Koha është një e kaluar e madhe, një e ardhme e pasigurt

Të gjithë e marrim si të mirëqenë që shigjeta e kohës tregon gjithmonë të ardhmen. Në një sistem të shkëputur nga një burim i jashtëm energjie - dhe ky, me sa duket, është Universi ynë - gjithçka ndryshon nga e rregulluar në e çrregullt.

Kur zbatohet për ligjet e termodinamikës, parimi i kohës që rrjedh përgjatë një shigjete do të thotë që nuk mund të vendosni një objekt të nxehtë në një dhomë të ftohtë dhe të prisni që ai të bëhet më i ftohtë dhe objekti të bëhet më i nxehtë. Eksperimente të ndryshme kanë treguar se edhe në nivelin kuantik, sjellja e grimcave varet ndjeshëm nga kushtet fillestare. Me fjalë të tjera, ato lëvizin në drejtimin me të cilin jemi mësuar me kalimin e kohës.

Megjithatë, kohët e fundit ka gjithnjë e më shumë shenja se diçka nuk është në rregull me të kuptuarit tonë të kohës. Ndoshta nuk mjafton për të dyshuar fare për ekzistencën e tij, por mjafton për të menduar se si duhet ta kuptojmë atë - kjo është e sigurt.

Nuk ka ngrohje kur ngatërrohet

Një grup fizikanësh nga Universiteti Federal i ABC në Brazil kohët e fundit vendosën të studiojnë kloroformin, molekula e të cilit përbëhet nga një atom karboni i lidhur me një atom hidrogjeni dhe tre atome klori. Shkencëtarët përdorën një fushë të fortë magnetike dhe aceton për të manipuluar vetitë e komponentëve atomikë. Kjo i lejoi ata të "dëgjonin" sjelljen e grimcave ndërsa energjia bërthamore rritej gradualisht për shkak të veprimit të rezonancës magnetike. Sipas rregullit të shigjetës së kohës, bërthamat atomike "ngrohëse" duhet të heqin dorë nga energjia e lëvizjeve kaotike tek atomet më të ftohta derisa gjendja energjetike e tërësisë të bëhet e barabartë.

Si duhet ta kuptojmë kohën?

Në kushte normale kjo do të kishte ndodhur. Megjithatë, studiuesit gjetën një përjashtim intrigues - një rast kur grimcat ishin të ndërlidhura me njëra-tjetrën. Korrelacioni i grimcave ka ndryshuar ndjeshëm mënyrën se si energjia shpërndahet midis trupave në krahasim me atë që ndodh normalisht. Bërthamat e ngacmuara të hidrogjenit u bënë "më të nxehta" dhe partneri i tyre i karbonit i ngatërruar më i ftohtë u bë "më i ftohtë".

Siç konkludojnë autorët e eksperimentit, këto rezultate janë termodinamikisht ekuivalente kthehu në të kaluarën në një shkallë shumë të vogël, por ende në universin tonë, ku rregulli i kalimit të kohës supozohet se është "i shenjtë". "Ne vëzhgojmë një rrjedhje spontane të nxehtësisë nga një sistem i ftohtë në një sistem të nxehtë," shkruajnë studiuesit në një letër që shfaqet në depon e arXiv.org.

Shigjeta psikologjike dhe termodinamike

Stephen Hawking në një histori të shkurtër të kohës, ai shkroi se çrregullimi rritet me kalimin e kohës, sepse ne matim kohën në drejtimin në të cilin rritet çrregullimi. Kjo do të thotë se ne kemi një zgjedhje, që mund të vëzhgojmë, për shembull, në fillim copat e xhamit të thyer të shpërndara në dysheme, pastaj momentin kur xhami godet dyshemenë, pastaj xhamin në ajër dhe, në fund, një person që mban një e tij. Nuk ka asnjë rregull shkencor që thotë se "shigjeta psikologjike e kohës" duhet të lëvizë në të njëjtin drejtim me shigjetën termodinamike dhe entropia e sistemit rritet. Megjithatë, shumë shkencëtarë besojnë se kjo është kështu sepse në trurin e njeriut ndodhin ndryshime energjike, të ngjashme me ato që vëzhgojmë në natyrë. Truri ka energjinë për të vepruar, vëzhguar dhe arsyetuar sepse "motori" i njeriut djeg karburant dhe ushqim dhe, si një motor me djegie të brendshme, ky proces është i pakthyeshëm.

Megjithatë, ka raste kur, duke ruajtur një drejtim të shigjetës psikologjike të kohës në sisteme të ndryshme entropia ngrihet dhe bie – për shembull, kur ruani të dhënat në kujtesën e kompjuterit. Modulet e memories në makinë shkojnë nga jashtë funksionit në të shkruar në disk. Kështu, entropia në kompjuter zvogëlohet. Megjithatë, çdo fizikan do t'ju thotë se nga pikëpamja e Universit në tërësi, ai po rritet sepse shkrimi në një disk kërkon energji dhe kjo energji shpërndahet në formën e nxehtësisë së gjeneruar nga makina. Ekziston një rezistencë e lehtë "psikologjike" ndaj ligjeve të vendosura të fizikës. Është e vështirë për ne të mendojmë se ajo që del me zhurmën nga ventilatori është më e rëndësishme se regjistrimi i një vepre ose një vlere tjetër në kujtesë.

Tashmë në 1967 u shfaq Ekuacioni Wheeler-DeWittqë do të thoshte se nuk kishte kohë si e tillë. Ishte një përpjekje për të kombinuar matematikisht idetë e mekanikës kuantike dhe relativitetit të përgjithshëm, një hap drejt teorisë së gravitetit kuantik, d.m.th. Teoria e Gjithçkaje e dëshiruar nga të gjithë shkencëtarët. Vetëm në vitin 1983 fizikantët Don Page i William Wuthers propozoi një shpjegim sipas të cilit problemi i kohës mund të anashkalohet duke përdorur konceptin ngatërresa kuantike. Ata propozuan konceptin se vetëm vetitë e një sistemi tashmë të përcaktuar mund të maten. Nga pikëpamja matematikore, propozimi i tyre nënkuptonte që orët në izolim nga sistemi nuk funksiononin dhe filluan vetëm kur ngatërroheshin me një univers specifik.

A është ky vetëm një iluzion?

A është e mundur të interpretohet teoria kuantike në mënyrë simetrike në kohë, pa lejuar që e tashmja të ndikojë në të kaluarën? - pyeti në një disertacion të botuar në Proceedings of the Royal Society Matthew S. Leifer Oraz Matthew F. Pusey. Nëse një teori e tillë duhet të jetë simetrike, dhe fizikanët kujdesen për këtë, atëherë, për fat të keq, mundësia e mësipërme duhet të ekzistojë.

Tifozët nuk e kanë problem të numërojnë mbrapsht orën teoria multiversesiç mund të shihet tashmë në konceptin e Page dhe Wooters. E zgjidh mirë problemin e simetrisë dhe nuk ka nevojë të kthesh mbrapsht shigjetën e kohës për të shpjeguar dukuritë. Vetëm se rezultate të ndryshme eksperimentale janë ekuivalente e botëve të ndryshme në të cilat një grimcë mund të sillet në një mënyrë ose në një tjetër.

Modeli eksperimental në kloroform

fizikan britanik Julian Barbour shkroi disa libra për koha është vetëm një iluzion. Më i famshmi prej tyre është The Fund of Time: The Next Revolution in Our Understanding of the Universe, 1999. Universi, nëse përbëhet nga konfigurime të paqëndrueshme të materies, të jep përshtypjen se koha po kalon, thotë Barbour. Rryma e ndërgjegjes dhe ndjenja e së tashmes, që zgjat rreth një sekondë, gjithçka ndodh në kokat e njerëzve. Truri ynë ka informacion për të kaluarën e afërt, por jo nëpërmjet një marrëdhënieje shkak-pasojë që kthehet në konfigurimet e kaluara. Përkundrazi, është një veçori e të menduarit, ndoshta e nevojshme që ju të mendoni fare.

Barbour vëren këtë Einstein në një nga letrat e tij të fundit ai shkruan: "Njerëz si ne, që besojnë në fizikë, e dinë se ndryshimi midis së kaluarës, së tashmes dhe së ardhmes është vetëm një iluzion i vazhdueshëm." Pikëpamjet e Barbourit konsiderohen si "shkencë në skaje", por shumë fizikantë seriozë (duke përfshirë figura të famshme si p.sh. Lee Smolin i Lyubosh Motl) konsiderohen si "interesante" dhe jo "të çmendura". Ka njëfarë elegance në konceptin e përjetësisë, kjo është arsyeja pse ai tërheq fizikantët.

Sipas teoricienëve që vazhduan mendimin e Barbour-it, koha është një koncept i shpikur nga njeriu në mënyrë që të dallojmë atë që është "tani" nga ajo që ne e perceptojmë si "e kaluara". Koncepti i kohës mbetet vetëm një iluzion i mendjes sonë, sepse në fakt, gjithçka që ishte dhe do të jetë ndodh në çdo moment të caktuar. Dy vjet më parë, një deklaratë e tillë u bë nga një grup fizikantësh nga Instituti i Teknologjisë në Massachusetts.

Këta shkencëtarë argumentojnë se Universi përbëhet nga "blloqe" në të cilat koha dhe hapësira janë të lidhura, duke formuar atë që quhet hapësirë-kohë. Kjo teori, në përputhje me teoria e relativitetit Ajnshtajni sugjeron se hapësira dhe koha janë pjesë e një universi katërdimensional në të cilin gjithçka që ndodh ka koordinatat e veta unike në hapësirë-kohë.

 – përmblodhi kërkimet e kolegëve të tij Max Tegmark z S. - 

Nga pikëpamja e fizikës kuantike, gjithmonë mund të vërtetohet se koha "ekziston", sepse ajo funksionon në vetë supozimet e eksperimentit, si toksiciteti i një lënde të vendosur në kutinë me macen e Schrödinger-it. Koha është psikologjikisht pjesë e peizazhit që ne krijojmë për njohjen tonë. Në të vërtetë, kalimi i tij nga e kaluara në të ardhmen i nënshtrohet të njëjtit shqyrtim si çdo gjë tjetër.

Ky eshte fundi. Në kuptimin që koha mbaron si një gjë e natyrshme, gjë që nuk ka nevojë të provohet. Nëse në fund do të jetë gjithashtu një dimension hapësirë-kohë dhe një masë reale e Universit, mbetet ende për t'u vendosur. Deri tani, në duelin mes fizikës teorike dhe intuitës së përgjithshme, kjo e fundit ka një avantazh të konsiderueshëm. Por ndoshta ajo nuk e di se ajo kishte gabuar dhe tashmë ka humbur?

Shigjeta e kohës – tregon drejtimin e rrjedhës së kohës. Koncepti u prezantua dhe u popullarizua nga astrofizikani britanik Arthur Eddington në 1927, autor i Natyrës së Botës Fizike, botuar një vit më vonë. Koha rrjedh gjithmonë nga e kaluara drejt së ardhmes dhe asnjëherë anasjelltas, pra është e njëanshme, asimetrike dhe e pakthyeshme. Mund të ndahet në të kaluarën, të tashmen dhe të ardhmen. Sinonimet e shigjetës së kohës: drejtimi i kohës, asimetria e kohës, anizotropia e kohës, pakthyeshmëria e kohës dhe njëdrejtimi i kohës.