Tại sao thời gian không thể quay lại?

Sẽ thực sự thú vị nếu chúng ta có thể khiến thời gian quay trở lại. Nhưng theo cách tương tự, điều này có thể gây ra sự hỗn loạn hoàn toàn trong cuộc sống của con người và tiến trình của vũ trụ. Mặc dù vậy, câu hỏi mà nhiều người đặt ra là "tại sao thời gian lại trôi về phía trước và không bao giờ lùi lại?".

Những loại cơ chế kích hoạt nó theo cách này? Theo một bài báo của Ian O'Neill của Discovery News, trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Phys Review Letters, một nhóm các nhà vật lý lý thuyết đã điều tra cái gọi là Mũi tên Thời gian (hay mũi tên lượng tử), là một khái niệm được sử dụng để phân biệt một hướng thời gian trên bản đồ tương đối bốn chiều của thế giới.

Đó là, đó là thuật ngữ mô tả cuộc diễu hành không thể bỏ qua của thời gian, sự chuyển động của thời điểm hiện tại mà "mũi tên" này luôn hướng đến tương lai. Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã nhấn mạnh một cách nhìn khác về cách nó thể hiện trên quy mô phổ quát. Và ngoài những khái niệm này, bạn cần hiểu thêm một vài điều để hiểu tại sao thời gian không quay trở lại.

Entropy

Trong một khái niệm vật lý, từ giả thuyết trong quá khứ, thời gian được mô tả để nó giả định rằng một hệ thống nhất định bắt đầu ở trạng thái entropy thấp và sau đó được điều khiển bởi nhiệt động lực học, entropy tăng. Entropy là một đại lượng nhiệt động lực đo lường mức độ không thể đảo ngược của một hệ thống.

Theo lý luận này, theo Discovery News, quá khứ có entropy thấp và tương lai có entropy cao, một khái niệm được gọi là bất đối xứng thời gian nhiệt động.

Để đưa ra một ví dụ thực tế hơn, theo kinh nghiệm hàng ngày của chúng tôi, chúng tôi có thể tìm thấy nhiều hình thức tăng entropy, chẳng hạn như khí lấp đầy một căn phòng hoặc hợp nhất một khối băng. Trong những ví dụ này, sự gia tăng của entropy không thể đảo ngược và do đó rối loạn được quan sát thấy.

Ví dụ, khi băng tan, vật chất trở nên rối loạn hơn và ít cấu trúc hơn. Sự sắp xếp có hệ thống các phân tử của cấu trúc kết tinh được thay thế bằng sự di chuyển ngẫu nhiên và ít trật tự hơn của các phân tử mà không có vị trí hoặc định hướng cố định. Entropy của nó tăng lên vì sự truyền nhiệt xảy ra bên trong nó.

Áp dụng khái niệm này trên quy mô phổ quát, người ta cho rằng Vụ nổ lớn đã tạo ra vũ trụ trong trạng thái entropy thấp, nghĩa là trạng thái của entropy tối thiểu.

Qua các thời đại, khi vũ trụ đã mở rộng và nguội lạnh, entropy của hệ thống quy mô lớn đã tăng lên. Do đó, như được mô tả trong giả thuyết trước đây, thời gian thực chất được liên kết với mức độ entropy, hoặc rối loạn, trong vũ trụ của chúng ta.

Ý tưởng này có thể trình bày vấn đề

Theo Ian O'Neill của Discovery News, ngay sau Vụ nổ lớn, một số bằng chứng quan sát thấy môi trường là một sự hỗn loạn nóng bỏng và cực kỳ vô trật tự của các hạt nguyên thủy. Khi vũ trụ trưởng thành và nguội đi, lực hấp dẫn đã chiếm lĩnh, khiến vũ trụ trở nên trật tự và phức tạp hơn với những đám mây khí, ngôi sao và các hành tinh hình thành phát triển từ sự sụp đổ lực hấp dẫn.

Trong suốt các thời đại, hóa học hữu cơ đã trở nên khả thi, làm phát sinh sự sống và con người triết lý về thời gian và không gian. Và sau đó chúng ta có thể quan sát sự rối loạn trong hành động. Trên quy mô phổ quát, nó đã giảm một cách hiệu quả, không tăng như giả thuyết "quá khứ" giả định.

Khái niệm này đã được lập luận bởi nhà nghiên cứu Flavio Mercati thuộc Viện Chu vi (PI) của Vật lý lý thuyết ở Ontario, Canada, người đã nói rằng cách đo entropy là một vấn đề.

Ông nói rằng vì entropy là một cường độ vật lý với các kích thước (như năng lượng và nhiệt độ), nên phải có một khung tham chiếu bên ngoài để so sánh. Vì vậy, nếu nó không phải là entropy, điều gì có thể thúc đẩy thời gian phổ quát về phía trước?

Phức tạp

Các định nghĩa về độ phức tạp thường phụ thuộc vào khái niệm "hệ thống", một tập hợp các bộ phận hoặc thành phần có mối quan hệ phân biệt chúng với các yếu tố có các yếu tố khác bên ngoài các kết nối này.

Hơn nữa, nhiều định nghĩa có xu hướng định nghĩa hoặc cho rằng sự phức tạp thể hiện một điều kiện của vô số các yếu tố trong một hệ thống và vô số hình thức quan hệ giữa các yếu tố. Tuy nhiên, những gì quá phức tạp và đơn giản là tương đối.

Nói cách khác, độ phức tạp là một đại lượng không thứ nguyên, ở dạng cơ bản nhất, mô tả mức độ phức tạp của một hệ thống. Vì vậy, nếu chúng ta nhìn vào vũ trụ của chúng ta, sự phức tạp được liên kết trực tiếp với thời gian: khi nó phát triển, vũ trụ ngày càng có cấu trúc.

Theo ý kiến ​​của nhà nghiên cứu Flavio Mercati, "câu hỏi họ tìm cách trả lời trong bài báo của chúng tôi là: điều gì định nghĩa hệ thống này ở trạng thái entropy rất thấp ở nơi đầu tiên? Câu trả lời của chúng tôi là: trọng lực và xu hướng tạo ra trật tự và cấu trúc (độ phức tạp của nó ) từ sự hỗn loạn, "ông nói.

Tìm kiếm

Để kiểm tra lý thuyết này, nhà nghiên cứu Mercati và cộng sự đã tạo ra các mô hình máy tính cơ bản để mô phỏng các hạt trong vũ trụ đồ chơi. Họ thấy rằng bất cứ điều gì mô phỏng thực hiện, độ phức tạp của vũ trụ luôn tăng và không bao giờ giảm theo thời gian.

Hãy lấy Big Bang một lần nữa làm ví dụ. Từ đó, vũ trụ bắt đầu ở trạng thái phức tạp nhất ("súp" của các hạt và năng lượng nóng, rối loạn). Sau đó, khi vũ trụ nguội dần đến trạng thái mà trọng lực bắt đầu giả định, các chất khí kết tụ, các ngôi sao và các thiên hà hình thành đã tiến hóa. Vũ trụ đã trở nên phức tạp hơn nhiều và lực hấp dẫn là động lực thúc đẩy sự gia tăng độ phức tạp này.

"Mỗi giải pháp của mô hình đồ chơi hấp dẫn mà chúng tôi đã nghiên cứu đều có đặc điểm là có một trạng thái rất đồng nhất, hỗn loạn, không có cấu trúc gần giống với súp plasma tạo thành vũ trụ tại thời điểm tạo ra nó., theo cả hai hướng của thời gian, trọng lực nhà nước làm tăng sự không đồng nhất và tạo ra rất nhiều cấu trúc và trật tự, không thể đảo ngược, "Mercati nói.

Ông nói thêm rằng khi vũ trụ trưởng thành, các hệ thống con trở nên tách biệt đủ để các lực lượng khác đặt điều kiện cho Mũi tên Thời gian thống trị trong các hệ thống con entropy thấp.

Trên phạm vi phổ quát, nhận thức của chúng ta về thời gian được thúc đẩy bởi sự tăng trưởng liên tục của sự phức tạp, nhưng trong các hệ thống con này, entropy chiếm ưu thế.

"Vũ trụ là một cấu trúc có độ phức tạp đang tăng lên. Vũ trụ bao gồm các thiên hà lớn cách nhau bởi các khoảng trống rộng lớn. Trong quá khứ xa xôi, chúng đã bị kết tụ nhiều hơn. Giả thuyết của chúng ta là nhận thức về thời gian là kết quả của một định luật xác định một sự tăng trưởng không thể đảo ngược của sự phức tạp, "Mercati nói thêm.