Perché il tempo si sposta solo in una direzione?

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Anonim

"È una misericordia che il tempo corre solo in una direzione, che noi vediamo il passato ma oscuramente e il futuro non lo è affatto." - Olivia Laing

Perché il tempo scorre solo in una direzione? Perché non possiamo ricordare il futuro? Se il tempo dovesse scorrere all'indietro, un evento potrebbe precedere la sua causa? I frammenti di un uovo rotto si leverebbero e si unirebbero per formare un uovo impeccabile nella mia mano?

La natura incalzante del tempo ci ha fatto subire le emozioni più terribili - il rimpianto. Mentre l'uomo ha riflettuto sulla sua natura spietata fin dalla primissima volta che la sua lancia ha mancato la sua preda, i fisici hanno scoperto solo di recente perché è così com'è.

Un orologio babilonese. (Crediti: TeePhoto / Shutterstock)

L'inizio del tempo

Il tempo è relativo.

Ora, poiché il tempo per chi viaggia alla velocità della luce scorre molto lentamente, puoi fare un breve viaggio nello spazio e tornare sulla Terra solo per ritrovarti trasportato nel futuro. Tuttavia, il tempo non può liberarsi della sua essenza dogmatica. Il tempo per te potrebbe spostarsi a passo di lumaca, ma potrebbe comunque andare avanti. Per fermare il tempo e poi viaggiare nel passato, dobbiamo viaggiare alla velocità della luce e quindi più velocemente, ma questo non è permesso, in quanto è una violazione di una legge fondamentale dell'universo. Quindi, che cosa spiega allora l'ostinazione?

La seconda legge della termodinamica

Estrarre l'ordine dal disordine può avvenire solo a costo di energia, che consiste nel lavare e organizzare i piatti. Tuttavia, secondo la prima legge della termodinamica, nessuna macchina può lavorare o impiegare energia con un'efficienza del 100%; una frazione di energia è destinata ad essere assorbita dal corpo e dissipata come calore. Una macchina non brucia carburante con efficienza al 100%, una frazione dell'energia convertita viene assorbita dal motore, che la fa riscaldare. Quindi, l'ordine in un sistema isolato o chiuso ha il costo di aumentare il disordine nei suoi dintorni. Ora, poiché l'ambiente circostante è l'universo, è, quindi, un sistema isolato, poiché non può ricevere alcun aiuto dall'esterno, ma perché la nostra misura del tempo aumenta con l'entropia?

La nostra misura del tempo implica che il tempo è un'invenzione psicologica, una nozione che potrebbe essere molto probabile, ma misurare il tempo con disordine spiega non solo il suo obiettivo, ma anche le sue origini soggettive. Per capire perché, facciamo la severa generalizzazione che la memoria umana funziona come la memoria del computer. Sebbene questa nozione non sia del tutto fallace, se i computer non ricordassero il passato, ma il futuro, si potrebbe fare una fortuna sul mercato azionario.

La griglia dei neuroni di un neonato è completamente inutilizzata. Un computer registra le informazioni in una configurazione di transistor; allo stesso modo, un neonato registra il suo primissimo evento in una certa configurazione di neuroni. Tuttavia, per memorizzare le informazioni, il cervello funziona sui neuroni, diciamo attivando una sequenza di reazioni biochimiche, ma sappiamo che le transazioni non sono efficienti: un piccolo calore viene disperso nell'ambiente circostante. Il disturbo nell'universo è aumentato.

Sempre più calore viene progressivamente disperso man mano che si registrano sempre più eventi. Il neonato ricorda gli eventi, il suo passato, linearmente con gli incrementi in disordine. Non è che l'entropia aumenta col tempo, ma misuriamo il tempo nella direzione in cui aumenta l'entropia! Questo spiega perché le frecce termodinamiche e psicologiche del tempo si muovono nella stessa direzione.

Tuttavia, rimane un'altra freccia di tempo che non abbiamo discusso. Perché il tempo dovrebbe andare avanti mentre l'universo si espande?

Arrow of Time Dictated by Expansion

Tuttavia, il fatto che aumenti con l'espansione si basa sul presupposto che l'universo sia iniziato con ordine e uniformità e gradualmente scivolato in disordine e disuniformità. Questo è ciò che attualmente crediamo sia vero. Il modello del Big Bang lo convalida. Quindi, cosa succederà se inizia a contrarsi?

L'universo si contrarrebbe se alla fine la forza di espansione dovesse sopraffare la gravità e l'universo inizi a collassare su se stesso. Ciò non accadrà per migliaia di milioni di anni, ma le sue implicazioni sul tempo meritano di essere discusse. Non appena l'universo inizia a contrarsi, il disordine diminuisce, causando il tempo di andare indietro? La generazione di esseri umani che vive attraverso questa transistanza comincerà improvvisamente a ricordare il futuro? Improvvisamente cominceranno a testimoniare i gusci incrinati prima di formare un uovo impeccabile?

Stephen Hawking lo pensò fino a quando il suo studente non gli fece notare che lui, come Einstein, aveva fatto un grave errore. L'uomo umile che era, ha ammesso il suo errore ed è stato riconosciuto che il disordine continua ad aumentare, anche quando l'universo si contrae. Tuttavia, il disordine durante questa fase sarebbe così esorbitante che la vita sarebbe perita. Pensaci, noi "creiamo" o estraiamo energia ordinata a costo di interrompere o ridurre l'ordine nei nostri dintorni. Cosa accadrebbe quando l'ordine nel nostro ambiente si esaurisce? Non ci sarebbe rimasto nulla da estrarre.

Estraiamo energia ordinata al costo dell'ordine decrescente nell'universo.

Si può quindi affermare che la nostra razza è divinamente fortunata. Sembra molto fortunato che siamo stati creati quando l'universo è ancora in espansione. Persino il Big Bang suggerisce un intervento divino. Tuttavia, questo eserciterebbe il nostro pregiudizio di conferma - interpretare nuove prove come conferma delle proprie convinzioni esistenti. Se riusciamo a riconoscere il ruolo della fortuna nel portare un fiore o un frutto alla vita, perché non possiamo fare lo stesso quando parliamo di noi stessi?

Se i venti fossero tempestosi quel giorno o il terreno fosse più duro, il fiore non avrebbe potuto nascere. Allo stesso modo, se le condizioni dell'universo fossero diverse, una vita intelligente capace di chiedere "perché il tempo scorre in una direzione?" Non potrebbe essere germogliata. Vediamo l'universo così com'è, se fosse diverso, non saremmo qui ad osservarlo! Questo è chiamato il principio antropico. So che questo sembra cinico e difficile da comprendere, ma sembra certamente vero a meno che, naturalmente, non troviamo prove del contrario.

Vita. (Credito fotografico: studio023 / Shutterstock)

Misuriamo il tempo nella direzione di aumentare il disordine perché viviamo nella fase di espansione, la fase che favorisce la vita intelligente. Ciò non sarebbe possibile nella fase di contrazione, in quanto la vita in grado di misurare il tempo non sarebbe possibile nella fase di contrazione.

Infine, i fisici hanno riconosciuto che il tempo ha un inizio, circa 13, 7 miliardi di anni fa, quando si verificò il Big Bang. Tuttavia, alcuni filosofi sono increduli. Non dovrebbe il tempo esistere quando i processi imperscrutabili hanno cospirato per provocare il Big Bang? Il tempo potrebbe davvero essere eterno? Vediamo quindi il cosmo come una bambola russa, a strati, emergendo da qualcosa. L'alternativa è incomprensibile. La nostra facoltà mentale non è in grado di immaginare

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Niente.