Адрес состояния системы
В теориях, которые используются физиками для описания реального мира,
присутствует общее базовое понятие состояния, которое «развивается с те-
чением времени» . Это касается как классической механики, сформулирован-
ной Ньютоном, так и общей теории относительности и квантовой механики,
и даже квантовой теории поля и стандартной модели в физике элементарных
частиц . На любой из наших шахматных досок состоянием является горизон-
тальная строка квадратиков, каждый из которых окрашен в белый или серый
цвет (и, возможно, несет какую-то дополнительную информацию) . В зависи-
мости от подхода к физике реального мира определение состояния может
меняться . Однако каким бы оно ни было, мы можем задавать одни и те же
вопросы об изменении направления времени и других возможных симметри-
ях нашего мира .
«Состояние» физической системы — это «полный набор информации
о системе в определенный момент времени, которая достаточна для описания
ее дальнейшего развития10 с учетом законов физики» . Если точнее, то данное
определение распространяется только на изолированные системы, то есть
системы, не подверженные влиянию непредсказуемых внешних сил (в ситуации
с предсказуемыми внешними силами мы можем просто-напросто объявить их
частью «законов физики», действующих на данную систему) . Таким образом,
мы можем рассуждать как обо всей Вселенной, которая предполагается изо-
лированной, так и о каком-то космическом корабле, находящемся на достаточ-
ном удалении от любых планет или звезд .
Рассмотрим для начала классическую механику — мир сэра Исаака Нью-
тона .11 Что нам нужно знать, чтобы предсказать будущее системы в ньютонов-
ской механике? Выше я уже упоминал об этом: нам потребуются положения
и скорости всех элементов системы . Однако не будем торопиться, а попробуем
прийти к этому ответу постепенно, шаг за шагом .
Когда кто-то упоминает ньютоновскую механику, можно не сомневаться —
дело закончится игрой в бильярд .12 Но давайте представим себе новый вариант
игры — не тот традиционный бильярд с восемью шарами, а нечто уникальное .
Свое гипотетическое развлечение с бильярдными шарами мы назовем бильяр-
дом физиков . В попытке избавиться от излишних усложнений и добраться до
сути вещей физики выдумывают игры, в которых нет ни шума, ни трения:
идеально круглые сферы катаются по столу и отталкиваются друг от друга, не
теряя ни капли энергии . Настоящие бильярдные шары ведут себя совершенно
по-другому — каждому столкновению сопутствуют звук удара и рассеяние 
Глава 7 . Время, назад!
177
определенного количества энергии . Это наглядное проявление работы стрелы
времени: шум и трение создают энтропию . Мы же на мгновение отбросим
подобные сложности .