Σχετικά με τη συμμετρία των δύο κατευθύνσεων του χρόνο

[stavros]

Οι νόμοι της φυσικής που διέπουν τον ηλεκτρομαγνητισμό και τη βαρύτητα , και επομένως τα φαινόμενα της καθημερινής μας ζωής, είναι αμετάβλητοι σε σχέση με μια αντιστροφή του χρόνου . Αυτό σημαίνει ότι για κάθε διαδικασία που υπακούει σε αυτούς τους νόμους, το αντίθετο του χρόνου είναι επίσης δυνατό κατ' αρχήν. Αυτή η δήλωση έρχεται σε αντίθεση με την καθημερινή μας εμπειρία. Εάν ένα κεραμικό κύπελλο πέσει στο έδαφος, θρυμματίζεται. Αντίθετα, δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ ότι αυτά τα θραύσματα επανασυναρμολογούνται για να σχηματίσουν ένα άθικτο κύπελλο. Ωστόσο, μια τέτοια διαδικασία δεν θα έρχονταν ουσιαστικά σε αντίθεση με τους νόμους της φύσης. Είναι απλώς εξαιρετικά απίθανο.

Το υπόβαθρο αυτής της περίστασης είναι μια θεώρηση πιθανοτήτων , η οποία διατυπώνεται στο δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής . Σύμφωνα με αυτό, σε ένα κλειστό σύστημα πολλών σωματιδίων, η εντροπία , η οποία υποδεικνύει τον βαθμό αταξίας, μπορεί πρακτικά μόνο να αυξηθεί και έτσι να μειωθεί η τάξη της. Το αντίθετο, μια αυθόρμητη αύξηση κατά σειρά, δεν μπορεί να αποκλειστεί κατ' αρχήν, αλλά όσο λιγότερο πιθανό είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η αύξηση και τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των εμπλεκόμενων σωματιδίων. Για να π.χ. Β. για να μπορέσει κάποιος να βιώσει την αυθόρμητη επανένωση των θραυσμάτων σε ένα κύπελλο, θα έπρεπε να δημιουργήσει και να παρατηρήσει έναν περισσότερο από αστρονομικό αριθμό θραυσμάτων.

Ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής - και επίσης τα συναφή φαινόμενα τριβής - παραβιάζουν έτσι τη συμμετρία ως προς τις δύο κατευθύνσεις του χρόνου. Επομένως, η πρόταση δεν μπορεί να προέρχεται από τους βασικούς νόμους της φυσικής, αλλά έχει την ιδιότητα του αξιώματος . Οι δύο κατευθύνσεις του χρόνου χάνουν έτσι την ισοδυναμία τους και η μία μιλάει για το θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου . Θεωρείται ως μια πιθανή βάση για τη ροή του χρόνου από το παρελθόν στο μέλλον καθώς τον βιώνουμε στον καθημερινό μας κόσμο.

Σε αυτό το πλαίσιο γίνεται συχνά λόγος για αναστρεψιμότητα ή μη αναστρέψιμο του χρόνου. Ωστόσο, πρόκειται για γλωσσική και λογική ανακρίβεια. Αν κάποιος μπορούσε να γυρίσει τον χρόνο, τότε θα έβλεπε όλες τις διαδικασίες να τρέχουν προς τα πίσω μόνο εάν η δική του, υποκειμενική αντίληψη του χρόνου αποκλείονταν από την ανατροπή. Έτσι, το αντίστροφο πέρασμα του χρόνου θα μπορούσε να διακριθεί μόνο από την οπτική γωνία ενός παρατηρητή που υπόκειται σε ένα είδος προσωπικού χρόνου που συνεχίζει να προχωρά αμετάβλητο. Ωστόσο, ένας τέτοιος διαχωρισμός του χρόνου στα δύο - ένα που αντιστρέφεται στο πείραμα σκέψης και ένα δεύτερο αναλλοίωτο - δεν έχει νόημα, ωστόσο.

Οι νόμοι της φυσικής που περιγράφουν τα αδύναμα και ισχυρά φαινόμενα αλληλεπίδρασης δεν είναι αμετάβλητοι σε σχέση με μια χρονική αντιστροφή . Για μια διαδικασία στο πεδίο της πυρηνικής και στοιχειώδους φυσικής σωματιδίων , ο χρόνος που αντιστρέφεται δεν είναι κατ' ανάγκη συμβατός με τους νόμους της φυσικής. Θα ήταν αν όχι μόνο αντιστρεφόταν στο χρόνο, αλλά και σε καθρέφτη και έτρεχε με αντιύλη αντί για ύλη. Αυτό είναι το περιεχόμενο του θεωρήματος CPT , το οποίο είναι ένας από τους καλύτερα καθιερωμένους νόμους στη φυσική. Από το θεώρημα CPT προκύπτει ότι διεργασίες που παραβιάζουν τη συμμετρία CPδείχνουν πώς συμβαίνουν με ορισμένα στοιχειώδη σωματίδια, δεν μπορούν να είναι αμετάβλητα σε σχέση με μια χρονική αντιστροφή.

Στον φορμαλισμό της περιγραφής της αντιύλης, τα αντισωματίδια είναι ισοδύναμα με τα συνηθισμένα σωματίδια, τα οποία, κατά μία έννοια, κινούνται προς τα πίσω στο χρόνο. Υπό αυτή την έννοια, το ζεύγος εκμηδένισης ενός σωματιδίου με το αντισωματίδιο του έχει τυπική ομοιότητα με ένα μόνο σωματίδιο που αρχίζει να κινείται προς τα πίσω σε αυτό το σημείο στο παρελθόν, έτσι ώστε να υπάρχει εκεί δύο φορές και να μην υπάρχει καθόλου στο μέλλον.