Некоторые микрочастицы живут в течение 10 18 с после чего
§ 15. Масштабы Вселенной
Мы думаем, что изучаем звезды,
а оказалось, что изучаем атом.
Р. Фейнман
Что понимают под Вселенной? Что такое микромир, макромир и мегамир и каковы их масштабы? Чем ограничены наши возможности при изучении больших масштабов мегамира и мельчайших масштабов микромира?
Урок-лекция
Образ вселенной. Под Вселенной понимают совокупность всех объектов, которые так или иначе наблюдаются человеком. Из них лишь немногие доступны для наблюдения с помощью органов чувств. Эту часть мира называют макромиром. Мельчайшие объекты (атомы, элементарные частицы) составляют микромир. Объекты, имеющие гигантские размеры и удаленные от нас на очень большие расстояния, называют мегамиром.
Сделайте предположение, почему С. Дали назвал свою картину «Ядерный крест».
Масштабы миров. Границы между этими мирами достаточно условны. Чтобы наглядно представить объекты макромира, микромира и мегамира, будем мысленно увеличивать или уменьшать некоторую сферу в большое число раз.
Начнем со сферы радиусом 10 см. Это типичный размер объекта макромира. Чтобы достаточно быстро добраться до границ познанного мира, нам придется увеличивать и уменьшать сферу во много раз. Возьмем в качестве такого большого числа миллиард.
1. Увеличив сферу радиусом 10 см в миллиард раз, мы получим сферу радиусом 100 000 км. Что это за размеры? Это приблизительно четверть расстояния от Земли до Луны. Такие расстояния вполне доступны для передвижения человека; так, астронавты уже побывали на Луне. Все, что имеет размеры такого порядка, следует отнести к макромиру (рис. 8).
Рис. 8 Масштабы макромира
2. Сделав увеличение еще в миллиард раз, мы получим сферу радиусом 10 14 км. Это. конечно же, астрономические размеры. В астрономии для удобства измерения расстояний используют световые единицы, которые соответствуют времени, необходимому свету, чтобы преодолеть определенное расстояние.
Что же представляет собой сфера радиусом 10 св. лет? Расстояние до ближайшей к нам звезды равно примерно 4 св. года. (Солнце, конечно, тоже одна из звезд, но в данном случае мы его не рассматриваем.) Сфера радиусом 10 св. лет, центр которой находится на Солнце, содержит около десятка звезд. Расстояние в несколько световых лет уже недоступно для перемещения человека. При достижимых для человека скоростях (около 30 км/с) добраться до ближайшей звезды можно примерно за 40 ООО лет. Каких-то иных мощных двигателей, например работающих на основе ядерных реакций, в настоящее время не существует даже в проекте. Так что в обозримое время человечество вынуждено мириться с тем, что перемещение на звезды невозможно.
Конечно же, расстояние в 10 св. лет относится уже к мегамиру. Тем не менее это ближний к нам космос. Мы достаточно много знаем о ближайших к нам звездах: довольно точно измерены расстояния до них, температура их поверхности, определены их состав, размеры и масса. У некоторых звезд обнаружены спутники — планеты. Данные сведения получены при изучении спектров излучения этих звезд. Можно сказать, что сфера радиусом 10 св. лет достаточно хорошо изученный космос.
Несложно рассчитать, сколько километров составляет световой год: 1 св. год = 300 000 км/с х 3600 с х 24 ч х 365,25 сут. = 9 467 280 000 000 км ≈ 10 13 км. Таким образом, 10 14 км ≈ 10 св. лет.
3. Сделав очередное увеличение в миллиард раз, мы получим сферу радиусом 10 млрд св. лет. Именно на таком расстоянии от нас находятся самые отдаленные объекты, которые мы способны наблюдать. Мы получили, таким образом, сферу, в которой лежат все наблюдаемые нами объекты Вселенной. Заметим, что объекты, находящиеся от нас на таком огромном расстоянии, — это очень яркие светила; звезда, сравнимая с Солнцем, не была бы видна даже в самые мощные телескопы.
Что находится за пределами этой сферы, сказать трудно. Общепринятая гипотеза говорит, что мы вообще не можем наблюдать объекты, удаленные от нас на расстояния более 13 млрд св. лет. Этот факт связан с тем, что наша Вселенная родилась 13 млрд лет тому назад, поэтому свет от более удаленных объектов просто еще не дошел до нас. Итак, мы добрались до границ мегамира (рис. 9).
Рис. 9. Масштабы мегамира
Граница наблюдаемой нами Вселенной находится на расстоянии приблизительно 10 млрд св. лет.
Объекты такого размера недоступны для наблюдения невооруженным глазом и даже не видны в самые мощные микроскопы, поскольку длина волны видимого света лежит в диапазоне 300—700 нм, т. е. в тысячи раз превосходит размеры объектов. О структуре атомов и молекул судят по косвенным данным, в частности по спектрам атомов и молекул. Все картинки, на которых изображены атомы и молекулы, есть плоды модельных образов. Тем не менее можно считать, что мир атомов и молекул — мир размером порядка 0,1 нм — уже достаточно хорошо изучен и каких-то принципиально новых законов в этом мире не появится.
Какими причинами ограничен наш доступ в более мелкие масштабы? Дело в том, что основным методом изучения структуры микрочастиц является наблюдение за столкновениями между различными частицами. Законы природы таковы, что на малых расстояниях частицы отталкиваются друг от друга. Поэтому, чем более мелкие масштабы исследуют ученые, тем большую энергию необходимо сообщить сталкивающимся частицам. Эта энергия сообщается при разгоне частиц на ускорителях, причем, чем большую энергию необходимо сообщить, тем больше должны быть размеры ускорителей. Современные ускорители имеют размеры в несколько километров. Для того чтобы продвинуться еще больше в глубь микромира, необходимы ускорители размером с земной шар.
Итак, теперь вы должны представлять, каким масштабам соответствует микромир (рис. 10).
Микромир 10. Масштабы микромира
Масштабы Вселенной
Глава 2.
Структуры мира природы: единство многообразия
Наш мир богат различными структурами. Это и гигантские структуры космических масштабов, и структуры крошечных, невидимых глазом частиц. Все они состоят из вещества в разнообразной форме. Но помимо вещества в состав всех структур входят еще и поля, которые непрерывно заполняют всю нашу Вселенную. Вещество и поля образуют материю нашего мира.
Структуры бывают относительно простыми, например, ядра атомов и очень сложными, характерными для живой природы. Каждая из них подчиняется своим законам. Однако, помимо частных законов, описывающих, например, процессы в Солнечной системе, в атоме, или в живом организме, существуют общие фундаментальные законы и принципы, которые применимы к любым структурам. Такими законами являются законы сохранения и, в частности, закон сохранения энергии и превращения ее из одного вида в другой. Законы сохранения тесно связаны с фундаментальными принципами симметрии, которые также оказываются важными для понимания устройства нашего мира.
Изучение природы, так или иначе, сводится к исследованию разнообразных структур, их свойств и происходящих в них процессов.
Масштабы Вселенной
Образ Вселенной. Под Вселенной понимают совокупность всех объектов, которые, так или иначе, наблюдаются человеком. Из них лишь немногие доступны для наблюдения с помощью органов чувств. Эту часть мира называют макромиром. Мельчайшие объекты( атомы, элементарные частицы) составляют микромир. Объекты, имеющие гигантские размеры и удаленные от нас на очень большие расстояния называют мегамиром.
Масштабы миров. Границы между этими «мирами» достаточно условные. Мы способны наглядно представить объекты макромира. Масштабы микромира и мегамира трудно осознать.
Граница наблюдаемой нами Вселенной находится приблизительно на расстоянии 10 млрд св. лет.
Будем теперь двигаться вглубь микромира. Уменьшив сферу радиусом
10 см в миллиард раз, получим сферу радиусом 10 –8 см = 10 –10 м = 0,1 нм. Оказывается, это характерный для микромира масштаб. Размеры такого порядка имеют атомы и простейшие молекулы. Микромир такого масштаба достаточно хорошо изучен. Мы знаем законы, описывающие взаимодействия атомов и молекул. Заметим, что, если в мегамире законы движения определяются в основном одним фундаментальным взаимодействием – гравитационным, то в микромире масштаба 10 –8 см работает в основном другое фундаментальное взаимодействие – электромагнитное.
Объекты такого размера недоступны для наблюдения невооруженным глазом и даже не видны в самые мощные микроскопы, поскольку длина волны видимого света лежит в диапазоне 300 – 700 нм, т. е. в тысячи раз превосходит размеры объектов
О структуре атомов и молекул судят по косвенным данным, в частности по спектрам атомов и молекул. Все картинки, на которых изображены атомы и молекулы, на самом деле плоды «умопостроения», основанные на экспериментальных данных. Тем не менее, можно считать, что мир атомов и молекул – мир масштаба 0,1 нм уже достаточно хорошо изучен и каких-то принципиально новых законов в этом мире не появится.
Конечно же, этот мир еще не предел познания, например размеры атомных ядер, примерно в 10 000 раз меньше. Уменьшив сферу радиусом 0,1 нм в миллиард раз, мы получим сферу радиусом 10 –17 см = 10 –19 м. Мы фактически достигли пределов познания. Дело в том, что размеры мельчайших частиц вещества – электронов и кварков (о них мы расскажем в § 29) имеют порядок величины 10 –16 см, т. е. немного больше, чем наша сфера. Что находится внутри электронов и кварков, или, иначе говоря, являются ли электроны и кварки составными частицами, в настоящее время неизвестно. Возможно, что размер 10 –17 см уже не соответствует какой-либо реальной структурной единице вещества.
Законы, определяющие движение и структуру материи в масштабах
10 –15 – 10 –16 см, еще не до конца изучены. Мы не можем при помощи наблюдений еще глубже проникнуть в микромир.
Наши познания о структурах Вселенной малых масштабов ограничены размерами порядка 10 –16 см, что примерно соответствует размеру электрона.
Добавим к сказанному, что законы микромира принципиально отличаются от законов макромира и мегамира. Объекты микромира обладают одновременно свойствами частиц и свойствами волн, в макромире и мегамире таких объектов практически не существует.
Что такое световые единицы и почему они удобны при исчислении масштабов мегамира?
· 2. Почему мы не можем заглянуть «за горизонт» Вселенной – увидеть объекты, удаленные от нас на расстояния больше 13 млрд св. лет?
· 3. Что общего в экспериментальных методах изучения мегамира и микромира?
· 4. Некоторые микрочастицы живут в течение 10 –18 с, после чего распадаются. С чем сравнима соответствующая световая единица длины (расстояние, которое свет проходит за это время)?
§ 15. Масштабы Вселенной
Мы думаем, что изучаем звезды,
а оказалось, что изучаем атом.
Р. Фейнман
Что понимают под Вселенной? Что такое микромир, макромир и мегамир и каковы их масштабы? Чем ограничены наши возможности при изучении больших масштабов мегамира и мельчайших масштабов микромира?
Урок-лекция
ОБРАЗ ВСЕЛЕННОЙ. Под Вселенной понимают совокупность всех объектов, которые так или иначе наблюдаются человеком. Из них лишь немногие доступны для наблюдения с помощью органов чувств. Эту часть мира называют макромиром. Мельчайшие объекты (атомы, элементарные частицы) составляют микромир. Объекты, имеющие гигантские размеры и удаленные от нас на очень большие расстояния, называют мегамиром.
Сделайте предположение, почему С. Дали назвал свою картину «Ядерный крест».
МАСШТАБЫ МИРОВ. Границы между этими мирами достаточно условны. Чтобы наглядно представить объекты макромира, микромира и мегамира, будем мысленно увеличивать или уменьшать некоторую сферу в большое число раз.
Начнем со сферы радиусом 10 см. Это типичный размер объекта макромира. Чтобы достаточно быстро добраться до границ познанного мира, нам придется увеличивать и уменьшать сферу во много раз. Возьмем в качестве такого большого числа миллиард.
1. Увеличив сферу радиусом 10 см в миллиард раз, мы получим сферу радиусом 100 000 км. Что это за размеры? Это приблизительно четверть расстояния от Земли до Луны. Такие расстояния вполне доступны для передвижения человека; так, астронавты уже побывали на Луне. Все, что имеет размеры такого порядка, следует отнести к макромиру (рис. 8).
Рис. 8 Масштабы макромира
2. Сделав увеличение еще в миллиард раз, мы получим сферу радиусом 10 14 км. Это. конечно же, астрономические размеры. В астрономии для удобства измерения расстояний используют световые единицы, которые соответствуют времени, необходимому свету, чтобы преодолеть определенное расстояние.
Что же представляет собой сфера радиусом 10 св. лет? Расстояние до ближайшей к нам звезды равно примерно 4 св. года. (Солнце, конечно, тоже одна из звезд, но в данном случае мы его не рассматриваем.) Сфера радиусом 10 св. лет, центр которой находится на Солнце, содержит около десятка звезд. Расстояние в несколько световых лет уже недоступно для перемещения человека. При достижимых для человека скоростях (около 30 км/с) добраться до ближайшей звезды можно примерно за 40 ООО лет. Каких-то иных мощных двигателей, например работающих на основе ядерных реакций, в настоящее время не существует даже в проекте. Так что в обозримое время человечество вынуждено мириться с тем, что перемещение на звезды невозможно.
Конечно же, расстояние в 10 св. лет относится уже к мегамиру. Тем не менее это ближний к нам космос. Мы достаточно много знаем о ближайших к нам звездах: довольно точно измерены расстояния до них, температура их поверхности, определены их состав, размеры и масса. У некоторых звезд обнаружены спутники — планеты. Данные сведения получены при изучении спектров излучения этих звезд. Можно сказать, что сфера радиусом 10 св. лет достаточно хорошо изученный космос.
Несложно рассчитать, сколько километров составляет световой год: 1 св. год = 300 000 км/с х 3600 с х 24 ч х 365,25 сут. = 9 467 280 000 000 км ≈ 10 13 км. Таким образом, 10 14 км ≈ 10 св. лет.
3. Сделав очередное увеличение в миллиард раз, мы получим сферу радиусом 10 млрд св. лет. Именно на таком расстоянии от нас находятся самые отдаленные объекты, которые мы способны наблюдать. Мы получили, таким образом, сферу, в которой лежат все наблюдаемые нами объекты Вселенной. Заметим, что объекты, находящиеся от нас на таком огромном расстоянии, — это очень яркие светила; звезда, сравнимая с Солнцем, не была бы видна даже в самые мощные телескопы.
Что находится за пределами этой сферы, сказать трудно. Общепринятая гипотеза говорит, что мы вообще не можем наблюдать объекты, удаленные от нас на расстояния более 13 млрд св. лет. Этот факт связан с тем, что наша Вселенная родилась 13 млрд лет тому назад, поэтому свет от более удаленных объектов просто еще не дошел до нас. Итак, мы добрались до границ мегамира (рис. 9).
Рис. 9. Масштабы мегамира
Граница наблюдаемой нами Вселенной находится на расстоянии приблизительно 10 млрд св. лет.
Объекты такого размера недоступны для наблюдения невооруженным глазом и даже не видны в самые мощные микроскопы, поскольку длина волны видимого света лежит в диапазоне 300—700 нм, т. е. в тысячи раз превосходит размеры объектов. О структуре атомов и молекул судят по косвенным данным, в частности по спектрам атомов и молекул. Все картинки, на которых изображены атомы и молекулы, есть плоды модельных образов. Тем не менее можно считать, что мир атомов и молекул — мир размером порядка 0,1 нм — уже достаточно хорошо изучен и каких-то принципиально новых законов в этом мире не появится.
Какими причинами ограничен наш доступ в более мелкие масштабы? Дело в том, что основным методом изучения структуры микрочастиц является наблюдение за столкновениями между различными частицами. Законы природы таковы, что на малых расстояниях частицы отталкиваются друг от друга. Поэтому, чем более мелкие масштабы исследуют ученые, тем большую энергию необходимо сообщить сталкивающимся частицам. Эта энергия сообщается при разгоне частиц на ускорителях, причем, чем большую энергию необходимо сообщить, тем больше должны быть размеры ускорителей. Современные ускорители имеют размеры в несколько километров. Для того чтобы продвинуться еще больше в глубь микромира, необходимы ускорители размером с земной шар.
Итак, теперь вы должны представлять, каким масштабам соответствует микромир (рис. 10).
Микромир 10. Масштабы микромира
Что известно о новом штамме COVID-19 «Омикрон». Главное
Первые упоминания о новом штамме коронавируса появились 24 ноября. Тогда британские ученые предупредили о риске распространения новой мутации COVID-19 B.1.1.529. Во Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) новому варианту вируса дали название «Омикрон» и обозначили как «вызывающий беспокойство».
Появление «Омикрона»
На данный момент мнения ученых об опасности «Омикрона» разделились, эксперты не могут прийти к единому решению о его характеристиках. Многие ученые сходятся во мнении, что «Омикрон», вероятно, появился в организме человека с иммунодефицитом в результате «параллельной эволюции» «Дельта» и «Бета» линий вируса, которая проходила довольно долго и привела к появлению набора неожиданных комбинаций.
Изначально штамм начал распространяться в Южно-Африканской Республике (ЮАР) и других странах юга Африки. 26 ноября «Омикрон» был обнаружен у пациента в Бельгии. На следующий день новый штамм выявили в Чехии — у местной жительницы, вернувшейся из Египта. Также о выявлении штамма сообщили в Израиле, Великобритании, Швеции, Шотландии, Нидерландах, Германии, Китае, США, Индии и Гонконге.
2 декабря Европейский центр по профилактике и контролю заболеваний (ECDC) сообщил, что «Омикрон» может стать причиной более половины всех случаев COVID-19 на территории Евросоюза в ближайшие месяцы. В центре убеждены, что предотвратить распространение нового варианта вируса можно с помощью усиления мер по отслеживанию контактов.
Характеристики нового штамма
В ВОЗ обращали внимание на то, что «Омикрон» имеет большое число мутаций. Как отмечал профессор кафедры геномики и биоинформатики СФУ, профессор Геттингенского университета Константин Крутовский, у «Омикрона» есть три новые мутации, расположенные в узловом месте — фуриновом сайте, который нужен для того, чтобы обеспечить вирусу легкий вход в клетку. Это небывалое количество изменений в самом узловом месте коронавируса. Этим «Омикрон» принципиально и отличается от других вариантов SARS-CoV-2.
Китайские эксперты, в свою очередь, добавляют, что другой особенностью нового штамма является то, что он распространяется быстрее остальных и может быстро стать доминирующим в популяциях, куда попадает. Существенным отличием «Омикрона» также может стать его способность преодолевать иммунитет к COVID-19, сформированный в организме человека.
По словам врачей, отличительной особенностью «Омикрона» является то, что он быстро распространяется среди людей в возрасте от 20 до 30 лет. При этом многие пациенты поступают в больницы с заболеваниями средней и тяжелой степени, некоторые из них нуждаются в интенсивной терапии.
Отмечалось также, что при заболевании новым штаммом у пациентов наблюдаются сухой кашель, лихорадка и ночная потливость.
Насколько опасен «Омикрон»?
По мнению главы Всемирной медицинской ассоциации (WMA) Франка Ульриха Монтгомери, новый вариант вируса по степени опасности может быть сопоставим с Эболой.
При этом профессор вирусологии, главный научный сотрудник НИЦ эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи Анатолий Альтштейн выразил мнение, что человек может приспособиться к «Омикрону», и тогда пандемия закончится. По его словам, в генетическом материале человека присутствуют включенные туда вирусные геномы, и вирусы эти — неинфекционные. Инфекционные также попадают в организм, однако человек может даже не замечать этого, и этот вирус «будет такой же».
Иммунолог, кандидат медицинских наук Николай Крючков, в свою очередь, отмечает, что такая вероятность действительно есть, однако рекомендует не выдавать желаемое за действительное.
«Вероятность такая есть, но она маленькая. Мы видим, что происходит в Южной Африке. По официальным данным — это на 75% тяжелые случаи. Плюс много молодых и детей до двух лет. Я бы не сказал, что это выглядит как легкий штамм», — сообщил он «Известиям».
При этом большая часть случаев отличается легким течением болезни, однако так было всегда, подчеркивает Крючков. Нельзя сказать, что количество тяжелых случаев сократилось, отметил иммунолог.
«Я бы сказал, что нет никаких надежных данных о том, что течение болезни будет легким. Я бы сказал, что, наоборот, линия эта не легче, чем «Дельта». Она имеет свои особенности, но вряд ли она является менее патогенной, а если и есть снижение патогенности, то очень незначительное Заразность у «Омикрона» заметно больше, насколько — мы не знаем, но точно больше», — выразил мнение Крючков.
Ограничительные меры
В Евросоюзе на фоне распространения «Омикрона» активно обсуждается возможность введения обязательной вакцинации населения. В Еврокомиссии также заявили, что странам ЕС необходимо подготовиться к возможности введения ограничений из-за нового штамма.
С 28 ноября Россия ограничила въезд иностранных граждан из ряда африканских стран и Гонконга из-за «Омикрона», аналогичное решение ранее приняли целый ряд стран, в том числе Финляндия и Япония.
30 ноября глава Роспотребнадзора Анна Попова сообщила, что РФ вводит двухнедельный карантин для прибывающих из стран с высоким риском заболевания штаммом коронавируса «Омикрон». Речь идет о ЮАР, сопредельных африканских государствах, Китае, Великобритании и других странах, объявивших об обнаружении нового штамма. Также из-за нового штамма ведомство приняло решение сократить срок действия ПЦР-теста на коронавирус с 72 до 48 часов.
По словам директора Центра имени Гамалеи Александра Гинцбурга, вакцина от коронавируса «Спутник V», вероятно, окажется самой эффективной вакциной против нового штамма.
Власти России призывают граждан вакцинироваться для того, чтобы обезопасить здоровье и позаботиться о близких. Россиян прививают бесплатно. В стране зарегистрировано пять вакцин от коронавируса: «Спутник V», «Спутник Лайт», «ЭпиВакКорона», «ЭпиВакКорона-Н» и «КовиВак».
Вся актуальная информация по ситуации с коронавирусом доступна на сайтах стопкоронавирус.рф и доступвсем.рф, а также по хештегу #МыВместе. Телефон горячей линии по вопросам коронавируса: 8 (800) 2000-112.
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Группа физиков из Великобритании, Австрии и Испании обнаружила, что на уровне отдельных микрочастиц время течёт сразу в будущее и в прошлое — то есть, оно находится в состоянии суперпозиции без какого-либо выделенного направления.
И только при переходе к большему количеству частиц время обретает определённое направление — процессы начинают идти из прошлого в будущее.
На уровне повседневной реальности тела «движутся» из прошлого в будущее, создавая направленную стрелу времени. Последнее на языке термодинамики выражается через рост энтропии — грубо говоря, через повышение беспорядка. Например, если на столе в лужице воды лежит подтаявший кубик льда — то с течением времени лёд может только таять всё больше и больше.
Стройная кристаллическая решётка льда будет всё сильнее разваливаться и переходить в бесформенную лужицу, пока полностью не «расползётся» в воду. Это и есть рост энтропии кубика льда, который задаёт ходу времени направление из прошлого (меньший беспорядок) в будущее (больший беспорядок). Обратное развитие событий практически невозможно в повседневной реальности — бесформенная лужица воды не может собраться в кубик льда, поэтому стрела времени не может «развернуться назад».
Однако исследование европейских физиков показывает, что на уровне микрочастиц энтропия с равным успехом как нарастает, так и убывает. Если перенести подтаявший кубик льда в квантовый мир — он будет и таять ещё сильнее (как в повседневной реальности), и собираться из лужицы обратно в кубик. Причём одновременно.
Другими словами, ход времени находится в квантовой суперпозиции, когда совмещаются совершенно разные, даже взаимоисключающие состояния. Процессы на квантовом уровне будто «не понимают», в каком направлении им развиваться, и потому двигаются по всем возможным сценариям сразу. Понятия причин и следствий теряют свой смысл — их больше нельзя выстроить в последовательную цепочку. Время «перестаёт быть стрелой».
Результаты замеров энтропии для обратного (слева) и прямого (справа) хода времени
Физики убедились, что это действительно так, поставив эксперимент с квантовой системой из отдельных микрочастиц. Учёные множество раз «оставляли их на произвол судьбы» в изолированной камере, после чего замеряли уровень их энтропии. И оказалось, что микрочастицы с одинаковой вероятностью обретали как большую энтропию, так и меньшую — то есть, двигались во времени как в будущее, так и в прошлое. Квантовый кубик льда одновременно и таял, и собирался обратно.
Почему время идёт из прошлого в будущее
Суперпозиция хода времени существует лишь на очень и очень малых масштабах — кубик льда, чтобы одновременно таять и восстанавливаться из воды, должен состоять всего из нескольких частиц. Чем больше частиц — тем сильнее начинает доминировать одно из направлений хода времени. Как говорят авторы исследования, в игру вступает статистика: когда речь заходит о большом количестве частиц, процессы начинают течь в сторону более вероятных состояний. Для кубика льда это состояние бесформенной лужи на столе.
Это можно выразить иначе: на квантовом уровне времени в привычном понимании не существует вовсе, так что отдельные микрочастицы могут «двигаться и в будущее, и в прошлое». Но в больших телах микрочастицы начинают «тащить» друг друга в одном энергетически выгодном направлении — в сторону роста энтропии, создавая иллюзию стрелы времени. Потому люди никогда не видят, как кубики льда собираются из луж воды, а разбитые чашки заскакивают обратно на стол в целости.