Continue à nous ne comprenons pas pourquoi le temps passe seulement en avant

Chaque moment qui passe nous transporte du passé dans le présent, dans l'avenir, et le retour est absent: le temps coule toujours dans la même direction. Il n'est pas sur place et ne va pas en arrière; la flèche du temps toujours à la pointe en avant pour nous. Mais si nous regardons les lois de la physique de Newton à Einstein, de Maxwell avant de Bore, de Dirac avant de Feynman — ils semblent nous symétriques par rapport au temps. En d'autres termes, les équations qui gouvernent la réalité, ne prennent pas en compte, dans quelle direction, agit. La décision, qui décrivent le comportement de tout système et soumis aux lois de la physique, sont également bonnes pour le temps, allant en arrière, et pour une durée allant de l'avant. Mais nous, pour une raison quelconque, nous connaissons seulement une direction de mouvement du temps: de l'avant. D'où vient cette flèche du temps?

Beaucoup de gens pensent peut-être que le lien entre la flèche du temps et le nombre d'entropie. Bien que la plupart des gens entendent par l'entropie de «désordre», c'est très paresseuse description, d'ailleurs, n'est pas très précise. L'entropie — c'est une mesure de combien de thermique (chaleur) d'énergie peut être convertie à l'utile, le travail mécanique. Si vous avez beaucoup d'énergie, capable de travailler potentiellement, vous avez un système avec un faible entropie, et si peu d'énergie, l'entropie du système sera grand. La deuxième loi de la thermodynamique affirme que l'entropie d'un système fermé ne peut qu'augmenter ou rester au même niveau avec le temps; elle ne sera jamais diminuer. En d'autres termes, avec le temps, l'entropie de l'Univers doit croître. C'est la seule loi de la physique, qui préfère une certaine direction.

Cela Signifie-t-il que nous sommes dans une période comme il est, seulement à cause de la seconde loi de la thermodynamique? Qu'il y a le concept d'un lien profond entre la flèche du temps et l'entropie. Certains physiciens pensent que oui, et cela peut certainement être possible. Peut-être, la direction de la flèche du temps directement liée à l'entropie.

Dans certains cas, l'entropie parfaitement décrit la flèche du temps, par exemple, pourquoi le café et le lait peuvent se mélanger, mais pas «размешаться» retour; pourquoi la glace en train de fondre dans la chaleur de la boisson, mais ne se produit pas dans le froid; pourquoi brisés dans une poêle, les œufs ne vont jamais revenir dans le non cassées et des matières premières. Dans tous ces cas, l'état initial d'une faible entropie (avec beaucoup de disponible, capable de travail de l'énergie), il tombait dans un état de haute entropie (et le bas de l'énergie disponible) au fil du temps. Il existe de nombreux exemples de cette nature, y compris une pièce remplie de molécules: d'un côté beaucoup de froid et de la lenteur des molécules, de l'autre même beaucoup chauds et rapides. Donnez du temps et de la salle sera entièrement remplie mélangées à des particules qui ne peuvent être divisés en deux camps opposés. L'entropie augmente. Le chaos règne.

D'Ailleurs, peut-être, tout n'est pas irréversible. Un sous-marin de la pierre, qui ne remarquent pas beaucoup de gens, en apprenant de la deuxième loi de la thermodynamique et de l'augmentation de l'entropie: cela ne concerne que entropie d'un système fermé, ou que rien ne travaille pas à l'extérieur, mais l'entropie ne diminue pas et n'en ajoute pas. Pour la première fois cette idée a essayé de découvrir le physicien James Clerk Maxwell encore dans les années 1870: il suffit d'avoir une entité externe, ce qui ouvre la porte entre les deux parties de la pièce, permettant “à froid” des molécules de fuite d'un côté, et “à chaud” sur l'autre. Cet exercice paradoxe est devenu connu comme le «démon de Maxwell», et il permet en fait de réduire l'entropie du système.

Bien Sûr, vous ne cassera pas la deuxième loi de la thermodynamique de cette façon. Un truc que le démon va dépenser une énorme quantité d'énergie à son travail, afin de séparer les particules. Ce système, qui se trouve au pouvoir du démon, sera ouvert; si vous activez l'entropie le démon dans le système de particules, vous découvrirez que le total de l'entropie augmente. Mais voici l'astuce: même si vous avez vécu dans une boîte et ne connaissaient pas l'existence du démon — en d'autres termes, si vous avez vécu dans la poche de l'Univers, qui diminue l'entropie pour vous le temps est toujours irait de l'avant. Thermodynamique flèche du temps n'est pas définit la direction dans laquelle nous prend du temps.

Alors, d'où est prise la communication de la direction du temps et de notre perception? Nous ne savons pas. Mais nous savons que cette thermodynamique flèche du temps n'est pas. Notre mesure de l'entropie de l'Univers ne connaissent que d'un énorme diminution de l'histoire de l'espace: la fin de l'inflation cosmique et le passage à la Grande Explosion. (Et même, cela peut représenter une énorme augmentation de l'entropie, le passage de l'expansion de l'état dans l'état, rempli de la matière et rayonnement). Nous savons que notre Univers s'entretiendra avec le froid et vide le destin après выгорят toutes les étoiles, s'entr'ouvrent tous les trous noirs et énergie noire растолкает les orphelins de la galaxie. Thermodynamique de l'état de maximum d'entropie est connu comme «la mort thermique de l'Univers. Et assez curieusement, l'état, à partir de laquelle notre Univers est apparu, — l'inflation cosmique — possède les mêmes propriétés, seulement avec beaucoup de rythme d'expansion que maintenant.

La fin de l'inflation? Comme l'énergie du vide de l'Univers, l'énergie inhérente à la plus vide de l'espace, s'est transformé en soupe chaude de particules, antiparticules et de rayonnement? Et a adopté l'Univers est-il de l'état incroyablement élevé de l'entropie dans le temps de l'inflation cosmique dans un état de faible entropie lors du Big Bang, ou l'entropie au cours de l'inflation a été encoreci-dessous à cause du potentiel de l'Univers d'effectuer un travail mécanique? Jusqu'ici, nous avons seulement une théorie; expérimentales ou d'observation des signes qui nous permettraient de répondre à ces questions, n'est pas trouvé.

Nous comprenons la flèche du temps avec le point de vue thermodynamique, et il est incroyablement précieux et la partie la plus intéressante de la connaissance. Mais si vous voulez savoir pourquoi, hier, est invariable le passé, demain il viendra dans la journée, et le présent est un instant que vous vivez maintenant, la thermodynamique ne vous donnera pas la réponse. Personne ne le fera.