Ang oras ay isang magandang nakaraan, isang hindi tiyak na hinaharap

Itinuturing nating lahat na ang arrow ng oras ay laging tumuturo sa hinaharap. Sa isang sistemang nakadiskonekta mula sa isang panlabas na pinagmumulan ng enerhiya - at ito, tila, ay ang ating Uniberso - lahat ng bagay ay nagbabago mula sa iniutos hanggang sa hindi maayos.

Tulad ng inilapat sa mga batas ng thermodynamics, ang prinsipyo ng daloy ng oras sa kahabaan ng arrow ay nangangahulugan na hindi mo maaaring ilagay ang isang mainit na bagay sa isang malamig na silid at inaasahan na ito ay magiging mas malamig, at ang bagay ay mas mainit. Ipinakita ng iba't ibang mga eksperimento na kahit na sa antas ng kabuuan, ang pag-uugali ng mga particle ay nakadepende nang malaki sa mga paunang kondisyon. Sa madaling salita, lumilipat sila sa direksyon na nakasanayan natin sa paglipas ng panahon.

Kamakailan, gayunpaman, parami nang parami ang mga palatandaan na may mali sa ating pag-unawa sa oras. Marahil ay hindi sapat upang pagdudahan ang pagkakaroon nito, ngunit pag-isipan kung paano natin ito dapat maunawaan - sigurado iyon.

Walang pag-init sa gusot na estado

Isang grupo ng mga physicist sa ABC Federal University sa Brazil ang nagpasya kamakailan na pag-aralan ang chloroform, na binubuo ng isang carbon atom na nakagapos sa isang hydrogen atom at tatlong chlorine atoms. Gumamit ang mga siyentipiko ng isang malakas na magnetic field at acetone upang manipulahin ang mga katangian ng mga bahagi ng atom. Ito ay nagpapahintulot sa kanila na "makinig" sa pag-uugali ng mga particle na may unti-unting pagtaas sa enerhiya ng nuclei dahil sa pagkilos ng magnetic resonance. Ayon sa panuntunan ng arrow ng oras, ang "pagpainit" ng atomic nuclei ay dapat magbigay ng enerhiya ng magulong paggalaw sa mas malamig na mga atomo hanggang sa maging pantay ang estado ng enerhiya ng kabuuan.

Paano natin dapat maunawaan ang oras?

Sa normal na mga pangyayari, ito ay nangyari. Gayunpaman, natagpuan ng mga mananaliksik ang isang nakakaintriga na pagbubukod - isang kaso kung saan ang mga particle ay nakakaugnay sa isa't isa. Malaki ang pagbabago ng ugnayan ng butil sa paraan ng pamamahagi ng enerhiya sa pagitan ng mga katawan kumpara sa karaniwang nangyayari. Ang nasasabik na hydrogen nuclei ay naging "mas mainit" at ang kanilang mas malamig na gusot na carbon partner ay naging "mas malamig".

Habang nagtatapos ang mga may-akda ng eksperimento, ang mga resultang ito ay thermodynamically equivalent bumalik sa nakaraan sa napakaliit na sukat, ngunit nasa ating sansinukob pa rin, kung saan ang panuntunan ng paglipas ng panahon ay diumano'y "sagrado". "Nakikita namin ang isang kusang daloy ng init mula sa isang malamig na sistema patungo sa isang mainit," isinulat ng mga mananaliksik sa isang papel na inilathala sa arXiv.org repository.

Sikolohikal at thermodynamic na arrow

Stephen Hawking sa kanyang A Brief History of Time, isinulat niya na ang disorder ay tumataas sa paglipas ng panahon dahil sinusukat natin ang oras sa direksyon kung saan tumataas ang disorder. Nangangahulugan ito na mayroon tayong pagpipilian, na maaari nating, halimbawa, pagmasdan muna ang mga fragment ng basag na salamin na nakakalat sa sahig, pagkatapos ay sa sandaling tumama ang salamin sa sahig, pagkatapos ay ang salamin sa hangin at, sa wakas, sa kamay. ng isang taong humahawak sa kanya. Walang pang-agham na tuntunin na ang "sikolohikal na arrow ng oras" ay dapat pumunta sa parehong direksyon tulad ng thermodynamic arrow, at ang entropy ng system ay tumataas. Gayunpaman, maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ito ay nangyari dahil ang mga masiglang pagbabago ay nangyayari sa utak ng tao, katulad ng mga nakikita natin sa kalikasan. Ang utak ay may lakas upang kumilos, mag-obserba at mangatwiran, dahil ang "engine" ng tao ay nagsusunog ng gasolina-pagkain at, tulad ng sa isang panloob na makina ng pagkasunog, ang prosesong ito ay hindi maibabalik.

Gayunpaman, may mga kaso kung kailan, habang pinapanatili ang isang direksyon ng sikolohikal na arrow ng oras sa iba't ibang mga sistema entropy parehong tumaas at bumaba – halimbawa, kapag nag-iimbak ng data sa memorya ng computer. Ang mga memory module sa makina ay napupunta mula sa unordered state hanggang sa disk write order. Kaya, ang entropy sa computer ay nabawasan. Gayunpaman, sasabihin ng sinumang physicist na mula sa punto ng view ng uniberso sa kabuuan, ito ay lumalaki, dahil nangangailangan ng enerhiya upang magsulat sa isang disk, at ang enerhiya na ito ay nawawala sa anyo ng init na nabuo ng isang makina. Mayroong bahagyang "sikolohikal" na pagtutol sa mga itinatag na batas ng pisika dito. Mahirap para sa amin na isaalang-alang na kung ano ang lumalabas sa ingay mula sa fan ay mas mahalaga kaysa sa pag-record ng isang gawa o iba pang halaga sa memorya.

Noong 1967 mayroon Wheeler-DeWitt Equationna nangangahulugan na walang oras na ganoon. Ito ay isang pagtatangka na mathematically pagsamahin ang mga ideya ng quantum mechanics at pangkalahatang relativity, isang hakbang patungo sa teorya ng quantum gravity, i.e. ang Teorya ng Lahat na ninanais ng lahat ng mga siyentipiko. Noong 1983 lamang ginawa ang pisika Don Page i William Wuthers nagpanukala ng paliwanag ayon sa kung saan ang problema ng oras ay maaaring iwasan gamit ang konsepto quantum entanglement. Iminungkahi nila ang konsepto na tanging ang mga katangian ng isang natukoy nang sistema ang maaaring masukat. Mula sa isang mathematical point of view, ang kanilang panukala ay nangangahulugan na ang orasan ay hindi gumagana nang hiwalay sa system at magsisimula lamang kapag nasangkot sa isang partikular na uniberso.

Isa lang ba itong ilusyon?

Posible bang bigyang kahulugan ang quantum theory nang simetriko sa oras, nang hindi pinapayagan ang impluwensya ng kasalukuyan sa nakaraan? tanong sa isang disertasyon na inilathala sa Proceedings of the Royal Society Matthew S. Leifer Oraz Matthew F. Pusey. Kung ang naturang teorya ay dapat na simetriko, at ang mga physicist ay nagmamalasakit, kung gayon, sa kasamaang-palad, ang posibilidad sa itaas ay dapat na umiiral.

Walang problema ang mga fans na magbilang pabalik teoryang multiversetulad ng makikita na sa konsepto ng Page at Wouters. Ang problema ng simetrya ay mahusay na nalutas dito, at upang ipaliwanag ang mga phenomena ay hindi na kailangang ibalik ang arrow ng oras. Kaya lang, ang iba't ibang resulta ng mga eksperimento ay katumbas ng iba't ibang mundo kung saan ang isang particle ay maaaring kumilos sa isang paraan o iba pa.

Modelo ng eksperimento sa chloroform

British physicist Julian Barbour nagsulat ng ilang mga libro tungkol sa ang oras ay isang ilusyon lamang. Ang pinakasikat sa mga ito ay ang The End of Time: The Next Revolution in Our Understanding of the Universe, 1999. Ang uniberso, kapag binubuo ng pabagu-bagong configuration ng matter, ay nagbibigay ng impresyon na lumilipas ang oras, sabi ni Barbour. Ang daloy ng kamalayan at ang pakiramdam ng kasalukuyan, na tumatagal ng halos isang segundo, ang lahat ay nangyayari sa ulo ng mga tao. Ang aming mga utak ay may impormasyon tungkol sa kamakailang nakaraan, ngunit hindi bilang isang resulta ng isang sanhi na relasyon na bumalik sa mga nakaraang pagsasaayos. Sa halip, ito ay isang katangian ng pag-iisip, marahil ay kinakailangan para sa iyo na mag-isip sa lahat.

Napansin iyon ni Barbour Einstein sa isa sa kanyang mga huling sulat ay isinulat niya: "Alam ng mga taong tulad natin na naniniwala sa pisika na ang pagkakaiba sa pagitan ng nakaraan, kasalukuyan at hinaharap ay isang patuloy na ilusyon lamang." Ang mga pananaw ni Barbour ay itinuturing na "science on the edge", ngunit maraming seryosong physicist (kabilang ang mga kilalang figure tulad ng Lee Smolin i Lyubosh Motl) ay itinuturing na "kawili-wili", hindi "baliw". Mayroong isang tiyak na kagandahan sa konsepto ng kawalang-panahon, kung kaya't ito ay nakakaakit sa mga pisiko.

Ayon sa mga theorist na nagpatuloy sa kaisipan ni Barbour, ang oras ay isang konsepto na inimbento ng tao upang makilala natin kung ano ang "ngayon" sa kung ano ang nakikita natin bilang "nakaraan". Ang konsepto ng oras ay nananatiling isang ilusyon lamang ng ating isipan, dahil sa katunayan ang lahat ng nangyari noon at mangyayari ay nangyayari sa bawat sandali. Dalawang taon na ang nakalilipas, ang naturang pahayag ay ginawa ng isang grupo ng mga physicist mula sa Massachusetts Institute of Technology.

Sinasabi ng mga siyentipikong ito na ang uniberso ay binubuo ng "mga bloke" kung saan ang oras at espasyo ay konektado, na bumubuo ng tinatawag na spacetime. Ang teoryang ito, pare-pareho sa teorya ng relativity Iminumungkahi ni Einstein na ang espasyo at oras ay bahagi ng isang four-dimensional na uniberso kung saan ang lahat ng nangyayari ay may sariling natatanging coordinate sa space-time.

 - buod ng pananaliksik ng kanyang mga kasamahan Max Tegmark s S. — 

Mula sa punto ng view ng quantum physics, palaging posible na patunayan na ang oras ay "umiiral" dahil ito ay gumagana sa mismong mga pagpapalagay ng eksperimento, tulad ng toxicity ng isang sangkap na inilagay sa isang kahon na may pusa ni Schrödinger. Ang oras ay bahagi ng sikolohikal na tanawin na nilikha natin para sa ating kaalaman. Sa katunayan, ang kanyang pagpasa mula sa nakaraan hanggang sa hinaharap ay napapailalim sa parehong pagsisiyasat tulad ng lahat ng iba pa.

Ito na ang wakas. Sa kahulugan na ang oras ay nagtatapos bilang isang bagay ng kurso, na hindi kailangang patunayan. Kung ito ay magiging isang dimensyon ng espasyo-oras at isang tunay na sukatan ng uniberso ay nananatiling pagpapasya. Sa ngayon, sa tunggalian sa pagitan ng teoretikal na pisika at pangkalahatang intuwisyon, ang huli ay may malaking kalamangan. Pero baka hindi niya alam na nagkamali siya at natalo na siya?

Time Arrow - Ipinapakita ang direksyon ng daloy ng oras. Ang konsepto ay ipinakilala at pinasikat ng British astrophysicist na si Arthur Eddington noong 1927, may-akda ng The Nature of the Physical World, na inilathala makalipas ang isang taon. Ang oras ay palaging dumadaloy mula sa nakaraan hanggang sa hinaharap at hindi kailanman kabaligtaran, ibig sabihin, ito ay unidirectional, asymmetrical at hindi maibabalik. Maaari itong hatiin sa nakaraan, kasalukuyan at hinaharap. Mga kasingkahulugan para sa arrow ng oras: direksyon ng oras, kawalaan ng simetrya ng oras, anisotropy ng oras, irreversibility ng oras, at unidirectionality ng oras.