ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ

ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ, математич. операция замены знака времени в ур-ниях, описывающих развитие во времени к.-л. физич. системы (в ур-ниях движения). Такая замена отвечает определённой симметрии, существующей в природе. А именно, все фундаментальные взаимодействия элементарных частиц (за одним исключением; см. ниже) обладают свойством т. н. Т-инвариантности: О. в. не меняет вида уравнений движения. Это означает, что наряду с любым возможным движением системы в природе может осуществляться обращённое во времени движение, когда система последовательно проходит в обратном порядке состояния, симметричные состояниям, проходимым в "прямом" движении. Такие симметричные по времени состояния отличаются противоположными направлениями скоростей и проекций спинов всех частиц и магнитного поля, Т-инвариантность приводит к определённым соотношениям между вероятностями прямых и обратных реакций, к запрету нек-рых состояний поляризации частиц в реакциях, к равенству нулю электрич. дипольного момента элементарных частиц и т. д. Из общих принципов совр. квантовой теории поля следует, что все процессы в природе симметричны относительно произведения трёх операций: О. в. Т, пространственной инверсии Р и зарядового сопряжения С (см. СРТ-теорема). Единств, обнаруженными на опыте процессами, в к-рых наблюдается нарушение комбинированной инверсии (СР).Теоретич. анализ экспериментальных данных по этим распадам приводит к заключению, что СРГ-инвариантность в них выполняется, а Т-инвариантность нарушается. Природа сил, нарушающих Т-инвариантность, не выяснена; возможно, это т. н. сверхслабое взаимодействие, в миллиард раз более слабое, чем обычное слабое взаимодействие.

Несмотря на то что элементарные микропроцессы (за указанным исключением) обратимы во времени, макроскопич. процессы с участием очень большого числа частиц идут только в одном направлении - к состоянию термодинамич. равновесия (см. Второе начало термодинамики). Статистич. физика объясняет этот парадокс тем, что состоянию макроскопич. равновесия соответствует неизмеримо большая совокупность микроскопич. состояний, чем состояниям неравновесным. Поэтому любое сколь угодно малое возмущение искажает движение системы, удаляющее её от состояния равновесия, и превращает его в движение, ведущее к равновесию. С. С. Гергитейн.