"Проблемът на стрелката от време винаги се притесняваше за хората", - казва Флавио Mercati на Периметър Институт за теоретична физика в Ватерло, Канада.
Повечето хора, които мислят за стрелата на времето, те казват, че тя се определя от ентропията, количеството на разстройство (хаос) в системата, независимо дали това е купа овесена каша или Вселената. Според втория закон на термодинамиката, общата ентропията на затворена система винаги се увеличава. Докато ентропията се увеличава, докато се движат в една и съща посока.
Когато куб лед в чаша се топи и разрежда си уиски с кола, например, ентропията се увеличава. При пробив яйце, ентропията се увеличава. И двата примера са необратими: не можете да фиксирате кубче лед в чаша топла кола или събират на едно яйце отново. Последователността на събитията - и поради това време - движение само в една посока.
Ако стрелката на време, последван от увеличаване на ентропията, а ако ентропията на Вселената винаги се увеличава, това означава, че в някакъв момент в миналото ентропията е трябвало да бъде ниска. Тук се ражда загадка: защо ентропията на Вселената в началото е ниска?
За да тествате своята идея, учените са моделирани вселената под формата на среща на хиляди частици, които взаимодействат само чрез гравитацията и са галактики и звезди, плаващи в пространството.
Учените са установили, че независимо от изходните позиции и скоростите в някакъв момент частици неизбежно групирани заедно на топка, преди да се разпадне отново. Тази точка може да се нарече еквивалент Големия взрив, когато сгъстен в цялата вселена безкрайно точка.
Вместо да се използват ентропията, изследователите описват тяхната система като се използват стойностите, които те наричат "объркване" (сложност), определен като нетното съотношение на разстоянието между две частици, които са по-далеч един от друг, отколкото от друга, а разстоянието между най-близките частици , Когато всички частици се държим заедно, заплитане е най-малката стойност.
Ключовата идея във всичко това като Mercati обяснява по следния начин: в момента, в малко объркване възниква естествено от групата на гравитационно взаимодействащи частици - не са необходими специални условия. Смущение увеличава като частиците от друг, представящи както разширението на Вселената, и с течение на времето напред.
Ако това не е достатъчно, за събитията, които са се състояли преди скупчени частици - тоест преди Големия взрив - преместени във второ направление от време. Ако загубите на събитията от този момент назад постепенно разсея частици на клъстера. Тъй като тази обратна заплитане увеличава, това втори път бумът се съобщава и в миналото. Която се основава на "бъдещето" на втория път посоката всъщност е една вселена, която съществува от другата страна на Големия взрив. Много е объркващо, съгласен.
Тази идея е подобна на тази преди 10 години, предлагана физика Шон Керъл и Дженифър Чен от Калифорнийския технологичен институт. Вързаха стрелката на време с идеи, които описват инфлацията, рязко и бързо разширяване на Вселената, който е възникнал непосредствено след Големия взрив.
"Това, което е интересно за тази идея е, че това е съвсем логично да се свържете с нас - Карол каза, описвайки своята работа важи и за стрела на времето. - Вероятно, причината, поради която ние помним от предишния ден и не забравяйте, бъдещето е в условията, свързани с Големия взрив ".
Съобщение посока на времето с една проста система от класическата физика е сравнително нова, казва физик Стив carlipa Университета на Калифорния в Дейвис. New това - да се откаже в полза на идеята за ентропия заплитане. ентропия проблем с това, че тя се определя по отношение на мощността и температура, които са измерени от външен механизъм като термометър. В случай на вселената, няма външен механизъм, така че трябва величината, която не разчита на някой от блоковете. Entanglement, от друга страна, е безразмерна съотношение и отговаря на всички изисквания.
Това не означава, че ентропията трябва да се изхвърли напълно. Нашият всекидневен опит - като си готин лимонада - разчитат на ентропията. Но, когато се разглежда път в космически мащаб необходимо да се работи терминът объркване, а не на ентропията.
Едно голямо ограничение на този модел е, че тя се прави изключително въз основа на класическата физика, игнорирайки квантовата механика. Той също така не включва общата теория на относителността. Не е тъмна енергия, или нещо друго, което трябва да се създаде точен модел на Вселената. Но учените мислят за това как да се даде възможност за по-реалистична физика в модела, които в последствие може да ви даде възможност да проверими предсказания.
"За мен най-големият проблем е, че има толкова много различни физически стрели от време", - казва carlipa. Посоката напред от време е най-често се проявява, тя не се свързва гравитацията. Например, светлината винаги се излъчва от лампата - и никога не към него. Радиоактивни изотопи разпадат в леки атоми, никога не обратното. Защо тогава стрелката от време, се появи от тежестта избутва другата стрела на времето в една и съща посока?
"Това е големият въпрос, който остава отворен. Мисля, че толкова дълго, колкото никой не е добър отговор на този въпрос. "
Свързани статии