Заметьте, что при выходе из болота вы вновь можете вернуться на выбранный ранее маршрут. То же справедливо для света – при выходе из плотной среды он снова преломляется. Эти принципы впервые были описаны ещё в XVII веке В. Снелиусом.

В физике есть интересный парадокс, который очень легко разрешается, если знать как. Вот предположим, вы уронили свой смартфон на пол и – о ужас – экран треснул, и вы, конечно же, отправились в сервис или решили смириться (если аппарат не сильно пострадал). Но если бы вы просто остались у места падения ждать, что обычное стекло вдруг само собой, без постороннего вмешательства, соберётся в единое целое, то вас ждало бы разочарование.

Существуют некоторые процессы, которые называют необратимыми. К ним относится повреждение стекла или любого другого твёрдого вещества. Да даже яйцо, разбитое для приготовления яичницы, не способно взять и пройти весь процесс в обратном направлении.

Однако же представьте себе процесс добавления молока в кофе. Сначала в вашем стакане абсолютно чистый, тёмный напиток. И вот вы добавляете молоко и наблюдаете за смешиванием. Предположим, есть камера, способная заснять поведение молекул в стакане. Полученное видео вы решили просмотреть в прямом порядке, наблюдая процесс от добавления до смешивания, и наоборот.

В первом и во втором случае на экране молекулы будут хаотично перемещаться, и по их поведению смешивание и разделение полученного кофе с молоком ничем не будут отличаться! Молекулы, вернее, процессы, с ними связанные, очень даже обратимы. Но почему большие тела не могут взять и собраться из осколков? Кофе с молоком ведь никогда не разделяются, будучи перемешанными!

Вернёмя снова к нашим ингридиентам. Нальём их в стакан и возьмём, скажем, 20 молекул из получившейся жидкости. Затем помещаем их в резервуар со специальной стенкой. Она опускается, когда слева остаются только молекулы кофе, а справа – только молока. Через год, может – век, сработает детектор, стенка опустится и мы увидим, что из кофе с молоком действительно выделились две составляющие. То есть, процесс стал обратимым! Но представьте, сколько времени потребуется, чтобы не 20, а все миллиарды миллиардов миллиардов молекул в стакане взяли и случайным образом, разошлись на два абсолютно чистых слоя? Стекло не склеивается само по себе, потому что случайное движение «обратимых» молекул просто не способно «обратить» любые процессы в нашем, большом мире. Всё оказалось очень просто.

Ещё в начале прошлого века среди учёных была популярна концепция детерминизма. Вкратце – всё, всегда и везде можно вычислить с некоторой точностью. Положение звёзд, планет, галактик, молекул в объекте… Казалось бы, весьма спокойная картина, которая даёт уверенность в любые дни. Вселенная объяснима и предсказуема.

Но по прошествии времени выяснилось: это убеждение всего лишь иллюзия. Проверьте сами – предположим, вы едете в поезде и подбрасываете мячик вверх. Так или иначе можно вычислить, куда он потом шмякнется, за какое время и даже с каким ускорением. Но человек, который наблюдает за процессом подкидывания с платформы, тоже подсчитает, и вот мы получим два правильных, но разных ответа! Поезд-то движется, и место приземления мячика в вагоне будет разным для пассажира и для наблюдателя, а значит и остальные характеристики будут изменяться.

Идём дальше. Теперь представим, что мы измеряем положение частицы (например, электрона, который движется по проводам и вместе со своими собратьями создаёт ток). Чтобы отыскать частицу, надо направить на неё луч света. Но световое излучение имеет одно крайне важное свойство, свойство рассеивания – вспомните, насколько может «пробить» фонарь темноту в ночном поле. Благодаря отражению света, мы сможем засечь частицу, но с очень малой точностью – свет сам по себе представляет собой поток, и его отражение – всего лишь разброс луча в пространстве. Снова про фонарик в поле – попробуйте светить даже сверхмощным, но на расстоянии несколько километров. Вы увидите лишь бледные очертания поверхности.