Ученые приблизились к разгадке тайны необратимости времени

Важный шаг в понимании происхождения кажущейся необратимости времени сделали ученые БФУ им.

И. Канта, об этом рассказали в пресс-службе вуза. Исследователям удалось связать две стрелы времени: космологическую, связанную с расширением Вселенной, и электромагнитную, которую человек воспринимает в повседневной жизни.

Новые исследования в области времени и его необратимости

Кажущаяся или истинная необратимость времени становится предметом глубокого анализа современных ученых. Отличие прошлого от будущего, которое физики и называют стрелой времени, является для человека обычным и понятным явлением, однако фундаментальная физика утверждает, что прошлое и будущее физически эквивалентны, рассказал профессор БФУ имени Иммануила Канта, Артем Юров.

Важно осознавать, что наше восприятие времени может быть ограничено и подвержено искажениям, и исследования в этой области позволяют нам лучше понять природу времени и его поток. Понимание двух стрел времени открывает новые горизонты для науки и философии, позволяя нам задуматься о природе реальности и нашем месте в этом бесконечном потоке событий.

Согласно профессору, в повседневной жизни мы наблюдаем неразрывные законы физики, которые кажутся необратимыми: разбитое яйцо не восстановится, прыгун не вернется на вышку сухим, а стареющий человек не может самопроизвольно омолодиться. Тем не менее, основные принципы физики допускают возможность "отката" системы к исходному состоянию.

Этот парадокс сейчас объясняется концепцией энтропии, которая является количественной мерой хаоса. Поскольку способов создать беспорядок намного больше, чем уменьшить его, то при равных условиях энтропия будет увеличиваться со временем.

Интересно, что возможность "отката" системы в исходное состояние остается открытой и может иметь место в некоторых случаях, несмотря на общепринятые законы физики.

Истоки хаоса

Несмотря на то, что Людвиг Больцман был критикован за невозможность ответить на вопрос о том, что могло упорядочить раннюю Вселенную, современные космологи нашли значительное продвижение в этом вопросе. Они занимаются теорией инфляции, согласно которой Вселенная пережила быстрое раздувание 13,6 миллиардов лет назад, удваиваясь в размерах каждую триллионную триллионной триллионной доли секунды.

Это объяснение о стреле времени может быть применимо только в случае, если ранняя Вселенная была неестественно упорядочена. Однако, что именно могло привести к такому упорядочению, остается загадкой. Этот вопрос вызывал критику Людвига Больцмана уже около века назад, и только современные исследования начинают приближаться к его разгадке.

В конце инфляции Вселенная приобрела идеальное состояние для объяснения термодинамической стрелы времени, как отметил Юров. Однако для возникновения инфляции требуется низкоэнтропийное состояние, что указывает на то, что Большой взрыв не является началом Вселенной, а скорее ее завершением. Это событие стало ключом к пониманию различий между прошлым и будущим, хотя не решает всех научных загадок.

После того, как инфляция прекратилась, энергия, накопленная в процессе, была выпущена наружу, что привело к Большому взрыву. Этот важный момент в истории Вселенной не только подчеркнул ее эволюцию, но и оказал влияние на понимание времени и энтропии.

Начало инфляции требует особого, неестественно низкоэнтропийного состояния, что остается загадкой для ученых. Хотя резкое расширение Вселенной помогло продвинуться в понимании ее структуры, оно не исключает возможности дальнейших открытий и новых теорий.

В мире физики существует не только термодинамическая стрела времени, но и электромагнитная и космологическая. Электромагнитная стрела указывает на то, что звезды излучают свет, а не поглощают его. Космологическая стрела связана с расширением Вселенной, что делает будущее и прошлое различными по размеру Вселенной.

Специалисты БФУ решили пересмотреть обычное представление о взаимосвязи между тремя стрелами времени. Путем записи аналога волнового уравнения с учетом гравитации они обнаружили неожиданную связь между космологической и электромагнитной стрелами времени. Такой подход позволил расширить наше понимание динамики Вселенной и ее временных аспектов.

Исследование взаимосвязи электромагнитной и космологической стрел времени открывает новые горизонты для понимания фундаментальных законов природы. Это позволяет углубить наши знания о том, как различные аспекты времени влияют на развитие Вселенной и ее структуру, открывая перед нами удивительные перспективы для дальнейших исследований и открытий.

Весьма интересная тема, которая заставляет задуматься о природе Вселенной, связана с математической концепцией, объединяющей расширение космоса и световые волны, исходящие от звезд. По мнению Юрова, расширение Вселенной и излучение света звезд - это взаимосвязанные процессы, образующие единое целое.

Подчеркивается, что если бы Вселенная сжималась, звезды, согласно ученым из Калининграда, поглощали бы свет, и мы видели бы их как черные точки на фоне яркого неба. Это важное уточнение помогает лучше понять взаимосвязь между расширением Вселенной и световыми явлениями в космосе.

Интересно отметить, что возможность лично проверить эту теорию появится, если произойдет обратный процесс - сжатие Вселенной. Профессор подчеркивает, что такое событие будет не менее захватывающим, чем приключения Гарри Поттера, и предоставит уникальную возможность проверить научные гипотезы в реальном времени.

Эксперты из университета сообщили, что в настоящее время проводятся работы по разработке сложного теста, который позволит проверить справедливость гипотезы путем тщательных астрономических наблюдений. Этот тест будет направлен на подтверждение или опровержение выводов, сделанных ранее исследователями.

Исследователи утверждают, что успешное проведение такого теста может значительно повлиять на наше понимание космических явлений и закономерностей. Они надеются, что результаты будут иметь важное значение для развития астрономии и науки в целом.

Важно отметить, что создание подобного теста требует не только высокой научной компетенции, но и тщательного планирования и координации усилий многих специалистов. Каждый шаг в этом процессе имеет решающее значение для достижения поставленных целей и получения достоверных результатов.

Источник и фото - ria.ru