовом излучении - это лишь следствие процессов, которые произошли за первые несколько миллионов лет после Большого взрыва.

Но самое удивительное открытие заключается в том, что уравнения требуют существования второй Вселенной, которая была создана одновременно с нашей. В этой зеркальной Вселенной время течет в обратном направлении - от будущего к прошлому. Она может находиться в другом измерении, и там вы, вероятно, еще не родились. Однако в остальном эта Вселенная идентична нашей: там существуют те же законы физики, те же объекты и даже те же люди, только их жизнь идет "задом наперед".

Новые горизонты науки

Эти выводы ставят под сомнение многие устоявшиеся представления о природе времени и Вселенной. Авторы исследования подчеркивают, что их работа указывает на неполноту современных физических теорий. Например, теория относительности, которая описывает структуру пространства-времени, не может объяснить, что происходило в "нулевой момент" времени. Она вводит понятие сингулярности, что на языке науки означает "мы не знаем". Возможно, ответ на этот вопрос даст квантовая гравитация — новая теория, которая объединит квантовую механику и общую теорию относительности. Однако пока эта теория находится в стадии разработки.

Интересно, что результаты исследования ставят под сомнение сам факт Большого взрыва. Возможно, Вселенная возникла не в результате взрыва, а буквально из ничего. Это открывает новые горизонты для науки и философии.

Время как относительная величина

Главный вывод, который делают математики, заключается в том, что время - это не фундаментальная константа, а относительная величина, подобная температуре. Например, температура человеческого тела составляет 36,6 градусов, если измерять её термометром. Но если учитывать температуру солнечного света, падающего на человека, она может достигать 6000 градусов. Аналогично и с временем: нет строгого правила, что оно должно двигаться только вперед. Возможно, когда вы склеиваете разбитую чашку, вы немного "отматываете" время назад.

Эти идеи делают наш мир еще более загадочным. Однако пока это лишь часть большой мозаики. Возможно, в будущем нас ждут еще более удивительные открытия, которые изменят наше понимание реальности.