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.
 Илюстрация: 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.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
22.01 2016 в 22:01
Последни коментари