два начала, ни одного конца, но не термодинамика - что это?

У физиков есть традиция. Каждые 16 миллиардов лет они собираются вместе и запускают большой адронный коллайдер.       (с) BOR

     Почитал тут Хоукинга ("Краткая История Времени от Большого Взрыва до Черных Дыр" - та самая книжка, где "за несколько часов после большого взрыва образовался гелий и другие элементы, после чего следующий миллион лет не происходило ничего интересного" (сокращенная цитата). И задумался про направление времени.

     Что такое время, и почему оно (пока) движется только в одну сторону, никто не знает. С одной стороны время есть психологический феномен (мы помним что было вчера, но не помним что будет завтра - кстати, если бы мы помнили про завтра но не помнили про вчера, мы просто назвали бы "завтра" словом "вчера" и не парились, и ещё кстати - не надо напоминать мне про некоторых дискретных контрамотов из широко известных в узких кругах книжек, я и сам помню). С другой стороны - есть термодинамика, говорящая о неубывании энтропии, что в принципе тоже может служить "указателем направления" стрелы времени. Замечу, кстати, что хотя термодинамику обычно излагают как некую статистическую науку "про очень много мелких шариков", её постулаты и следствия, похоже, весьма фундаментальны: если даже чёрные дыры, в силу своего устройства не выпускающие наружу ни кванта света, пасуют перед термодинамикой и таки излучают наружу излучение с тепловым спектром (и это подтверждается независимыми от термодинамики расчетами) - это что-нибудь да значит.
     С третьей стороны - психологическую стрелу времени можно привязать к термодинамической, если вспомнить что мозг - сложное устройство, потребляющее энергию для переупорядочения внутренних связей, и сам факт запоминания увеличивает энтропию вселенной, пусть даже снижая энтропию внутри мозга. То есть, психологическая стрела времени (которая нам по большому счету наиболее интересна) - это по сути и есть термодинамическая стрела времени, только в применении к нам лично.
     С четвертой стороны (да, я многосторонен и очень длинен!), кроме термодинамики есть и другие законы физики, в том числе и напрямую описывающие эволюцию физических систем. Когда-то считали, что мир и антимир (т.е. мир, сделанный целиком из антивещества), равно как и мир и его "зеркальная копия" - идентичны друг другу с точностью до знака в соответствующих формулах. Сейчас вроде бы выяснили, что ни C (частица/античастица) ни P (лево/право) симметрии неверны по отдельности, но существует CPT симметрия: если мир одновременно переделать в антимир, отразить в зеркале, и развернуть назад во времени(!), то законы физики не изменятся. Кстати, именно поэтому антиматерия, предположительно образовавшаяся в значительных количествах в момент большого взрыва (но об этом чуть позже), куда-то рассосалась, уступив место материи.
     С пятой стороны (не уходите, я ещё не закончил!) - поскольку совершено неясно, кто и зачем заложил ту взрывчатку, которая шарахнула 16 миллиардов лет назад, есть мнение что вся наша вселенная - одна огромная флюктуация вакуума того, что было когда не было даже вакуума. Действительно - сейчас считается, что в вакууме, в силу соотношения неопределенностей (энергия и время не могут быть определены одновременно точно), непрерывно рождаются и исчезают виртуальные частицы, точнее пары частица/античастица. Энергия для этого "берется взаймы" у вакуума, с обещанием вернуть где-то в пределах времени, определяемого соотношением неопределенностей: чем больше взяли взаймы энергии (и чем тяжелее родилась пара), тем быстрее надо аннигилировать пару частиц и вернуть энергию взад. Но процесс это вероятностный, можно вернуть чуть позже (с малой вероятностью), можно ещё позже (с ещё меньшей вероятностью")... так может быть большой взрыв - это просто ну очень большая и затянувшаяся флюктуация? Тот факт, что вероятность такой флюктуации настолько мала, что во всей вселенной не хватит бумаги чтобы распечатать такое количество нулей - легко отбрасывается Большим Антропным принципом: нам пофиг какая там вероятность, у вселенной до Начала Времён было бесконечно много времени, а как только такая флюктуация произошла - так сразу (ну, через 16 миллиардов лет) появились мы и начали парить про вероятности :-) То, что виртуальная пара (хотя в нашем случае это совсем не "пара") - это симметричное количество частиц и античастиц, а вокруг нас сплошные частицы и исчезающе мало античастиц - отлично объясняется CPT-симметрией: время шло вперёд (как минимум до сих пор), а материя и антиматерия ведут себя по разному: в частности антиматерия быстрее чем материя "распадается" на другие виды элементарных частиц, оставляя избыток материи. Вот если бы развернулось назад время...

     Если вселенная образовалась как гигантская флюктуация (замечу, я не написал "с шестой стороны", потому что стороны кончились, начались нормальные рассуждения), то во-первых, её суммарная масса (=энергия) равна нулю (это ничему не противоречит - масса, связанная с гравитационной энергией, отрицательна, а связанная с материей - положительна), а во-вторых - логичной выглядит концепция парного "большому взрыву" "большого хлопка": что вселенная, на данный момент довольно резво расширяющаяся, рано или поздно остановится, развернётся назад, и начнёт сжиматься - чтобы закончить свою жизнь, как и положено виртуальной паре кучке частиц, лёгким хлопком в конце: вселенная отдала вакууму взятую взаймы энергию, и вселенной не стало.
     "Хлопок" при этом будет примерно симметричен "взрыву", но наоборот. Крупномасштабные нюансы (масштабов галактик, и вниз до атомов тяжелее лития) учитывать пока не будем, но когда процесс сжатия приведет к разрушению протонов-нейтронов-электронов до каши из кварков - симметрия "большого хлопка" с "большим взрывом", думаю, будет довольно точной. При этом из гравитационной энергии будет нарабатываться антиматерия - возвращать-то надо то что брали, а брали пары частица/античастица (или, что примерно то же самое, один охрененный виртуальный фотон).
     А что означает то, что перед "хлопком" будет нарабатываться антиматерия, а вселенная будет повторять эволюцию своих первых сотен тысяч лет, но в обратном порядке? А это значит, что энтропия на этапе сжатия в какой-то момент пойдёт назад: ведь если всё началось из ниоткуда, закочится ничем (т.е. тем же самым с чего началось и естественно с той же энтропией), а в начале энтропия росла - значит, где-то в конце она должна падать, иначе ей не удастся вернуться в ту же точку! А раз будет падать энтропия - значит и "стрела времени" там будет направлена наоборот, от "большого хлопка" к нам, что кстати хорошо согласуется с необходимостью наработки антиматерии - ведь пока время идёт вперед, антиматерия разрушается, значит для её наработки нужно обратное течение времени. И что ничуть не противоречит физике - не забываем про CPT-симметрию, которая вообще говоря не то чтобы допускает "минус тэ", но даже указывает, в каких случаях так оно и будет.
     Точнее, это для нас стрела времени будет направлена наоборот. Для тех же существ, что могут находиться там, в сжимающейся вселенной, это наша стрела времени будет направлена наоборот, наш "большой хлопок" будет для них "большим взрывом", а наш "большой взрыв" - соответственно "большим хлопком". А что это значит?

     А это значит, что история вселенной в проекции будет выглядеть как остроконечное веретено (несимметричное, в силу отсутствия самостоятельной T-симметрии), с двумя кончиками-"началами" - ведь если "большой взрыв" есть начало времени для нас, то "большой хлопок", в силу обратного течения времени, будет началом времен для тех существ, что могут существовать в период сжатия - и с двумя направленными навстречу "стрелами времени". В каждом из направлений времени могут жить какие-то существа (собственно, мы уже есть, осталось выяснить есть ли кто-нибудь там, "в обратном времени")... и самый непонятный вопрос во всем этом - что происходит в той точке дуги, где противоположные стрелы времени смыкаются? Встретимся ли мы там с "контрамотами" и пойдём дальше, будем ли мы после прохождения этой точки "помнить о завтрашнем", или наоборот - сможем лишь бесконечно приближаться к точке смыкания времён, но никогда не достигнем её? Или - перевалив за эту точку мы сами станем "контрамотами", не заметив этого?...

     Disclaimer: Автор не несёт ответственности ни за что из изложенного. Точка зрения автора может не совпадать с его мнением. Хоукинг не виноват. Смысла жизни нет, мы все умрём. Солнце погаснет задолго до того, как поставленные вопросы станут актуальными. И вообще, главное - не воспринимать это всерьез :-)
     P.S: на самом деле сомневаюсь что я прав. Впрочем, явных дыр в рассуждении не нашёл, поэтому - никто не хочет номинировать меня на нобелевку? Вдруг дадут - хоть какая польза в кризис... ;-))