Димитър Николов, ученик в ППМГ, има хипотеза за стрелата на времето

Ваня Милева Последна промяна на 06 May 2026 в 00:00 9525 0

ученик пред паметник на Левски

Кредит личен архив на Николов

Димитър Николов, ученик в ППМГ "Васил Левски ", Смолян, има своя физична хипотеза

Представяме ви Димитър Николов, ученик в ППМГ "Васил Левски " град Смолян, в 8 клас. Изучава хардуерни науки  и софтуер. За разлика от повечето му връстници, не смята физиката за "тъпа", "скучна" и "трудна". Той обича физиката и може да го докаже. За да ни убеди, че гледа на тази наука задълбочено, той споделя своята хипотеза. 

Той я представя като "парадокс на времето през призмата на квантовата механика и ентропията". И задава един от най-дълбоките въпроси, който свързва фундаменталните закони на физиката с това, което виждаме в нашето ежедневие:

"Ако фундаменталните закони на физиката са детерминистични, защо стрелата на времето е необратима?

"Съчетавам Втория закон на термодинамиката с функцията на Шрьодингер, за да илюстрирам парадокса на суперпозицията при макроскопични обекти: Според Втория закон на термодинамиката ентропията винаги нараства. Когато обаче приложим уравнението на Шрьодингер към макроскопични обекти, възниква парадоксът на суперпозицията", обяснява младият физик.

"Хаосът не е дефект в системата, а нейна фундаментална характеристика. Не можем да върнем времето назад, не защото физиката го забранява, а защото информацията се губи в околната среда (декохеренция). Всяко действие е уникално и неповторимо в рамките на пространствено-времевия континуум", заявява Димитър Николов.

Димитър Николов мечтае като порастне да стане "ядрен физик или нещо свързано с НАСА, защото космоса и астрономията" са му "доста интересни".

Похвално и присъщо е за един младеж дръзко да се насочи право към най-фундаменталните въпроси. Аз вярвам, че го чакат още много интересни неща във физиката. Да му пожелаем успех!

Стрелата на времето

За читателите, които също се интересуват от този въпрос, препоръчвам статията на Наука OFFNews "Стрелата на времето", а тук мога да изложа накратко основните констатации:

Стрелата на времето не произлиза от фундаменталните закони, а от статистическата вероятност и началните условия на Вселената.

Фундаменталните закони са симетрични и обратими, което означава, че процесите могат да се наблюдават и "отзад-напред", без да се забелязват разлики. Фундаменталните закони не правят разлика между "минало" и "бъдеще".

Законите на движение на Нютон, уравненията на Максуел за електромагнетизма и дори уравненията на квантовата механика (като уравнението на Шрьодингер) са времево симетрични. Ако заменим "t" (време) с "-t" в уравненията, те работят по един и същ начин.

За разлика от фундаменталните закони, термодинамиката въвежда ентропията (мярка за безпорядък или разсейване на енергията), така се вкарва необратимостта с Втория закон на термодинамиката, който гласи, че в една изолирана система общата ентропия винаги се увеличава или остава постоянна с времето. Тя никога не намалява от само себе си.

Как така от обратими закони получаваме необратимо поведение? Отговорът е броят на възможните състояния. 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. Представете си подредена стая (ниска ентропия). Има само един начин стаята да бъде идеално подредена. Има милиарди начини стаята да бъде разхвърляна (висока ентропия). Връщането от разхвърляно към подредено не е забранено -  физичните закони го позволяват, но е статистически невероятно.

Ако се оставят нещата на случайността (детерминирани процеси, но хаотични), системата неизбежно ще премине от единственото подредено състояние към едно от милиардите разхвърляни състояния. Връщането от разхвърляно към подредено не е физически забранено (законите го позволяват), но е статистически невероятно.

Защо ентропията е била ниска в началото? Според някои учени Големият взрив е поставил Вселената в състояние на изключително ниска ентропия. Ние живеем във фазата на "разгръщане" на тази ентропия. Стрелата на времето сочи в посоката на увеличаване на безпорядъка от този първоначален момент.

В заключение трябва да посочим, че детерминизмът (знаейки точното състояние на атомите, да можем да предвидим бъдещето) не изисква обратимост на макрониво. Стрелата на времето е проявление на факта, че е много по-лесно да се премине от подредено към разхвърляно състояние, отколкото обратното, поради статистическата вероятност.

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини