Один из основных фактов жизни - то, что будущее отлично от прошлого. Но в великом космологическом масштабе они могут выглядеть совсем одинаково.
Да, не получается, - сказал Эдик тоже с сожалением.
- Саша, ты не волнуйся: все равно не получается. Контрамоция - это, по определению, движение по времени в обратную сторону. Как нейтрино. Но вся беда в том, что, если бы попугай был контрамотом, он летал бы задом наперед и не умирал бы на наших глазах, а оживал бы... А вообще-то идея хорошая. Попугай-контрамот действительно мог бы знать кое-что о космосе. Он же живет из будущего в прошлое. А контрамот-Янус действительно не мог бы знать, что происходило в нашем "вчера". Потому что наше "вчера" было бы для него "завтра".
Братья Стругацкие. Понедельник начинается в субботу.
Вселенная неправильна. Это очень странные слова, при условии, что космологи имеют очень мало представления об идеале для сравнения. Как мы узнаем то, на что вселенная должна быть похожа? Однако за эти годы мы развили сильную интуицию для определения того, что считать "естественным" - и вселенная, которую мы видим, не проходит контроль качества.
Не ошибитесь: космологи соединили невероятно успешную картину того, из чего сделана вселенная и то, как она развивалась. Приблизительно 14 миллиардов лет назад космос был более горячим и более плотным, чем внутренности звезды, и с тех пор он остывал и сокращался, поскольку космос расширяется. Эта картина примерно объясняет каждое наблюдение, которое мы делаем, но множество необычных особенностей, особенно в ранней вселенной, предполагает, что в этой истории есть нечто ещё.
Среди неестественных аспектов вселенной отдельно стоит асимметрия времени. Микроскопические законы физики, которые лежат в основе поведения вселенной, не различают прошлое и будущее, несмотря на то, что ранняя горячая вселенная, плотная и гомогенная полностью отличается от сегодняшней вселенной - прохладной, разбавленной, комковатой. Вселенная начиналась с порядка и становится все более и более хаотичной с тех пор. Асимметрия времени, стрела, которая указывает от прошлого до будущего, играет безошибочную роль в наших каждодневных жизнях: она объясняет, почему мы не можем превратить омлет в яйцо, почему кубики льда всегда спонтанно тают в стакане воды, и почему мы помним прошлое, но не будущее. И происхождение асимметрии, которую мы испытываем, может быть прослежено полностью назад к порядку вселенной на момент большого взрыва. Каждый раз, когда вы бьёте яйцо, вы занимаетесь наблюдательной космологией.
Возможно, ось времени, самая явная особенность вселенной, которую космологи в настоящее время не могут объяснить. Однако эта загадка наблюдаемой вселенной всё больше указывает на существование намного большего пространства-времени, которое мы не наблюдаем. Это поддерживает понятие, что мы являемся частью Мультивселенной, движущие силы которой, по-видимому, помогают объяснять неестественные особенности нашей местной территории.
Загадка Энтропии
Энтропия на кухне: сырое яйцо иллюстрирует асимметрию времени: свежее легко бьётся, но разбитое спонтанно не соединяет себя снова, по простой причине, так как способов разрушить существует больше чем способов для созидания. В жаргоне физики, сломанное яйцо имеет более высокую энтропию
Физики включают понятие асимметрии времени в знаменитом втором законе термодинамики: энтропия в закрытой системе никогда не уменьшается. В общем, энтропия - мера хаотичности системы. В 19-ом столетии, австрийский физик Людвиг Больцман объяснил энтропию в терминах различия между микросостоянием объекта и его макросостоянием. Если бы Вас просили описать чашку кофе, то вы наиболее вероятно обратились бы к ее макросостоянию — ее температуре, давлению и другим внешним особенностям. Микросостояние, с другой стороны, определяет точное положение и скорость каждого отдельного атома в жидкости. Много различных микросостояний соответствует любому специфическому макросостоянию: мы могли переместить атом сюда и туда, и никто смотрящий на макроскопические весы ничего не заметит.
Энтропия - число различных микросостояний, которые соответствуют тому же самому макросостоянию. (Технически, это – число цифр, или логарифм, того числа). Таким образом, существует больше способов упорядочить данное число атомов в конфигурацию с высокой энтропией, чем с низкой энтропией равной единице. Вообразите, что Вы льете молоко в ваш кофе. Есть очень много способов распределить молекулы так, чтобы молоко и кофе были полностью смешаны вместе, но относительно немного способов устроить их так, чтобы молоко было отдельно от ближайшего кофе. Таким образом, смесь имеет более высокую энтропию.
С этой точки зрения, не удивительно, что энтропия имеет тенденцию увеличиваться со временем. Состояния высокой энтропии значительно превосходят численностью состояния низкой энтропии; почти любое изменение в системе переведёт её в состояние более высокой энтропии, просто благодаря более высокому коэффициенту вероятности. Именно поэтому существуют смеси молока с кофе, но никогда не получается так, что бы они не смешивались. Хотя это физически
|