Первый прорыв был совершен А. Эйнштейном, создавшим специальную и общую теории относительности. Исходя из постулата о том, что скорость передачи информации не должна превышать скорости света в среде, он, помимо всего прочего, показал, что ход времени для любого объекта зависит от скорости его движения и от силы гравитации в месте его нахождения (причем это никак не связано с устройством часов). Таким образом, оказалось, что на самом деле время (наряду с пространством) является формой существования материи. Создание теории относительности было, конечно, грандиозным завоеванием науки, однако и в рамках нового понимания время по-прежнему оставалось хотя и связанным с материей, но пассивным фактором.
Следующий шаг предпринял в 50-х годах известный астроном профессор Н.А. Козырев. Им была сделана, пожалуй, наиболее радикальная попытка раскрыть физическую природу времени, рассмотрев его течение как некий физический процесс, характеристики которого определяются взаимодействием с другими процессами.
Основная идея Н.А. Козырева восходит к предположению, впервые выдвинутому А. Хинтоном еще около ста лет назад [5] о том, что время — продукт причинно-следственных связей. В своей основной работе [6] Н.А. Козырев писал: "Физик умеет измерять только продолжительность времени, поэтому для него время — понятие совершенно пассивное. Теперь мы пришли к заключению, что время имеет и другие, активные свойства. Время является активным участником процесса". Новый подход строился на следующих постулатах:
"I. В причинных связях всегда существует принципиальное отличие причин от следствий. Это отличие является абсолютным, независимым от точки наблюдения, то есть системы координат.
2. Причины и следствия всегда разделяются пространством. Расстояние между причиной и следствием может быть сколь угодно малым, но не может быть равным нулю.
3. Причины и следствия, возникающие в одной и той же точке пространства, различаться не могут и представляют собой тождественные понятия.
4. Причины и следствия всегда разделяются временем. Промежуток времени между причиной и следствием может быть сколь угодно малым, но не может быть равным нулю. Следствие всегда находится в будущем по отношению к причине. Таким образом, отношение причин и следствий устанавливается свойством времени.
5. Время обладает особым, абсолютным свойством, отличающим будущее от прошлого, которое может быть названо направленностью времени. Этим свойством определяется отношение причин к следствиям, ибо следствие всегда находится в будущем по отношению к причине".
Из этой теории и проведенных Н.А. Козыревым специальных экспериментов следовало, что время — физический фактор, обеспечивающий причинно-следственную связь между явлениями, который позволяет ему участвовать в протекании природных процессов. Все процессы во Вселенной идут либо с выделением, либо с поглощением времени.
Н.А. Козырев провел, в частности, следующий интересный эксперимент [7]. Он взвешивал на весах вращающийся гироскоп, причем к основанию весов был прикреплен электровибратор, вибрация которого полностью поглощалась массивным ротором гироскопа. Оказалось, что в случае, когда, гироскоп вращался против часовой стрелки (при противоположном направлении вращения эффекта не было), весы показывали на 4 миллиграмма меньше, чем исходный вес гироскопа (90 граммов), что, составляет изменение на 0,003 %. Если, рядом с гироскопом располагали термос с горячей водой и добавляли в него холодную, то уменьшение веса гироскопа становилось несколько больше. Аналогичный эффект получался, когда вместо термоса ставили стакан холодного чая и в него опускали сахар. Этот эффект не смогли объяснить никакими известными физическими процессами.
Объяснение Н.А. Козырева состояло в следующем. В эксперименте образованы причинно-следственные пары, то есть протекали неравновесные, необратимые процессы, сопровождающиеся причинно-следственными переходами. Согласно теории, такие переходы локально, изменяют, ход времени, что влияет на физические свойства вещества, например, его удельный вес. В данном эксперименте один из таких переходов — поглощение колебаний электровибратора ротором гироскопа — приводит к начальному уменьшению веса гироскопа на 4 миллиграмма. Другие необратимые процессы — перемешивание горячей и холодной воды в термосе или (в ином варианте) растворение сахара в чашке с чаем — образуют дополнительные причинно-следственные пары, что дает еще большее уменьшение веса гироскопа. Таким образом, была показана связь течения времени с физическими причинно-следственными переходами. В аналогичных экспериментах удалось также установить, что вблизи подобных процессов увеличивается электропроводность резисторов с положительным температурным коэффициентом и возникает еще ряд других эффектов.