Jūsų laiko patirtis gali būti atgal nuo likusios visatos

Laiko srautas vienoje kryptyje yra toks intuityvus, toks nepakeičiamas, kad mes jį laikome savaime suprantamu. Daiktai nenukris; skaldyti gabalai nesudaro; žmonės tampa senesni, todėl eina. Tačiau laikas lieka paslaptis. Atrodo, kad fizikos lygtys neturi pirmenybės laiko kryptingumui - kaip palindromai, jie vienodai gerai veikia bet kuria kryptimi. Iš tiesų, manoma, kad fiziniai procesai mikroskopiniame lygyje yra „laiko simetriški“, ir jokio fizinio įstatymo nuomone, laikas negali tekėti priešinga kryptimi. Taigi - galbūt?

Liudvikas Boltzmannas buvo pirmasis asmuo, kuris įrašė gana tvirtą priežastį laikui bėgant makroskopiniu lygmeniu. Tokiu būdu Vienos fizikas ir filosofas apribojo kai kuriuos didžiausius XIX a. Protus. Jis grindė Nicolas Léonard Sadi Carnot, prancūzų inžinieriaus, kurio darbas šilumos perdavimo srityje iš pradžių aprašė garo variklių elgesį, idėjomis.

Carnotas buvo Prancūzijos kariuomenėje po Napoleonu, kai jie prarado britams. Po to tarp dviejų tautų buvo šiek tiek varžybų, o ne vienintelis atvejis, kai tai įvyko. Konkrečiai kalbant, prancūzai buvo nusiminę, kad britai buvo iki šiol priešais garo variklio technologiją, nes žmonės, kaip ir James Watt, buvo praėjusiame amžiuje. Taigi Carnotas šoktelėjo į rasę ir aprašė teorinį variklį. „Carnot“ variklis buvo visiškai veiksmingas variklis, kuris, žinoma, neegzistuoja, bet yra labai naudingas galvojant apie šias sąvokas.

„Carnot“ suprato, kad visiškai efektyvus variklis yra grįžtamasis. Tol, kol neprarasite energijos šilumai, galite ją paleisti į priekį arba atgal, kiek norite, be jokių nuostolių. Bet kai tik variklis nėra visiškai efektyvus, jei netgi praranda nedidelę šilumos dalį, tu nebegali pakeisti šio proceso. Jūs praradote dalį energijos amžinai kaip šilumą. Tai tarsi tarsi sakydamas, kad geriausias, ką kada nors galite padaryti, yra įsivaizduojamas vienaragis variklis, kuris turi nulinę sumą entropiją, bet jūs niekada negalite gauti neigiamos entropijos. Ir daugeliu realių gyvenimo atvejų jūs visada gausite teigiamą entropiją (nors šis žodis tuo metu neegzistavo).

Vėliau Carnoto idėjos buvo kodifikuotos ir pritaikytos gamtai apskritai - vokiečių fizikas Rudolfas Clausius, kuris įkvėpė entropijos sąvoką ir, kartu, termodinamikos pagrindus. Nė vienas iš šių vyrų nesugebėjo paaiškinti laiko su šia koncepcija, kuri galiausiai tapo žinomu kaip antrasis termodinamikos įstatymas. Bet Boltzmannas, dirbęs vėliau šimtmečiu, turėjo pranašumą prieš juos. Būtent jis tikėjo atomais.

Boltzmanno dieną nebuvo plačiai prenumeruojama atominė teorija. Chemikai pirmenybę teikė teorijai, nes buvo lengviau atlikti skaičiavimus, bet, atrodo, neturėjo tiek daug paramos kitose disciplinose. Naudojant atominę teoriją, fizikos įstatymai mūsų pasaulį be reikalo apibūdina, nes jiems nereikia prielaidų, jie gali būti tiesiog atimami. (Pvz., Šiluma yra tiesiog atomų judėjimas.) Nors Boltzmannas intensyviai kovojo, kad įrodytų savo idėjas, galiausiai Boltzmannas parodė, kad entropija yra tai, kiek objektų sudarančių atomų gali sąveikauti - a dalykas yra „sutrikimas“, nes mes atsitiktinai ją suderiname. Dar svarbiau, kad jis parodė, kad entropija turi kryptį, skirtingai nuo kitų visatos. Jis parašė:

„Bendra kova už gyvų būtybių egzistavimą nėra kova už žaliavas, tai organizmams yra oro vanduo ir dirvožemis, visi gausiai prieinami, nei energijai, kuri yra daug saulės ir karšto kūno šilumos pavidalu. bet greičiau kova už entropiją, kuri tampa prieinama per energijos perėjimą nuo karštos saulės į šaltą žemę. “

Ši kryptis yra tokia, kad entropija prasidėjo kaip maža vertė visatos pradžioje (dėl nežinomų priežasčių) ir nuolat didėja kaip visatos amžius. To priežastis, matyt, yra ta, kad atomai gali pasikliauti daug daugiau būdų. Tiesa, kad bet koks fizinis procesas gali (ir tikriausiai) vykti bet kuria kryptimi mikroskopiniame lygyje, bet todėl, kad yra tiesiog daug daugiau atomų sąveikos galimybių (ypač kai jie plinta ir tampa mažiau užsakomi), tai toli, toli labiau tikėtina, kad viskas bus mažiau užsakyta. Iš esmės, kadangi kiekvienas atomas pertraukia savo užsakytą sąveiką, jis turi potencialiai šimtus kitų sąveikų, iš kurių galima rinktis, ir šie pasirinkimai dauginasi, nes kiti atomai pertraukia jų sąveiką. Tikimybė, kad atomas grįš tiesiai atgal, yra labai, labai mažas. Entropija, taigi, perkelia iš žemos į aukštą, kaip visatos amžius.

Skirtingai nuo kitų fizinių procesų, tai reiškia, kad entropija turi tam tikrą kryptį. Ir, kaip sako Boltzmannas, iš kur atsiranda laiko rodyklė. Kadangi viskas linkusi judėti viena kryptimi, o ne kita (nors jie gali judėti abiejose srityse), mūsų visata patiria kryptį. Tas faktas, kad sudaužytas stiklas turi tik mažą tikimybę pakartotinai sumontuoti, reiškia, kad makroskopiniu lygmeniu nėra simetrijos. Laikas yra skirtumas tarp vienos valstybės ir kitos mūsų visatoje. Taigi priežastis, dėl kurios galėsite nuspręsti, ką vakarą vakarieniauti, o ne vakar, yra tai, kad entropija pakeitė visatos būseną tarp jų. Vakar egzistavę ištekliai nebėra ir šiandien atsirado. Tai tarsi sako, kad kiekvienas akimirkas yra ankstesnio produkto skilimo produktas. Taigi keistai tikimybė sukelia laiko.

Bet dabar apsvarstykite gyvenimą. Daug kas apibrėžia gyvenimą yra jos tendencija atsispirti entropijai. Taigi, nors viskas visatoje pereina nuo žemesnės iki aukštesnės entropijos, mes gyvename viską, ką darome: mes atsispiriame pusiausvyrai ir sukuriame sudėtingumą, kuris paprasčiausia fizine prasme yra priversti molekules mažiau sąveikauti. Atkreipkite dėmesį, kad tai nereiškia, kad mes pažeidžiame antrąjį įstatymą: tol, kol kiti sistemos elementai kompensuoja lokalizuotą sumažinimą, visa sistema vis dar linkusi į aukštesnę entropiją. Kiekvieną dieną, kai mūsų ląstelės ir organeliai stato ir remontuoja patys, mes nugalime pagrindinę fizinės medžiagos savybę, kuri suteikia mums bet kokį atskaitos tašką laiko į priekį žygiui.

Taigi, jei Boltzmannas buvo teisus, ir laikas, atsiradęs dėl šio entropinio pasikeitimo, galbūt mūsų laiko pertraukos suvokimas yra priešingas visai kitai visatoje. Laikas, kada mirsite, yra „ateityje“, bet jūsų molekulės beveik nepastebės. Jie bus išjungti su deguonimi.

Vis dėlto laikas yra santykinis. Mes sutarėme, kad mūsų judėjimo kryptis yra „į priekį“, bet tai yra, atsitiktinai. Gali būti, kad, palyginti su visais kitais visatoje, tai gali būti atgal. Taigi „visatos pradžia“ iš tikrųjų gali būti jo pabaiga. Tai reiškia, kad entropija prasidėjo aukštai ir mažėja. Tai reiškia, kad jūs galite eiti kryžminiu būdu, kad visa tai būtų kartu, bet viskas vis dar veikia, tik tiksliai atsilieka nuo to, kas, mūsų manymu, vyksta. Sunku įsivaizduoti, kas tai gali atrodyti.

Ką daryti, jei tada viskas buvo apversta ir pakeista? Kai pastatome laikrodį, kuris stebi laiko eigą, skaičiuojantį iki sekundžių, likusi visata gali matyti atgalinę atskaitą. Tai, kas atrodo saulėtekiu rytuose ir saulėlydžio vakaruose, būtų Žemės sukimosi apsisukimas kitų dangaus kūnų atžvilgiu. Ir begalinis karas, kurį lenkiame, jau įvyko. Mes mėgstame mažus blipsus laikui bėgant, kurie sugrąžina visas vertybes ir tik suvokia, kad laikas juda į priekį, nes prieš metus biologija nulaužė fiziką.

Galų gale mano siūlymas čia galėjo nukristi į semantiką. Jei laikas iš tikrųjų yra skirtumas nuo vienos valstybės į kitą, tada „laikas“, kaip mes žinome, yra tik mūsų patirtis apie pokyčius, tačiau tai vyksta. Jų priskyrimas kryptingumui yra šiek tiek savavališkas. Be to, nors mes galime būti entropijos pasikeitimo pasireiškimas, nėra jokios akivaizdžios priežasties manyti, kad šis faktas paveiktų mūsų kitų pokyčių kryptingumo suvokimą. Turėtų būti įmanoma iš visų kitų dalykų - tai yra gyvas - būti iš priešingų daiktų ir vis dar pastebėti, kaip viskas keičiasi.

„Laiko iliuzijos“ sąvoka faktiškai nėra aktuali fizikai, nes aišku, kad lygtyse yra tvirtas laikas. Matematika šiuo atžvilgiu nėra dviprasmiška. Tačiau laiko suvokimas labiau susijęs su neurologijos sritimi (nors veiksmingai neįmanoma išbandyti, o tai ne daugiau kaip tik išgalvotas minties eksperimentas). Panašiai kaip ir jūsų smegenys ignoruoja tai, kad visada galite pamatyti savo nosį, taip pat gali būti tam tikras apdorojimas, kuris filtruoja mūsų laiko suvokimą.

Bet kokiu atveju mintis, kad mūsų jausmas ir patirtis „keičiasi“, yra atgal nuo to, ką gali patirti bet koks negyvas objektas, jei jis gali patirti ką nors, yra intriguojantis, jei tik minties eksperimentas. Ji pradeda traukti pačią laiko sampratą, kuri gali būti tiesiog „išgalvotas“ žodis „dalykams, kurie vyksta“. Kol kas nors aplink jus vyksta, bent jau galite būti tikri, kad atvyksite ateityje. kryptimi.