Но вот — удивительное дело — столбик термометра начинает увеличиваться, мы можем уверенно сказать: в ящике происходят необратимые процессы. Прошлое в нем стало отличаться от будущего, предшествующий момент от предыдущего, причины стали отделяться от следствий. Другими словами, в системе появилось время. Однако так продолжается не вечно. Наступает в конце концов момент, когда столбик термометра останавливается. Хотя и на более высокой отметке, но останавливается.
Это означает, что все необратимые процессы, которые могли произойти, — произошли, все движения — остановились, все температуры — выравнялись, и система достигла состояния термического равновесия.
В этом состоянии, которое Клаузиус называл «некоторым мертвым состоянием инерции», компенсации не появляются не потому, что в системе происходят только обратимые процессы, а потому, что в ней не происходит больше никаких процессов вообще. На языке термодинамики это означает, что в состоянии термического равновесия в изолированной системе достигает своего максимального значения энтропия. Нетрудно понять, что в тот самый момент, когда столбик термометра останавливается, в черном ящике снова исчезает время, и находящаяся в нем система приобретает сходство с пространством в том смысле, что она простирается, но не «продвигается». Так выявляется связь между временем и возрастанием энтропии в изолированной системе.
Примерно такая линия рассуждений привела английского физика А. Эддингтона к парадоксальному на первый взгляд утверждению: время следует измерять не часами, а термометрами… Действительно, проанализировав проблему и убедившись: «Ничто не может выделить направление времени, если этого не может сделать энтропия», Эддингтон понял, что, строго говоря, время следует измерять только энтропиометром. А такой прибор в принципе должен состоять из двух термометров, измеряющих температуры горячего и холодного тел, находящихся в тепловом контакте. Из двух моментов времени тот, который соответствует меньшей разности температур, будет последующим. И это — единственный признак, по которому мы можем определить направление времени — «стрелу времени», как говорил Эддингтон. Так время — возвышенное время поэтов и философов — оказалось неожиданным и причудливым образом связанным с «чумазой» энтропией физиков и инженеров.
В годы второй мировой войны видную роль в сражениях на море сыграл американский адмирал Кинг. После войны одно издательство предложило Кингу написать книгу о боях, в которых он участвовал, и рассказать, какими соображениями он руководствовался, принимая в ходе боевых действий правильные решения. И что же? Адмирал написал книгу, охватывающую всю его жизнь, причем в ней о ранних годах жизни, о детстве, об учебе рассказывалось гораздо подробнее, чем о морских операциях. Когда адмиралу указали на это, он с изумлением сказал, что вся его жизнь оказывала влияние на решения, принимавшиеся в ходе морских сражений…
Критики справедливо возражали адмиралу, что если принять его точку зрения, то вообще ни о чем невозможно писать. Ведь кроме опыта детских и школьных лет на решения Кинга влияли и свойства его характера, унаследованного им от родителей. Поэтому надо было бы написать и о них, и вообще обо всех предках адмирала, теряющихся в тумане отдаленных эпох, что, конечно, невозможно за отсутствием сведений. А раз уж строгое решение задачи недоступно, адмиралу следовало бы, по мнению критиков, дать в начале книги одну-две главы, в которых суммировался бы его жизненный опыт, указывались бы черты его характера, принципы, правила и взгляды. Зафиксировав, таким образом, отправную точку, адмирал мог бы перейти к описанию военно-морских операций и своего в них участия.
Сами того не подозревая, критики рекомендовали адмиралу воспользоваться методом, которым издревле пользуются астрономы и механики. На протяжении столетий занимаясь изучением движений, мало зависящих от необратимых процессов и вызываемого ими торможения, они все время старались избавиться от этих кажущихся им мелкими и несущественными помех. И наконец, им удалось сделать это и составить простые, строгие, стройные уравнения классической механики, очищенные от необратимых процессов. Уравнения, справедливость которых сохраняется даже при перемене знака времени. Уравнения, в которых время обратимо и может течь с одинаковой легкостью как в будущее, так и в прошлое.