Физическая основа стрелы времени

Если законы физики симметричны во времени, определяется ли движение вперед и назад во времени только с точки зрения увеличения или уменьшения энтропии (низкая энтропия — это прошлое, а высокая энтропия — будущее)? Если это так, будет ли обращение вспять конкретного процесса (сама сборка разбитого яйца) за обращение вспять? Если нет, что представляет собой движение вперед/назад во времени?

Ответы (3)

Стандартная модель не симметрична относительно обращения времени. В частности, слабые взаимодействия нарушают это (это часто называют CP-нарушением, но это эквивалентно CPT-инвариантности). Это открытие было удостоено Нобелевской премии по физике 1980 года.

Это не причина существования макроскопической стрелы времени.
@JKusin Это нарушение обращения времени на фундаментальном уровне. Ваш аргумент о его эквивалентности взлому CP, как-то опровергающий этот факт, не имеет смысла. Я также не буду повторять какое-то расплывчатое утверждение об энтропии, когда для любой замкнутой гамильтоновой системы энтропия является сохраняющейся величиной, как это следует из теоремы Лиувилля.
«Нарушение обращения времени не связано со вторым законом термодинамики, потому что из-за сохранения симметрии СРТ эффект обращения времени заключается в переименовании частиц в античастицы и наоборот. Таким образом, считается, что второй закон термодинамики берет свое начало в начальные условия во Вселенной». Это прямо заявляет, что слабое взаимодействие не является причиной «физической основы стрелы времени». en.wikipedia.org/wiki/T-symmetry Вы должны обратиться к начальным условиям, например к Большому взрыву, чтобы получить второй закон из полностью симметричных законов (CPT).
@JKusin Вы можете сколько угодно цитировать Википедию, это не делает это утверждение более разумным. Обращение времени нарушено. Тот факт, что это эквивалентно нарушению какой-либо другой симметрии, не имеет значения.
Хорошо, тогда прочтите эту ссылку .
@JKusin Я взглянул и нашел утверждение, что время имеет значение, не зависящее от динамических процессов, которых очень не хватает. Я сохраняю свою позицию.
Где это утверждается? Время меняется, как говорит Джулиан Барур, и оно не имеет смысла без динамических процессов/законов, я согласен. В документе говорится, что второй закон, а не время, не может возникнуть из (симметричных СРТ) динамических законов сам по себе.

Макроскопическая стрелка возникает, по сути, благодаря двум вещам.

(1) «Текущий консенсус основан на отождествлении Больцмана-Шеннона логарифма объема фазового пространства с отрицательной информацией Шеннона и, следовательно, энтропии. В этом понятии фиксированное начальное состояние макроскопической системы соответствует относительно низкой энтропии. потому что координаты молекул тела ограничены. По мере развития системы в присутствии диссипации молекулярные координаты могут перемещаться в большие объемы фазового пространства, становясь более неопределенными и, таким образом, приводя к увеличению энтропии».

+

(2) «Нарушение обращения времени не связано со вторым законом термодинамики, потому что из-за сохранения СРТ-симметрии эффект обращения времени заключается в переименовании частиц в античастицы и наоборот. Таким образом, считается, что второй закон термодинамики возникают в начальных условиях во Вселенной».

Законы физики полностью симметричны во времени в соответствии с теоремой CPT. Единственная стрелка возникает/выходит из симметричных законов, потому что мы предполагаем очень низкое энтропийное начальное условие (2) для макроскопической системы (1).

Рассматриваемая макроскопическая система — это среда/вселенная, и ее энтропия всегда увеличивается или остается неизменной с (1) + (2). Подсистема может понизить свою энтропию, но я бы не назвал это возвращением назад во времени, хотя это и не совсем неправильное представление из-за того, что мы приравниваем движение вперед во времени к увеличению энтропии окружающей среды.

Обе цитаты отсюда: https://en.wikipedia.org/wiki/T-symmetry

Если законы физики симметричны во времени

Есть много тестов, чтобы проверить, не нарушается ли физический закон при некоторых операциях симметрии, включая, помимо прочего:

  • Перевод в космос
  • Перевод во времени
  • Поворот на фиксированный угол
  • Равномерная скорость по прямой (преобразование Лоренца)
  • Обращение времени
  • Отражение пространства
  • Обмен идентичными атомами или идентичными частицами
  • Квантово-механическая фаза
  • Материя-антиматерия (зарядовое сопряжение)

Кредит принадлежит лекциям Фейнмана . Таким образом, физический закон не обязательно должен быть симметричным во времени (но обычно это так). Иногда временная симметрия может быть нарушена и/или другие, в зависимости от точного закона. Например, симметрия зарядового сопряжения должна быть нарушена для некоторых законов, потому что сейчас мы живем во Вселенной, в которой преобладает материя. Количество антивещества ничтожно мало. Но в начале Вселенной все законы были С-симметричными, потому что эти количества материи/антиматерии были более или менее равны.

будет ли обращение вспять определенного процесса (самостоятельная сборка разбитого яйца) как обращение вспять его времени?

В принципе, да . Делая энтропию постоянно уменьшающейся для некоторого процесса, это означает обратную стрелу времени для этого процесса. Самый простой способ визуализировать это — посмотреть фильм задом наперед. В режиме обратного просмотра фильма вы точно переворачиваете стрелку времени сцены.

Физическая основа стрелы времени
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v