Яка вага може пояснити, чому час тільки рухається вперед

Ми не можемо зупинити час. Навіть в трафікі, коли час здається зупинитися і зупинитися. Збереження світла в денний час також не допомагає, час, неминуче, як правило, вперед. Чому? Чому ми пам'ятаємо минуле і не майбутнє? Лікарі вважають, що відповідь на це глибоке і складне питання може лягти в звичній гравітації.

Основні закони фізики не дбають про те, в якому напрямку переходить час. Наприклад, правила, які регулюють орбіти планет, працюють, чи ви рухаєте вперед або назад в часі. Ви можете переглянути рухи в сонячній системі в зворотному порядку, і вони чудово виглядають без порушення будь-яких законів фізики. Що відрізняє майбутнє з минулого?

«Проблема стріли часу завжди турбує людей», - розповідає Флавіо Мерціто Периметричного інституту теоретичної фізики в Waterloo, Канада.

Більшість людей, які думають про стрілу часу, кажуть, що вона визначається ентропією, кількістю розладів (чао) в системі, чи є чаша каша або Всесвіт. Відповідно до другого закону термодинаміки, загальна антропія закритої системи завжди підвищується. Як підвищується ентропія, час рухається в одному напрямку.

Коли куб льоду в скляних плавках і розбавляє ваш віскі з колоскою, наприклад, ентропія підвищується. При розірванні яйцеклітини підвищується ентропія. Обидва приклади незворотні: не можна заморожувати кубом льоду на склянці теплої палички або переобирати яйце. Послідовність подій, і тому час, переходить лише в одному напрямку.

Якщо стріла часу стежить зростанням ентропії, і якщо ентропія в Всесвіті завжди зростає, то в деякій точці минулого ентропія повинна бути низькою. Це де виникає таємниця: Чому ентропія Всесвіту низька на початку?

Згідно з колегами, не було особливо початкового стану. А замість того, що держава, яка вказала час, щоб переїхати вперед, з'явився природним шляхом у Всесвіті під диктами тяжіння. Цей аргумент було розкрито в нещодавно опублікованому папері в друкованих листах фізичного огляду.

Щоб перевірити свою ідею, вчені моделили всесвіт як збір тисяч частинок, які взаємодіють один з одним тільки через тяжіння і є галактиками і зірки, що пливуть в космосі.

Вчені виявили, що незалежно від початкових позицій і онклюзій, в деякій точці частинки, що неминучі кластери разом в м'яч перед розсипом знову. Цей момент можна назвати еквівалентним Великому Bang, коли весь Всесвіт стискається в нескінченну точку.

Замість використання ентропії вчені описують свою систему за допомогою кількості, які називають «комплексність», визначені як грубе співвідношення відстані між двома частинками, які знаходяться далеко від інших до відстані між двома найближчими частинками. Коли всі частинки злипають разом, заплутаність за найнижчим значенням.

Р



Ключова ідея в цілому, як пояснює Мерехт, полягає в тому, що цей момент найменшого заплутаності виникає природним чином з групи з гравітації, що взаємодіє з частинками, не потрібні спеціальні умови. Включення посилюється як частинки дивержа, що представляють як розширення Всесвіту, так і руху часу вперед.

Якщо це недостатньо, події, які відбувалися перед скупченням частинок, то перед Великим чубцем — домовилися в другому напрямку часу. Якщо ви втратите події з цієї точки спини, частинки поступово злітають з кластера. У цьому зворотному напрямку цей другий стрілка часу також буде вказувати на минуле. Що, виходячи з другого напрямку часу, насправді буде «вага» іншого Всесвіту, який існує за межами Великого Bang. Це дуже плутати.

Ця ідея схожа на те, що запропонувала 10 років тому фізиками Sean Carroll і Jennifer Chen Інституту технології Каліфорнія. Вони пов'язані з стрілою часу для ідей, що описують інфляцію, різке і швидке розширення Всесвіту, який стався лише після Великого вибуху.

«Що цікаво про цю ідею полягає в тому, що це досить логічно пов'язане з нами», - сказав Каррол, що описує свою роботу, як діє до стріли часу. Ми можемо самі зателефонувати одержувачу і узгодити зручний час і місце вручення квітів, а якщо необхідно, то збережемо сюрприз.

З'єднання між напрямком часу і простою системою від класичної фізики є відносно новим, говорить фізик Стів Карліп університету Каліфорнія, Девіс. Нова справа про це відмовитися від ентропії на користь ідеї заплутаності. Проблема з ентропією полягає в тому, що вона визначається в плані енергії і температури, яка вимірюється зовнішнім механізмом, як термометр. У випадку Всесвіту немає зовнішнього механізму, тому вам потрібно кількість, яка не спирається на будь-які одиниці вимірювання. Конфузія, на відміну від, є безрозмірним ставленням і відповідає всім вимогам.

Це не означає, що ентропія повинна бути занедбане. Наш щоденний досвід — як ваш прохолодний лимонад — спирається на ентропію. Але при розгляді питання часу на космічну вагу слід скористатися терміном заплутування, не ентропією.

Однією з основних обмежень цієї моделі є те, що це виключно на основі класичної фізики, повністю ігноруючи квантові механіки. Нор – загальна теорія релятивності Ейнштейна. Це не має темної енергії або будь-якого іншого, що потрібно зробити точну модель Всесвіту. Але дослідники думають про те, як включити більш реалістичну фізику в модель, яка пізніше може зробити тестові прогнози.

"Для мене велика проблема полягає в тому, що є багато різних фізичних стрілок часу", - говорить Карліп. Прямий напрямок часу найчастіше проявляється, повністю без сполучної ваги. Наприклад, світло завжди вдається з лампи, ніколи не до неї. Radioactive isotopes знижувати в світлі атоми, ніколи інший спосіб навколо. Чому після того, як стрілка часу з'являється з тяжіння, відштовхує інші стріли часу в тому ж напрямку?

«Це велике питання, яке залишається відкритим. Я думаю, що ніхто не має хорошої відповіді на це питання ще. й



Джерело: hi-news.ru