为什么时间的推移,只有前进,但不是向后?

你必须面对的一个鸡蛋,逐字。 你试过玩弄几个蛋,但事情出了错现在你需要淋浴和发送衣物的洗涤。 它不会是速度更快,只是粉碎蛋,反之亦然吗? 如果你打破它失败的几秒钟,为什么不做同样的事情,但在扭转? 只要拿起壳,有brosite的黄白色的。 你将有一个干净的脸、衣服,像什么都没有发生。 为什么你可以打破一个鸡蛋,并把它放回来一起—没有? 要回答这个看似简单的问题,我们需要回到开始的宇宙。





 

事实上,"突破的蛋相反"不是不可能的。 没有基本的自然规律,禁止我们这样做。 而且,物理学家说的任何事件在我们的日常生活中可能发生反之亦然,在任何时间。 那么,为什么我们不收集鸡蛋,不愈合的灼伤不要紧的脚踝? 为什么事情不会发生的相对不断? 为什么是未来的不同的过去的?

也许这个问题似乎很简单,我甚至不知道是不值得的。 但事实上,试图找到答案,物理学家正在转向宇宙诞生,那引擎盖下的原子,试图超越现代科学。

像许多的故事有关的物理学,这开始与艾萨克牛顿。 1666年爆发的腺鼠疫迫使他离开剑桥大学和返回他妈妈村里的林肯郡。 无聊,尽无聊,牛顿开始花很多时间在物理学。



他得出三运动定律,以及着名格言:每一行动都有一个平等和反对的反应。 他还开发了一个解释如何重的工作。

牛顿的法律被证明是令人惊讶的成功在描述世界。 他们解释为什么苹果掉下来的树木和为什么地球围绕太阳转的。 但有些奇怪的详细说明:他们的工作同样好向前和向后。 如果鸡蛋可以打破牛顿定律说,它可以被收集。

显然,这是错误的,但几乎每一个理论,发现在的物理由于牛顿,有一个类似的问题。 物理定律似乎只是不关心移动的时间中向前或向后,以及不担心你的右手还是左手。

但我们当然担心。 根据我们的经验,时间的箭,总是针对未来。 "你可以混合东西方的,但是你不要混淆昨天和明天",说肖恩卡罗尔,物理学家、加州理工学院的技术的在帕萨迪纳。 但根本的物理规律不区分的过去和未来。"



第一个人认真考虑了这个问题,是奥地利的物理学家路德维希玻尔兹曼,谁住在19世纪后期。 在那个时候,许多想法已经被证明是真的,那么多剧烈的辩论。 尤其是,物理学家不相信—就像今天一样—一切都由细小的微粒,原子。 根据许多物理学家的想法原子简直无法得到证实。

玻尔兹曼是深信,原子的存在。 所以他决定采取这一想法,并解释一切:发光的火、肺工作,为什么凉茶,如果你的打击它。 他认为我将能够找到一个解释这一切,使用的概念原子。 一些物理学家留下了深刻印象的工作玻尔兹曼,但大多数没有接受它。 不久,他被驱逐出社会对于这样的想法。

尤其不喜欢他的想法对自然的热量。 也许热与的性质时,但玻尔兹曼是想表明,这两件事都是密切相关。 在那时,物理学家们想出了一个理论称为热力学,其中描述了行为的热量。 例如,热力学描述了如何冰箱可以保存食物的冷在炎热的一天。

以及是否的权利兹曼吗?对手的玻尔兹曼认为,热量就不能被描述为别的东西。 热仅仅是热的。 然而,玻尔兹曼提出证明他们错了。 他认为,热被称为随意运动的原子,所有的热力学可以解释为在这一方面起到举足轻重的作用。 他是绝对正确的,但花费他的余生试图说服他人。

玻尔兹曼开始试图解释一些奇怪的事情:熵。 根据热力学中,每个对象在世界上具有一定数量的相关熵,而每当事情发生,该数量的熵是增加。 例如,如果你把冰块一杯水,并让他们融化,熵在玻璃上升。

增长的熵并不像任何其他物理:这个过程只在一个方向。 但没有人知道为什么熵一直增加。

同事波尔兹曼权,这是不可能的解释为什么熵一直增加。 只是成长起来的一切。 但玻尔兹曼是不高兴,他是在寻找隐藏的含义,在所有这一切。 其结果是一个全新的理解熵。 和这个发现是如此重要的是,它甚至刻在墓碑上的一个科学家。

玻尔兹曼发现,熵是通过测量方法的原子,以及他们的便携式的能量,可以安排。 当熵增加,这意味着原子变成更多的混合。

根据玻尔兹曼,因此冰的融化的水。 当水在液体状态,有更多的方法,其中水分子可以,很多很多的方式来划分的热量分子之间的比当水在固体条件。 冰只有这么多的方式融化,所以几种方法可以留在固体状态时,在绝大多数情况下,冰最终将融化。

同样,如果你把奶油在你咖啡,霜会被散布在世界杯,因为这是国家的高熵。 奶油是更多的方法来传播该作品在咖啡比,当他们在同小的区域。

熵,根据玻尔兹曼还在于概率。 对象与低熵整齐,所以也几乎不存在。 对象与高熵是模糊的,因此概率,他们的存在是高的。 熵总是会增加,因为事情都是很容易导致混乱。

这听起来可能令人沮丧,尤其是如果你喜欢秩序的房子。 但我们的想法玻尔兹曼的机会:他们似乎无法解释的箭头的时间。

玻尔兹曼的办法熵解释了为什么总是不断增加。 反过来,这又表明我们为什么总是觉得时间向前迈进。 如果宇宙作为一个整体从低熵高熵,我们将永远看不到如何东西可以追溯的。

我们看不出如何要鸡蛋,因为有许多方法来组织一部分的鸡蛋,并且几乎所有的它们导致相反的破蛋而不是整体。 同样,回不会融化的冰、烧伤未愈合,该脚踝会画背后伸展。

定义的熵由玻尔兹曼甚至就解释了为什么我们记得过去,但没有未来。 想象一下的逆转:你有一个记忆的事件,那么它发生的记忆中消失。 机会,这将发生在这个大脑,是非常小的。 根据玻尔兹曼,未来同过去只是因为增加熵。 但是讨厌他的对手指出的错误,在他的推理。

 

玻尔兹曼说的熵值的增加作为你的运动在未来,由于概率规范的行为的小的物体,如原子。 但这些微小的物体,自己遵守的基本的物理规律不画线之间过去和未来。 因此,参数的波尔兹曼能够翻转。 如果你说的熵值的增长作为你的运动在未来,您可以说,熵值将增长,因为进入过去。

 

玻尔兹曼认为鸡蛋会打破而不是保持不变,它可以合理期望,整个鸡蛋已经被打破。 但还有另一种解释。 完蛋是如此罕见和令人难以置信的是,鸡蛋必须花费大部分时间碎,很少聚集在一起的时刻,并成为整之后的又一次突破。 总之,它能够使用玻尔兹曼的观念有关的熵,认为未来和过去的应该是类似的。 但是,我们没有观察到,因此,回到原来的位置。 为什么,在年底,箭头的时间?

玻尔兹曼的建议的几个解决这一问题。 一个最好的称为过去的假设。 这是非常简单:在某些时候在遥远的过去的宇宙是在一个国家的低熵。 如果是这样,该缺陷的推理波尔兹曼被延迟。 未来将和过去看起来不同,因为过去有一个更高的熵于未来。 所以打鸡蛋,但没有收集。

似乎合乎逻辑的,而是一个新问题是:为什么不去假设的需要是真的吗? 一个国家的低熵是不可能的,什么是宇宙的熵在过去必须是低? 波尔兹曼和未能解决这个问题。 在一个国家的几乎恒定的抑郁症,被拒绝的物理社区,他相信,工作他的生活将被遗忘。 家庭度假附近的里雅斯特在1906年,路德维希玻尔兹曼绞死他自己。

他的自杀是特别悲惨,因为十年来,物理学家已经采取的想法玻尔兹曼的关于原子。 此外,在随后的几十年里,新的发现显示,在假设过去的也可以找到的解释。

在20世纪我们的照片宇宙中发生了巨大变化。 我们发现它有一个开始。

在玻尔兹曼大多数物理学家认为宇宙是永远的—一直存在。 但是,在1920年代,天文学家发现星系飞分开。 宇宙正在膨胀,你猜他们。 因此,一旦一切都是更接近和更加接近。

在接下来的几十年里,物理学家们同意,宇宙开始与一个令人难以置信的热密集点。 它迅速扩大和冷却,形成什么现在存在。 这种迅速的扩张一个小小的热称为宇宙大爆炸。

所有发言赞成这一假设过去的。 "人们所说的,嗯,很明显,年轻宇宙熵是低的,说:"卡罗尔。 但是,为什么熵是最初低,14亿年前期间的大爆炸,没有人知道。"

为公平起见,应当指出,一个巨大宇宙的爆炸听起来不喜欢的东西低熵。 爆炸通常表示的任何东西,但单。 有许多方面的组织事项和能源的年轻宇宙,因此它是热的,微小和扩大。 然而,事实证明,熵是稍微不同的是,当有这么多的能量。





想象一个巨大的空地区的空间,其中心是一个气云与质量的太阳。 重力拉的天然气在一起,所以气变压和最终崩溃成为一个明星。 这怎么可能如果熵是不断增长吗? 气体有多种方式的组织,当它驱散和分散的。

特权的群众,答案是,严重影响的熵,但是究竟如何、物理学家仍然不了解。 在这种情况下的大规模的对象,体重增加将意味着更高的熵,而不是密集和均匀的。 因此宇宙星系、恒星和行星有更高的熵于宇宙中充满了热和密集的气体。

我们有一个新的问题。 各种各样的宇宙,其后,立即出现的大爆炸热和密集的、具有低熵,因此,不太可能的。 "你可以几乎不期望删除这从袋子里所有的宇宙,说:"卡罗尔。

我们的宇宙开始有这种可能性不大的国家? 甚至还不清楚是什么回答我们会找到。 "什么会被认为是一个科学的解释的原始状态的宇宙吗?", —问蒂姆*莫德林、哲学家的物理学在纽约大学。

有这个想法,大爆炸之前那是什么东西。 你可以考虑这种低熵的年轻宇宙? 卡罗尔和他的一个前任学生提出一个模型,在该模型中,婴儿宇宙不断地存在分离的父母宇宙和扩大,就像我们自己。 这些婴儿的宇宙开始与低熵,但熵的"多宇宙中的"在一般总是会更高。

如果这是真的,年轻的宇宙只看类型的低熵,因为我们无法看到大的图片。 同样可以适用于箭头的时间。 "这种观念表明,在过去的我们的总体情况的宇宙中是完全一样遥远的未来,说:"卡罗尔。



广泛协议的解释,卡罗尔。 只有建议,但没有什么有希望的。 一部分问题是,我们最好的理论物理学不能解释宇宙大爆炸。 没有解释发生了什么事在宇宙诞生,我们不能解释为什么它拥有低熵。

现代物理学依赖于两个主要理论。 量子力学解释行为的小东西就像原子的和广义相对论解释很大的东西喜欢星星. 但是把它们结合起来是不可能的。

因此,如果东西是非常小型的和非常沉重的,像宇宙在大爆炸,物理会停滞不前。 解释一个年轻的宇宙,他们需要结合两种理论变成一个"理论的一切"。 一般的理论是可能的解释箭头的时间。 此外,这一理论将解释如何性质建立的空间和时间。 但是几十年来没有人甚至没有接近理论的一切。 虽然候选人肯定在那里。

最有前途的理论的一切都可能是弦理论,它要求所有的亚原子粒子实际上是由微小的弦。 弦理论还指出,空间有额外的尺寸超过三个,滚到的微观尺寸,以及我们生活在一种多个宇宙。

这一切听起来很奇怪。 然而,大多数物理学家看到的颗粒在弦理论,我们最好的候选人为一个理论的一切。 然而,这并没有帮助我们解释一下为什么时间向前移动。 象几乎任何其他基本物理理论、方程式的弦理论不提供一个严格的线之间过去和未来。 即使弦理论证明了正确的,它可能无法解释的箭头的时间。

工作与李斯莫林外围研究所在加拿大滑铁卢,滨海科尔特斯是工作上的替代品的弦理论,其中包括箭头的时间在基本的水平。

科尔特斯和斯莫林认为宇宙是由一系列的绝对是独一无二的事件不会重演。 每一组的活动只能够影响事件的下一组、建筑因此箭头的时间。 "我们希望,如果我们可以将这些类型的方程式的宇宙观,我们来到这个问题的初始条件和宇宙发现有什么特别的,说:"科尔特斯。

这种解释完全不符合boltzmanngasse当箭头的时间出现在从法律的概率。 "时间就是一种幻想—说的科尔特斯。 —它的存在和它的确是向前迈进。"

大多数物理学家不会看到一个问题在玻尔兹曼的解释。 "玻尔兹曼指出正确的方向,找到一个解决方案,和对一个很长的时间,说:"大卫*艾伯特,一位哲学家的物理学在哥伦比亚大学在纽约举行。 —有真正的希望,如果你挖足够的深度,都将为它说玻尔兹曼的"。 卡罗尔同意。 "如果大爆炸将有低熵,就是这样。 我们将能够解释所有差异之间过去和未来"。

无论如何,解释箭头的时候,我们需要来解释的国家的低熵在开始我们的宇宙。 这可能是有用的任何理论,该理论的一切,弦理论,该理论的因果关系的系列Cortes和斯莫林。 人们正在寻找一种理论的一切都是为90年。 我们怎么找到她的? 我们怎么知道我们发现一个你想要的吗?

我们可以测试它在东西非常小的和密集。 但是,我们不能回去的时间的大爆炸,我不能潜入一个黑洞和发送信息。 我们需要做什么,如果我们要解释为什么破碎的鸡蛋都不会回来吗?

我们最好的希望的最大的机器在人类历史。 大型强子对撞机的一个粒子加速器,其中是27公里长的环境的法国和瑞士。 他推质子几乎是光的速度。 惊人的能量,这些碰撞产生的新的粒子。

过去两年中,坦克被关闭整修,但是在2015年的春天,他返回和赚取的报复。 在2012年他发现了长期追求的希格斯玻色子。 这一发现带来的诺贝尔奖,但现在坦克想要打败你自己的记录。 如果你是幸运的,坦克可以阐明新的和意想不到的基本粒子将指引我们方向的一个理论的一切。

它将需要几年之前,科学家将收集并分析所有必要的数据。 那么,也许我们会终于明白为什么你不能只是把这个笨蛋你的脸。出版

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资料来源:hi-news.ru