Ньютон подарил нам мир, где тела движутся в пустоте, а часы тикают одинаково для всех. Три века эта картина работала безотказно. Но в ней много невидимых подпорок: абсолютное положение, направление «верх-низ», единый для всей Вселенной ритм времени. Мы никогда не измеряли их напрямую — только через отношения между предметами.
Авторы новой работы шаг за шагом отказываются от лишнего. Сначала уходит абсолютное положение: важно лишь расстояние между телами, а не где именно они находятся. Потом — ориентация: неважно, как повёрнута система в пространстве. Затем — единое время: имеет значение только порядок событий, их последовательность, а не некий универсальный «мировой тик». Наконец — масштаб: размеры тел и расстояния между ними можно сравнивать только друг с другом, а не с эталонным метром.
Самое интересное происходит, когда такой взгляд применяют к задаче многих тел, притягивающихся по закону Ньютона. Возникает особая величина — «разнообразие формы» V. Она показывает, насколько сложна конфигурация системы: насколько сильно форма системы отличается от простейшей. Эта величина неумолимо растёт со временем — и задаёт направление, которое раньше приписывали ходу часов. Так из отношений рождается стрела времени.
Такой подход не требует новых частиц или полей. Он просто убирает из описания мира то, чего мы никогда не видели. Идея восходит к Лейбницу и его принципу достаточного основания: у всего должна быть причина. Если нет причин для абсолютного пространства — значит, его и нет. Авторы надеются, что этот скромный шаг в ньютоновой механике подскажет что-то важное и для общей теории относительности, и для квантовой механики. В конце концов, природа может оказаться проще, чем мы привыкли думать.
Величина V, которая служит мерой сложности формы, растёт даже тогда, когда привычная энтропия остаётся постоянной. Она улавливает стрелу времени там, где обычные часы молчат.