Аннотация

Направленность времени не может быть непосредственно наблюдаема нами. Это связано с тем, что мы сами и окружающие нас материальные тела, в том числе все физические приборы, являемся объектами 3-х мерными. Направленность же времени есть характеристика четвертого измерения, ортогонального нашему 3-х мерному Миру, и потому она не доступна для прямого изучения. По этой причине судить о наличии или отсутствии у времени направленности мы можем только косвенно, по тем следствиям, которые могут быть порождены направленностью времени в нашем Мире. Обычно в качестве возможных следствий называют эффекты, отражающие изменение состояния нашего Мира с течением времени (расширение Вселенной, общий рост энтропии и т.д.). Однако течение времени и его направленность – свойства, в общем случае, независимые, поэтому среди возможных проявлений направленности времени в нашем Мире могут быть такие, которые не связаны напрямую с течением времени, то есть проявления, которые, образно говоря, могут быть запечатлены на моментальной фотографии. Некоторые из них позволяет выявить следующая модель.

Примем в качестве математического образа пространства-времени 4-х мерное собственно евклидово пространство. В нем Мир, в котором мы живем, представляет собой 3-х мерную гиперплоскость, движущуюся вдоль ортогональной к ней оси времени. Это движение будем характеризовать единичным вектором v̄ , параллельным оси времени и указывающим направление движения Мира вдоль этой оси (вектор v̄ есть как бы "скорость" движения Мира вдоль оси времени). Это движение Мира воспринимается нами как течение времени. Допустим наличие в природе направленности времени – векторного свойства, которое характеризуется единичным вектором t̄ , лежащим на оси времени и направленным одинаково во всех ее точках. Возможны две ситуации: а) направленность есть самостоятельное свойство времени, не связанное с его течением (в этом случае физические характеристики t̄ и v̄ независимы, а движения Мира вдоль оси времени в противоположных направлениях объективно различны); б) направленность не является самостоятельным свойством времени, а есть лишь отражение того факта, что наш Мир движется вдоль оси времени и этим выделяет на ней одно из двух направлений (при этом вектор t̄ может быть отождествлен с v̄ , а движения Мира вдоль оси времени в противоположных направлениях не различимы).

Вектор t̄ задает определенное направление нормали к нашему Миру и тем самым ориентирует Мир, индуцируя в нем ориентацию из объемлющего пространства-времени. Поэтому при наличии у 4-х мерного пространства-времени зеркальной асимметрии наш Мир также будет обладать этим свойством, что будет проявляться в различии характеристик его правых и левых систем. Следовательно, проявлением направлешшсти времени в нашем Мире может быть зеркальная асимметрия Мира , которая, как известно, наблюдается во многих явлениях, причем особенно ярко – в живом веществе.

Направленность времени порождает различие двух сторон гиперплоскости нашего Мира: одна из них обращена в направлении, указываемом вектором t̄ , другая – в противоположном направлении. Введем понятия "частицы" и соответствующей ей "античастицы", как материальных объектов, одинаковых во всех отношениях, за исключением того, что они связаны с разными сторонами гиперплоскости нашего Мира, например, одна из них создает локальный прогиб гиперплоскости в одну сторону, а другая – в другую. Тогда различие двух сторон гиперплоскости Мира, порождаемое направленностью времени, может приводить к различию свойств "частицы" и соответствующей ей "античастицы". Это различие назовем зарядовой асимметрией. Следовательно, еще одним проявлением направленности времени в нашем Мире может быть зарядовая асимметрия Мира .

Анализ симметрии введенной модели пространства-времени показывает, что физические явления в нашем Мире должны быть инвариантны относительно совместного осуществления 4-х преобразований: пространственной инверсии, замены "частиц" на соответствующие им "античастицы" (и наоборот), изменения направления движения Мира вдоль оси времени на противоположное и обращения направленности времени. В описанном выше случае б), когда направленность времени определяется направлением движения Мира вдоль оси времени (t̄ =v̄ ), явления в Мире инвариантны относительно совместного осуществления первых трех из указанных преобразований. Этот результат является аналогом известной в теории элементарных частиц СРТ-теоремы.

Shikhobalov L. S. On the direction of time . It is proved, that the direction of time may be the cause of a left-right asymmetry of our World and that the symmetry of the World is characterized in general case by four transformations, not by three as follows from the CPT-theorem.