Уитроу Дж. (1912—2000) Естественная философия времени. 1961 год
I. Универсальное время
2. Направленность и симметричное время
...Несмотря на достижения Лавуазье и Лагранжа, очевидность направленности в природе не могла игнорироваться основателями термодинамики в начале XIX столетия. В своем классическом «Размышлении о движущей силе огня», опубликованном в 1824 году, Сади Карно установил, что, хотя энергия может сохраняться, она тем не менее может быть бесполезной для совершения механической работы. Связанный с этим принцип был сформулирован Клаузиусом в виде следующей аксиомы: теплота переходит от горячего тела к холодному, но не наоборот. Клаузиус отметил, что этот закон, сформулированный им с помощью абстрактного понятия энтропии, противоречит обычной точке зрения о неизменности общего состояния мира, в котором изменения в одном направлении в данном месте и в данное время уравновешивались изменениями в обратном направлении в другом месте и в другое время. Хотя первый закон термодинамики (сохранение энергии:) как будто бы подтверждает этот взгляд, второй закон (увеличение энтропии) полностью противоречит ему. «Отсюда следует, что состояние вселенной должно все более и более изменяться в определенном направлении»..
Интересно, что никто до Карно, по-видимому, не понимал по-настоящему этот принцип и вытекающие из него следствия. Даже Гераклит считал, что его вечный поток является циклическим процессом. Принцип Карно был признан с большим сопротивлением, и неоднократно делались попытки избежать его космологических следствий. Идея непрерывного изменения вселенной в одном и том же направлении до тех пор, пока не будет достигнуто полное тепловое равновесие, была чужда многим ученым. Эмиль Мейерсон обратил внимание на следующие примеры. Так, Геккель в 1900 году заявлял, что «если бы это учение об энтропии было правильно, то предполагаемому «концу» мира должно было бы соответствовать и «начало», минимум энтропии, при котором температурное различие между обособленными частями вселенной было бы наибольшим. С точки зрения нашей монистической и строго последовательной концепции вечного космогенетического процесса оба воззрения одинаково несостоятельны, оба противоречат закону субстанции... Второе основоположение механической теории теплоты противоречит первому и должно быть отвергнуто». Он утверждал, что принцип Карно можно применять только к «отдельным процессам», но «в огромном же целом мироздания господствуют совершенно иные отношения». Подобным же образом химик Аррениус писал в 1909 году, что «если бы Клаузиус был прав, то эта «смерть тепла» за бесконечно долгое время существования мира давно бы уже наступила, чего, однако, не случилось». Кроме того, мы не можем предполагать, что имелось начало, так как энергия не может быть сотворена. Следовательно, «это для нас совершенно непонятно». Комментируя приведенные утверждения, Мейерсон указал, что точка зрения и Геккеля, и Аррениуса определялась тем, что «люди науки испытывали как будто скрытое отвращение к идее постоянной изменчивости вселенной в одном и том же направлении», и это отвращение «коренилось в понятиях о сохранении».
3. Необратимые явления
...Замечательно простой, но изящный пример необратимости был описан Э. Милном в 1932 году. Милн отметил, что любой рой несталкивающихся частиц, движущихся с одинаковой скоростью по прямым линиям, занимавший конечный объем в некоторый определенный начальный момент, в конце концов, то есть через некоторый конечный промежуток времени, станет расширяющейся системой, даже если она первоначально была сжимающейся системой. Хотя Милн рассматривал множество частиц (имея в виду космологическую аналогию), для наших целей достаточно рассмотреть только две частицы. Если вначале они приближались друг к другу, то в конце концов они будут удаляться друг от друга. Но если они вначале удалялись друг от друга, они будут продолжать удаляться и никогда не станут сближаться. Таким образом, простейшая возможная кинематическая ситуация обнаруживает необратимость времени.