Hvorfor kan tiden ikke vende tilbage?
Det ville være virkelig interessant, hvis vi kunne få tiden til at vende tilbage. Men på samme måde kan dette forårsage komplet kaos i folks liv og universets forløb. Alligevel er det spørgsmål, som mange stiller, "hvorfor løber tiden fremad og aldrig baglæns?".
Hvilken slags mekanisme udløser det på denne måde? Ifølge en artikel af Ian O'Neill fra Discovery News, i en nylig undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Physical Review Letters, undersøgte en gruppe teoretiske fysikere den såkaldte “Arrow of Time” (eller kvantepil), som er et begreb, der bruges til at skelne en tidsretning på et firedimensionelt relativistisk kort over verden.
Det vil sige, det er udtrykket, der beskriver den ubønnhørlige tidsmars, bevægelsen i det nuværende øjeblik, hvor denne "pil" altid peger på fremtiden. I undersøgelsen fremhævede forskerne en anden måde at se på, hvordan den manifesterer sig på universelle skalaer. Og ud over disse koncepter er du nødt til at forstå noget mere for at forstå, hvorfor tiden ikke kommer tilbage.
entropi
I et fysikbegreb, fra fortidens hypotese, beskrives tiden, så den antager, at et givet system starter i en tilstand af lav entropi og derefter drives af termodynamik, øges entropien. Entropi er en termodynamisk mængde, der måler graden af et systems irreversibilitet.
Efter denne begrundelse har fortiden ifølge Discovery News lav entropi, og fremtiden har høj entropi, et koncept kendt som termodynamisk tidsasymmetri.
For at give et mere praktisk eksempel kan vi i vores daglige oplevelse finde mange former for stigende entropi, såsom en gas, der fylder et rum eller en fusion af en isterning. I disse eksempler observeres en stigning i irreversibel entropi og følgelig forstyrrelse.
Når is for eksempel smelter, bliver materien mere uorden og mindre struktureret. Det systematiske arrangement af molekyler med en krystalliseret struktur erstattes af en mere tilfældig og mindre ordnet bevægelse af molekyler uden faste placeringer eller orienteringer. Dets entropi stiger, fordi varmeoverførsel finder sted inden i den.
Anvendelse af dette begreb på en universel skala antages, at Big Bang gav anledning til universet i en tilstand af lav entropi, det vil sige en tilstand af minimal entropi.
I årenes løb, efterhånden som universet har udvidet sig og afkølet, er entropien til det store system steget. Som beskrevet i fortidens hypotese er tiden derfor i bunden sammenhængende med graden af entropi eller forstyrrelse i vores univers.
Denne idé kan byde på problemer
Ifølge Discovery News's Ian O'Neill, lige efter Big Bang, observerer adskillige bevislinjer, at miljøet var et varmt og ekstremt uordentligt kaos af oprindelige partikler. Efterhånden som universet modnet og afkølet, overtog tyngdekraften, hvilket efterlod universet mere ordnet og mere komplekst med afkølede gasskyer, stjerner og dannede planeter, der udviklede sig fra en tyngdepunktkollaps.
Gennem tiderne er organisk kemi blevet mulig, hvilket giver anledning til liv og mennesker, der filosoferer om tid og rum. Og så kan vi observere forstyrrelsen i handling. På universel skala er det effektivt faldet, ikke steget, som "fortidens hypotese" antager.
Dette koncept blev argumenteret af forsker Flavio Mercati fra Perimeter Institute (PI) fra Teoretisk Fysik i Ontario, Canada, som sagde, at hvordan entropi måles er et problem.
Han siger, at fordi entropi er en fysisk størrelse med dimensioner (såsom energi og temperatur), skal der være en ekstern referenceramme til sammenligning. Så hvis det ikke er entropi, hvad kan der føre til universel tid fremad?
kompleksitet
Definitioner af kompleksitet afhænger ofte af begrebet et "system", et sæt dele eller elementer, der har relationer, der adskiller dem fra dem med andre elementer uden for disse forbindelser.
Desuden har mange definitioner en tendens til at postulere eller antage, at kompleksitet udtrykker en tilstand af utallige elementer i et system og utallige former for forhold mellem elementer. Det, der er så komplekst og enkelt, er imidlertid relativt.
Med andre ord er kompleksitet en dimensionløs mængde, der i sin mest basale form beskriver, hvor kompliceret et system er. Så hvis vi ser på vores univers, er kompleksitet direkte forbundet med tiden: når det skrider frem, bliver universet mere og mere struktureret.
Efter forskerens mening Flavio Mercati, "er det spørgsmål, de forsøger at besvare i vores artikel: hvad definerer dette system i denne tilstand af meget lav entropi i første omgang? Vores svar er: tyngdekraft og dets tendens til at skabe orden og struktur (kompleksitet ) fra kaos, ”sagde han.
søgning
For at teste denne teori skabte forskeren Mercati og hans kolleger grundlæggende computermodeller til at simulere partikler i et legetøjsunivers. De fandt ud af, at uanset hvilken simulering der blev udført, voksede universernes kompleksitet altid og faldt aldrig med tiden.
Lad os tage Big Bang igen som et eksempel. Fra det begyndte universet i sin mindst komplekse tilstand ("suppen" af varme, forstyrrede partikler og energi). Da universet afkøles til en tilstand, hvor tyngdekraften begyndte at antage, udviklede agglutinerede gasser, stjerner og dannede galakser sig. Universet er blevet ubønnhørligt mere komplekst, og tyngdekraften er drivkraften bag denne stigning i kompleksitet.
”Hver løsning på den tyngdekrafts legetøjsmodel, vi har undersøgt, har denne egenskab at have et sted en meget homogen, kaotisk, ustruktureret tilstand, der ligner den plasmasuppe, der udgør universet på tidspunktet for dens oprettelse., i begge tidsretninger øger tilstandstyngdekraften heterogeniteter og skaber en masse struktur og orden, uigenkaldeligt, ”sagde Mercati.
Han tilføjede, at når universet modnes, blev delsystemerne isoleret nok til, at andre kræfter satte betingelserne for, at Time Arrow kunne dominere i undersystemer med lav entropi.
På universel skala er vores opfattelse af tid drevet af den fortsatte vækst af kompleksitet, men i disse undersystemer dominerer entropi.
"Universet er en struktur, hvis kompleksitet vokser. Universet er sammensat af store galakser adskilt af store tomme rum. I den fjerne fortid er de blevet mere agglutinerede. Vores formodning er, at vores opfattelse af tid er resultatet af en lov, der bestemmer en irreversibel vækst af kompleksitet, ”tilføjede Mercati.