23 октомври 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Нов модел на Вселената разкри как времето може да тече назад

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 21 януари 2016 в 17:13 144401
Илюстрацията е на филипинския сюрреалист Norvz Austria

В една алтернативна Вселена, стрелата на времето може да се движи в обратна посока. Такъв модел предлагат двама теоретични физици - Алън Гът (Alan Guth), един от създателите на инфлационния модел на Вселената) от Масачузетския и Шон Карол (Sean Carroll) от Калифорнийкия технологичен институт.

Двамата учени представят прост модел, описващ Вселена, в която бъдещето и миналото са разменени. Използвайки ентропията като основа за техния модел, физиците са разработили начин да покажат как спонтанно се появяват стрелите на времето и как могат да се движат в противоположни посоки, разказва New Scientist.

Използвана е термодинамичната представа за стрелата на времето, според която миналото и бъдещето не са равнопоставени (извън термодинамиката, всички закони във физиката са симетрични във времето). Според тази концепция, посоката на потока на времето съвпада с посоката на нарастване на ентропията, която се изразява с прехода на системата от по-подредено към по-неподредено състояние.

Например е на практика невъзможно след като пуснем бучки заха в кафе да върнем системата в началното й състояние.

Ако пуснем плейерите напред, ще видим два банални случая в нашето ежедневие - да разтворим бучки захар в кафе или да си направим яйца на очи. Ако натиснем бутона за преглед назад ще видим нещо абсурдно, противоречащо на "здравия" ни разум: захарта се концентрира във форма на бучки, които изскачат от чашата и яйцето се втечнява и събира обратно в черупката.


Според Болцман по принцип са допустими и правите, и обратните явления. Те се различават само в честотата, с която се случват в действителност.

Термодинамична стрелаИлюстрация: F5T25

Ако разтръскаме буркан (затворена система) с разноцветни топчета, те могат и да се подредят, но това е малко вероятно. Много по-вероятно е топчетата да са хаотично подредени.

Ако хвърляме "спонтанно" тухли, макар, че левия вариант е по-желан, то той е малко вероятен, по-вероятно е да се получи безформена купчина от тухли.

Карол и Гът си задали въпроса защо ентропията на Вселената трябва да е ниска в момента на Големия взрив, началото на наблюдаемата Вселена. За да си отговорят, двамата физици разглеждат система, състояща се от ограничен облак частици с произволни скорости. Те проследили еволюцията на своя модел на Вселена за безкрайно пространство и време.

Оказало се, че при произволни начални условия, половината от частиците се разпръскват отвъд облака и по този начин увеличават ентропията на системата. Другата половина пък се стреми към центъра на облака, което означава ниска ентропията.

Преминавайки през центъра на облака, частиците се превръщат в първия вид и се разпространяват извън първоначалното, заето от облака пространство, което увеличава ентропията на системата.

1. Двамата физици разглеждат система, състояща се от ограничен брой частици с произволни скорости в "безкраен облак" на Вселената.
2. В края на краищата, стрели от време спонтанно възникват за всяка частица, като половината от частиците се разпръскват отвъд облака и по този начин увеличават ентропията на системата. Другата половина пък се стреми към центъра на облака, което означава намаляване на ентропията.
3. Когато частиците от централната част преминават през центъра, те продължават да разпространяват извън първоначалното, заето от облака пространство.
4. В модела, независимо от изходна позиция, всички частици в края на краищата мигрират навън, така че облакът се разширява, и в крайна сметка се увеличава ентропията.

За външни наблюдатели във вътрешната част на облака времето ще тече по същия начин, както в нашата вселена, и във външната част - в обратната посока, движейки се от състояние на висока ентропия към по-висока подреденост. По този начин, нашата Вселена може да има съседи, в който времето тече назад за нас. За жителите на тези светове, ще изглежда, че времето тече "нормално", А да се свържем с тях, отбелязват Гът и Карол е невъзможно - "тъй като те съществуват в нашето минало, което не ни позволава да общуваме с тях, а те не могат да общуват с нас, защото ние ще бъдем в тяхното минало".

Учените отбелязват, че общото увеличение на ентропията за двата облака настъпва дори ако се смени посоката на времето, тъй като всички частици в крайна сметка напускат първоначално заетото пространство от облака.

Това означава, че посоката на времето в системата се формира случайно. Затова уравненията на физиката са независими от посоката на времето. (виж "Стрелата на времето")

В началото на времето ентропията е нулева, след което системата се развива към миналото или бъдещето. Не е известно обаче какво се случва с частиците, където няма определена посока на стрелата на времето, между центъра и външната част на облака. 

Изследователите твърдят, че този модел може да се прилага за всички модели, включително подкрепя съществуването на мултивселена, в която всеки от световете може да има различни посоки на времето.


Иво Ангелов 22.01 2016 в 22:01 1
+ 4
- 0
Що не дадат първо определение за "минало" и "бъдеще"? За да схванем как става "обръщането на посоката на времето".
 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.