УДК: 115:530.1
Роль движения частиц в объяснении природы времени

Москвин С.Л.
Директор автономной некоммерческой организации дополнительного образования «Инноватор», Москва, Россия

Аннотация. В статье предложена гипотеза, согласно которой направленность времени («стрела времени») имеет физическим основанием монотонный необратимый рост числа частиц во Вселенной. В отличие от господствующего термодинамического подхода, выводящего стрелу времени из возрастания энтропии и вынужденного постулировать особое низкоэнтропийное начальное состояние Вселенной («гипотеза прошлого»), предлагаемая модель связывает направленность времени с непрерывным увеличением количества самореплицирующихся частиц, лежащим в основе расширения Вселенной. Такой подход не требует привилегированного начального состояния: направленность встроена в сам процесс роста, всегда идущий вперёд. Время при этом трактуется как эмерджентная, измерительная категория, отражающая необратимую динамику системы, а не как самостоятельная сущность. Работа развивает отдельный аспект ранее предложенной автором космологической модели саморепликации и формулирует критерий, отличающий выдвигаемое утверждение от чисто описательного: физическим коррелятом направления времени объявляется конкретная монотонно растущая величина — полное число частиц N(t).
Ключевые слова: природа времени, стрела времени, направление времени, необратимость, энтропия, расширение Вселенной, саморепликация, эмерджентное время.

The Role of Particle Motion in Explaining the Nature of Time

Moskvin S.L.
Director of the Autonomous Non-Profit Organization of Additional Education “Innovator”, Moscow, Russia

Abstract. This paper proposes a hypothesis according to which the directionality of time (the “arrow of time”) has as its physical basis the monotonic, irreversible growth of the number of particles in the Universe. In contrast to the dominant thermodynamic approach — which derives the arrow of time from increasing entropy and is forced to postulate a special low-entropy initial state of the Universe (the “past hypothesis”) — the proposed model links the directionality of time to the continuous increase in the number of self-replicating particles that underlies cosmic expansion. This approach requires no privileged initial state: directionality is built into the growth process itself, which always proceeds forward. Time is thereby treated as an emergent, measurement-related category reflecting the irreversible dynamics of the system rather than as an independent entity. The work develops a particular aspect of the author’s previously proposed cosmological self-replication model and formulates a criterion distinguishing the claim from a purely descriptive one: the physical correlate of the direction of time is declared to be a concrete monotonically growing quantity — the total number of particles N(t).
Keywords: nature of time, arrow of time, direction of time, irreversibility, entropy, cosmic expansion, self-replication, emergent time.

Введение
Природа времени остаётся одной из фундаментальных нерешённых проблем на стыке физики и философии [Chappell et al., 2016]. Фундаментальные уравнения физики — механики, электродинамики, квантовой теории — симметричны относительно обращения времени: они одинаково допускают процессы «вперёд» и «назад». Между тем наблюдаемый мир глубоко асимметричен во времени: разбитая чашка не собирается, память хранит прошлое, а не будущее. Эта асимметрия получила название «стрелы времени» [Eddington, 1928]. Ключевой вопрос состоит в том, откуда берётся направленность времени, если лежащие в основе законы её не содержат [Price, 1996; Reichenbach, 1956].
Господствующее объяснение — термодинамическое: время направлено туда, куда возрастает энтропия (второе начало термодинамики) [Carroll, 2010]. Однако у этого объяснения есть известная трудность: рост энтропии сам по себе требует, чтобы Вселенная начиналась в состоянии чрезвычайно низкой энтропии. Это особое начальное условие — так называемая «гипотеза прошлого» (past hypothesis) — само не объясняется термодинамикой и вводится постулатом [Carroll, 2010; Price, 1996]. Таким образом, стандартный подход переносит загадку направленности времени на загадку низкоэнтропийного начала.
Настоящая работа предлагает иное физическое основание направленности времени. Центральный тезис: стрела времени коренится в монотонном, необратимом росте числа частиц во Вселенной. Если количество частиц непрерывно возрастает, то в системе существует величина, которая всегда изменяется в одну сторону, — и именно она задаёт объективное направление «вперёд». Время в этой картине не самостоятельная сущность, а эмерджентная, измерительная категория: способ описания необратимой динамики растущей системы, что согласуется с реляционными и эмерджентными концепциями времени [Rovelli, 2018].
Работа развивает отдельный аспект ранее предложенной автором космологической модели [Москвин, 2026a], в которой расширение Вселенной обусловлено саморепликацией гипотетических тёмных частиц, а стрела времени была намечена как следствие этого роста. Здесь этот аспект выделен и проработан отдельно.

От движения частиц к направлению времени
Исходное наблюдение состоит в том, что все процессы, по которым мы вообще судим о течении времени, — это в конечном счёте движения и превращения частиц. «Время» как таковое не наблюдается непосредственно; наблюдаются изменения. Часы любого рода — от маятника до атомного стандарта и до распада радиоактивного ядра — измеряют не «время само по себе», а счёт неких повторяющихся или необратимых событий. В этом смысле время есть производная величина от динамики материи, а не первичная сцена, на которой эта динамика разворачивается.
Если принять, что число частиц во Вселенной монотонно растёт (в модели [Москвин, 2026a] — за счёт саморепликации тёмных частиц, N(t) = N₀·exp(rt)), то возникает естественный физический носитель направленности. Полное число частиц N(t) — величина, которая по построению только увеличивается и никогда не убывает. Она задаёт объективный, независимый от наблюдателя порядок состояний «раньше/позже»: состояние с меньшим N предшествует состоянию с большим N. Направление «вперёд» — это направление роста N.
Существенное преимущество такого основания перед термодинамическим состоит в том, что оно не требует особого начального состояния. Возрастание энтропии нуждается в низкоэнтропийном прошлом как во внешней предпосылке; монотонный же рост числа частиц направлен вперёд внутренне, по самой природе процесса репликации, и не предполагает привилегированного «начала». Это согласуется с космологической моделью без начальной сингулярности [Москвин, 2026a]: если у Вселенной нет выделенного момента «старта», то и стрелу времени нельзя выводить из особого стартового условия — её естественнее связать с непрерывно идущим процессом роста.
При этом предлагаемая гипотеза не противоречит термодинамической стреле, а предлагает для неё более глубокое основание: расширение Вселенной и рост числа частиц создают постоянно увеличивающееся фазовое пространство, что и делает возрастание энтропии возможным и направленным. Иными словами, энтропийная стрела может быть следствием более первичной — «репликативной» — стрелы роста числа частиц.

Статус утверждения и проверяемый критерий
Необходимо честно обозначить статус предлагаемой гипотезы. Природа времени — предмет, где особенно велик риск подменить объяснение переописанием. Утверждение «время течёт вперёд, потому что растёт число частиц» рискует остаться тавтологией, если рост числа частиц сам определяется через течение времени. Поэтому ключевым является следующее разграничение и критерий.
Гипотеза становится содержательной, если полное число частиц N(t) объявляется физическим коррелятом направления времени — конкретной, в принципе измеримой монотонной величиной, к которой сводится «раньше/позже», а не метафорой. Отсюда вытекает проверяемое утверждение: направление времени должно быть повсеместно со-направлено с ростом числа частиц и, следовательно, с расширением Вселенной. В модели [Москвин, 2026a] это связывает локальную «скорость времени» с частотой саморепликации r и постоянной Хаббла (H₀ = r/3), что в принципе поддаётся космологической проверке через сопоставление меры необратимых процессов с темпом расширения.

Условие фальсификации. Гипотеза будет опровергнута, если обнаружится устойчивая, объективная направленность времени в системе или эпохе, где полное число частиц не возрастает (или убывает), — то есть если стрела времени окажется принципиально независимой от динамики числа частиц. Напротив, обнаружение систематической связи между мерой необратимости процессов и темпом космологического расширения свидетельствовало бы в пользу гипотезы.

Заключение
Предложенная работа выдвигает гипотезу, согласно которой направленность времени коренится в монотонном необратимом росте числа частиц во Вселенной, а не в возрастании энтропии как таковом. Такое основание обладает концептуальным преимуществом: оно не нуждается в постулировании особого низкоэнтропийного начального состояния и естественно согласуется с космологической моделью саморепликации без начальной сингулярности [Москвин, 2026a]. Время в этой картине предстаёт эмерджентной, измерительной категорией, отражающей необратимую динамику растущей системы, а не самостоятельной сущностью.
Работа носит концептуальный, программный характер и не претендует на завершённую формальную теорию времени. Её вклад — в переносе основания стрелы времени с постулируемого начального условия на непрерывно идущий процесс роста числа частиц и в формулировке проверяемого критерия, связывающего направление времени с темпом космологического расширения. Дальнейшая программа предполагает математическую формализацию связи меры необратимости с параметром роста r и поиск наблюдательных индикаторов со-направленности необратимых процессов и расширения Вселенной.

Выводы

1. Фундаментальные законы физики симметричны во времени; направленность времени требует внешнего физического основания.
2. Термодинамическое основание (рост энтропии) вынуждено постулировать особое низкоэнтропийное начало Вселенной («гипотеза прошлого»).
3. Предлагается альтернативное основание: монотонный необратимый рост числа частиц N(t), задающий объективный порядок «раньше/позже» без привилегированного начального состояния.
4. Гипотеза формулирует проверяемый критерий (со-направленность стрелы времени с ростом числа частиц и расширением Вселенной) и условие фальсификации, что отличает её от чисто описательного утверждения.

Цитируемая литература
Москвин, 2026a – Москвин С.Л. Теория саморепликации — новая модель космоса и альтернатива Большому взрыву. Zenodo, 2026. DOI: 10.5281/zenodo.21759022
Carroll, 2010 – Carroll S.M. From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time. New York: Dutton, 2010.
Chappell et al., 2016 – Chappell J.M., Hartnett J.G., Iannella N., Iqbal A., Abbott D. Time As a Geometric Property of Space // Frontiers in Physics. 2016. Vol. 4. Art. 44.
Eddington, 1928 – Eddington A.S. The Nature of the Physical World. Cambridge: Cambridge University Press, 1928.
Lobo, 2007 – Lobo F.S.N. Nature of time and causality in physics // arXiv preprint arXiv:0710.0428. 2007.
Price, 1996 – Price H. Time’s Arrow and Archimedes’ Point: New Directions for the Physics of Time. New York: Oxford University Press, 1996.
Reichenbach, 1956 – Reichenbach H. The Direction of Time. Berkeley: University of California Press, 1956.
Rovelli, 2018 – Rovelli C. The Order of Time. New York: Riverhead Books, 2018.
References
Carroll S.M. (2010) From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time. New York, Dutton.
Chappell J.M., Hartnett J.G., Iannella N., Iqbal A., Abbott D. (2016) Time As a Geometric Property of Space. Frontiers in Physics, 4, art. 44.
Eddington A.S. (1928) The Nature of the Physical World. Cambridge, Cambridge University Press.
Lobo F.S.N. (2007) Nature of time and causality in physics. arXiv preprint arXiv:0710.0428.
Moskvin S.L. (2026) The Theory of Self-Replication is a New Model of the Cosmos and an Alternative to the Big Bang. Zenodo. DOI: 10.5281/zenodo.21759022.
Price H. (1996) Time’s Arrow and Archimedes’ Point. New York, Oxford University Press.
Reichenbach H. (1956) The Direction of Time. Berkeley, University of California Press.Rovelli C. (2018) The Order of Time. New York, Riverhead Books.