Como la gravedad puede explicar por qué el tiempo va hacia adelante

No podemos detener el tiempo. Incluso en el tráfico, cuando el tiempo parece que se detiene y se detiene. Ahorro de luz durante el día también no ayuda, el tiempo, inevitablemente, se esfuerza adelante. Por qué no se hace? ¿Por qué recordamos el pasado y no el futuro? Los físicos consideran que la respuesta a la profunda y compleja pregunta que puede esconderse en el bien conocido de todos nosotros de la gravedad.

Las principales leyes de la física no importa en qué dirección se mueve el tiempo. Por ejemplo, las normas que rigen las órbitas de los planetas, funcionan independientemente de que se mueve en el tiempo hacia adelante o hacia atrás. Usted puede ver el movimiento del sistema Solar en orden inverso y que se verá completamente normal, sin violar ninguna de las leyes de la física. Lo que hace que el futuro del pasado?

"El problema de la pluma de tiempo siempre emocionado a la gente", dice flavio Меркати de Периметрического del instituto de física teórica en waterloo, canadá.

La mayoría de las personas que reflexionan sobre la flecha del tiempo, dicen que se define la entropía, de la cantidad de desorden (caos) en el sistema, ya sea con un tazón de avena o el universo. De acuerdo con la segunda ley de la termodinámica, el total de la entropía de un sistema cerrado siempre crece. Hasta que la entropía crece, el tiempo se mueve en la misma dirección.

Cuando un cubo de hielo en su vaso se derrite y diluye su whisky con cola, por ejemplo, la entropía crece. Cuando se divide el huevo, la entropía crece. Ambos ejemplos son irreversibles: no se puede congelar un cubo de hielo en un vaso caliente de la cola o de recoger el huevo de nuevo. La secuencia de eventos, y por lo tanto y el tiempo se mueve en una sola dirección.

Si la flecha del tiempo se debe a un aumento de la entropía, y si la entropía del Universo siempre aumenta, significa que, en algún momento en el pasado, la entropía debe ser baja. Aquí nace y misterio: ¿por qué la entropía del Universo en el comienzo de la era de baja?

En opinión de Меркати y de sus colegas, no había nada de especial inicial, el estado en general. En lugar de ello, el estado, indicó que el tiempo de seguir adelante, aparece de forma natural en el universo bajo el hechizo de la gravedad. Este argumento, los científicos han revelado en un reciente trabajo publicado en Physical Review Letters.

Para probar su idea, los científicos modelado el Universo en forma de reunión de miles de partículas que interactúan entre sí sólo a través de la gravedad y son las galaxias y estrellas, flotando en el espacio.

Los científicos han descubierto que, independientemente de las posiciones de partida y de la velocidad en algún momento de la partícula, inevitablemente, se encuentran agrupados juntos en la bola, antes de volver a simplemente venirse abajo. Este momento se puede llamar equivalente a la del big bang, cuando el universo entero se comprime en el infinitamente pequeño punto.

En lugar de utilizar la entropía, los científicos describen su sistema usando el valor que ellos mismos llaman "la confusión" (complexity), definida como una actitud violenta, la distancia entre dos partículas que se encuentran más separados que los de los demás, a la distancia entre los dos más cercanos partículas. Cuando todas las partículas se amontonan juntos, la complejidad se encuentra en la menor importancia.





La idea clave en todo esto, como explica Меркати, es este el momento de la menor implicación se produce de forma natural de un grupo de гравитационно de partículas en interacción — no hay condiciones especiales, no es necesario. La complejidad aumenta a medida que las partículas se van presentando al mismo tiempo y de la expansión del Universo, y el movimiento en el tiempo hacia delante.

Por si esto fuera poco, los acontecimientos que tuvieron lugar antes de que se agrupen las partículas — es decir, antes de la Gran Explosión — se movían en el segundo sentido del tiempo. Si usted pierde el suceso a partir de este momento atrás, poco a poco las partículas quebrarán de la acumulación. Debido a que en la dirección opuesta, la confusión aumenta, la segunda flecha de tiempo también se apunta en el pasado. Que, a partir de la segunda dirección de tiempo, que en realidad el "futuro" otro universo, que existe al otro lado de la Gran Explosión. Muy detalladamente, de acuerdo.

Esta idea es similar a la de hace 10 años, propusieron la física sean carroll y jennifer chan de caltech. Ataron a la flecha del tiempo con las ideas que describen la inflación, la fuerte y rápida expansión del Universo, que se produjo inmediatamente después de la Gran Explosión.

"Lo que es interesante en esta idea, es lógico que esté relacionado con nosotros", dijo carroll, describiendo su trabajo aplicable a la flecha del tiempo. — Quizás la razón por la que recordamos el día de ayer y no recordamos la mañana, es en las condiciones asociadas con una Gran Explosión".

La relación de la dirección de tiempo con un sistema sencillo de la física clásica es relativamente nueva, dice el físico steve Карлип de la universidad de california en davis. Nuevo en esto de abandonar la entropía en favor de las ideas de la complejidad. El problema de la entropía en la que se define en términos de energía y la temperatura, que se miden a través de un mecanismo externo como un termómetro. En el caso del universo no hay ningún dispositivo externo, por lo tanto, usted necesita una cantidad, que no se basa en una de las unidades de medición. Confusión, a diferencia de este, es que no tiene dimensiones de la actitud y cumple con todos los requisitos.

Esto no significa que la entropía hay que renunciar a todo. Nuestra experiencia cotidiana — como su refrescante limonada — se basa en la entropía. Sin embargo, al considerar la cuestión del tiempo en las escalas espaciales es necesario utilizar el término de la confusión, y no de la entropía.

Una de las principales limitaciones de este modelo es que se hace exclusivamente en base a la física clásica, ignorando completamente la mecánica cuántica. También no incluye la teoría general de la relatividad de einstein. En ella no existe la energía oscura, o alguna otra cosa, lo que se necesita para crear un modelo preciso del Universo. Pero los investigadores piensan acerca de cómo habilitar el más realista de la física en el modelo, que posteriormente podría dar la posibilidad de hacer predicciones comprobables.

"Para mí, el gran problema es que hay una gran variedad físicas distintas de las flechas del tiempo", dice Карлип. Directa de la dirección de tiempo a menudo se manifiesta, completamente sin necesidad de conectar la gravedad. Por ejemplo, la luz siempre se irradia de la lámpara — y nunca hacia ella. Isótopos radiactivos se desintegran más ligeros átomos, nunca al contrario. Entonces, ¿por qué la flecha del tiempo, que salió a la de la gravedad, que empuja a otros de la pluma de tiempo en la misma dirección?

"Esta es la gran pregunta que queda abierta. Creo que hasta que no tienes una buena respuesta a esta pregunta".

 

Fuente: hi-news.ru