Почему время течет только вперед?
Почему время течет только вперед?

На этот казалось бы простой вопрос совсем не так просто ответить как кажется и до сих пор на него нет окончательного ответа.

Давайте попробуем разобраться почему так происходит.

С точки зрения физики, от ньютоновской механики, до теории относительности Эйнштейна и квантовой механики нет никакой разницы в каком направлении течет время. Все законы физики совершенно не зависят от направления течения времени. Они оказываются верны независимо от того, в какую сторону движется время.

Второе начало термодинамики

Все, кроме одного. Имя этому закону - второе начало термодинамики которое гласит:

Энтропия замкнутой системы всегда либо растет, либо остается неизменной.

Под энтропией часто понимают количественную меру неупорядоченности, хаоса, беспорядка, однако это определение не до конца точно. Лучше понимать энтропию, как величину обратно пропорциональную количеству термальной энергии (тепла) внутри системы, которое может быть использовано для выполнения полезной механической работы. Если в вашей системе много энергии, которую можно использовать для выполнения работы - вы имеете низкоэнтропийную систему и наоборот - если энергии мало, то система высокоэнтропийная. Таким образом второе начало термодинамики является единственным законом физики, который имеет предпочтение относительно того в каком направлении течет время.

На практике это выражается в таких хорошо знакомых нам повседневных явлений, как например то, что яичница не может самопроизвольно стать куриным яйцом, лед растворившийся в алкогольном коктейле не может сам по себе вновь кристализоваться в виде кубика льда, а смешанные в чашке молоко и кофе никогда сами не разделятся на отдельно молоко и отдельно кофе. 

Вселенная

Если рассмотреть нашу Вселенную как замкнутую систему, то из второго начала термодинамики неизбежно следует, что энтропия вселенной должна увеличиваться.

Второе начало термодинамики объясняет множество очевидных повседневных явлений, таких как например то, что смешанные кофе и молоко не могут самопроизвольно разделиться на кофе и молок, лед растявший в стакане с виски не может кристализоваться вновь, а яичница не может вновь стать яйцом. Все это примеры того, низкоэнтропийных систем с течением времени ставших высокоэнтропийными.

В масштабах вселенной начальным низкоэнтропийным состоянием является точка большого взрыва, когда все вещество и энергия вселенной были сжаты до микроскопической сферы с нулевым радиусом. Благодаря невероятной плотности вещества вселенная в тот момент обладала огромным количеством тепловой энергии т.е. была очень горячей и ее энтропия была крайне низка.

 После Большого Взрыва вселенная начала стремительно расширяться, а ее энтропия увеличиваться и этот процесс продолжается по сей день. Согласно теории тепловой смерти Вселенной в далеком будущем вселенная придет в состояние термодинамического равновесия и время в ней остановится потому как Вселенная как система достигнет максимально возможной энтропии и не будет никакого способа отличить один момент от другого.

Вселенная в состоянии тепловой смерти будет представлять собой огромное пустое пространство. Все звезды со временем выгорят и погаснут. Черные дыры испарятся (см. излучение Хокинга) и во всех направлениях останется только полная пустота, В этот момент стрела времени исчезнет. Ничто вроде жизни или разума не будет возможно.

То что мы видим небо усыпанное звездами и галактиками и то, что на нашей планете существует разумная жизнь, равно как и то, что существуют другие планеты и небесные тела - все это является отражением начального низкоэнтропийного состояния вселенной.

Таким образом время течет только вперед именно потому, что всякая замкнутая система стремится к термодинамическому равновесию. Движение времени вспять вызвало бы движение вселенной из состояния с большей энтропией в состояние с меньшей энтропией, что невозможно.

intercomp.kz
Ақшолпан НҰРДӘУЛЕТАқшолпан НҰРДӘУЛЕТ
6 жыл бұрын 3207
0 пікір
Блог туралы