Физическая энциклопедия - обращение времени

(Т), математич. операция замены знака времени (t) в ур-ниях, описывающих развитие во времени к.-л. физ. системы (в ур-ниях движения). Такая замена отвечает определ. симметрии, существующей в природе. А именно, все фундам. вз-ствия (за одним исключением; см. ниже) обладают св-вом т. н. T-инварнантности: О. в. (замена tВ®-t) не меняет вида ур-ний движения.

Это означает, что для любого возможного движения системы 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 (импульсов) ч-ц и магн.

поля, T-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 элем. ч-ц и т. д. Из общих принципов квант. теории поля следует, что все процессы в природе симметричны относительно произведения трёх операций: О.

в. Т, пространственной инверсии Р и зарядового сопряжения С (см. ТЕОРЕМА СРТ). Единств. обнаруженными на опыте процессами, в к-рых наблюдается нарушение комбинированной инверсии (СР), явл. распады долгоживущего нейтрального К-мезона; в них обнаружена слабая (=10-3) зарядовая асимметрия. Теор. анализ эксперим. данных по этим распадам приводит к заключению, что СРТинвариантность в них выполняется, а Т-инвариантность нарушается.

Природа сил, нарушающих T-инвариантность, не выяснена. Несмотря на то, что элем. микропроцессы (за указанным исключением) обратимы во времени, макроскопич. процессы с участием очень большого числа ч-ц 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.

.