Почему время идет только вперед, но не назад?

20 651 просмотр
Об авторе

Часы

У вас на лице яйцо, в буквальном смысле. Вы пытались жонглировать парой яиц, но что-то пошло не так, и теперь вам нужно принять душ и отправить одежду в стирку. Разве не было бы быстрее просто разбить яйцо наоборот? Если разбить его удалось за пару секунд, почему бы не проделать то же самое, но наоборот? Просто соберите скорлупу, вбросьте туда желток и белок. У вас будет чистое лицо, одежда, будто ничего и не случилось. Почему можно разбить яйцо, а собрать его обратно — нет? Чтобы ответить на этот, казалось бы, простой вопрос, нам нужно вернуться к моменту рождения Вселенной.

На самом деле, «разбить яйцо наоборот» вовсе не невозможно. Нет никакого фундаментального закона природы, который запрещал бы нам это сделать. Более того, физики говорят, что любое событие в нашей повседневной жизни может произойти наоборот, в любой момент. Почему тогда мы не собираем яйца, не исцеляем ожоги, не затягиваем лодыжки? Почему вещи не происходят наоборот постоянно? Почему будущее отличается от прошлого?

Возможно, этот вопрос кажется настолько простым, что им даже и задаваться не стоит. Но по факту, пытаясь найти на него ответ, физики обращаются к рождению Вселенной, заглядывают под капоты атомов, пытаются выйти за пределы современной науки.

Как и множество историй о физике, эта начинается с Исаака Ньютона. В 1666 году вспышка бубонной чумы вынудила его покинуть Кембриджский университет и вернуться со своей матерью в деревню Линкольншир. Скучая и изнывая от скуки, Ньютон начал много времени уделять физике.

Ньютон

Он вывел три закона движения, а также знаменитую максиму: у каждого действия есть равное противодействие. Он также разработал объяснение того, как работает гравитация.

Законы Ньютона оказались удивительно успешными в описании мира. Они объясняют, почему яблоки падают с деревьев и почему Земля вращается вокруг Солнца. Но есть у них странная деталь: работают они одинаково хорошо как вперед, так и назад. Если яйцо может разбиться, законы Ньютона говорят, что оно может и собраться.

Очевидно, это неправильно, но почти каждая теория, которую открывали физики со времен Ньютона, обладает похожей проблемой. Законы физики, похоже, просто не волнуются о том, движется время вперед или назад, так же как не волнуются о том, правша вы или левша.

Но мы, конечно, волнуемся. Исходя из наших ощущений, время — это стрела, всегда направленная в будущее. «Вы могли бы перепутать восток и запад, но вы не перепутаете вчера и завтра, — говорит Шон Кэрролл, физик Калифорнийского технологического института в Пасадене. — Но фундаментальные законы физики не различают прошлое и будущее».

Больцман

Первым человеком, который серьезно занялся этой проблемой, был австрийский физик Людвиг Больцман, живший в конце 19 века. На тот момент многие идеи, которые сегодня оказались верными, тогда еще бурно обсуждались. В частности, физики не были убеждены — как сегодня — что все состоит из крошечных частиц, атомов. По мнению многих физиков, идею атомов просто невозможно было проверить.

Больцман был убежден, что атомы существуют. Поэтому он решил взять эту идею и объяснить все подряд: свечение огня, работу легких, почему остывает чай, если на него дуть. Он думал, что сможет найти объяснение всему этому, используя концепцию атомов. Некоторые физики были впечатлены работой Больцмана, но большинство не приняли ее. Вскоре его исключили из сообщества физиков за такие идеи.

Особенно невзлюбили его мысли о природе тепла. Возможно, тепло имеет мало общего с природой времени, но Больцман хотел показать, что две эти вещи тесно связаны. В то время физики придумали теорию под названием термодинамика, которая описывает поведение тепла. К примеру, термодинамика описывает, как холодильник может удерживать еду холодной в жаркий день.

А был ли прав Больцман?

Противники Больцмана считали, что тепло просто не может быть описано как-то еще. Тепло — это просто тепло. Однако Больцман решил доказать их неправоту. Он считал, что тепло вызывается случайным движением атомов и что всю термодинамику можно объяснить в этом контексте. И он был абсолютно прав, но провел остаток своей жизни, пытаясь убедить остальных.

Больцман начал с попытки объяснить что-то странное: энтропию. Согласно термодинамике, каждый объект в мире обладает определенным количеством связанной с ним энтропии, и всякий раз, когда с ним что-то происходит, количество энтропии растет. К примеру, если вы положите кубики льда в стакан с водой и дадите им растаять, энтропия в стакане вырастет.

Рост энтропии не похож ни на что другое в физике: этот процесс идет лишь в одном направлении. Но никто не знал, почему энтропия всегда растет.

Коллеги Больцмана утверждали, что невозможно объяснить, почему энтропия всегда растет. Просто растет и все. Но Больцмана это не устраивало, и он искал скрытый смысл во всем этом. В результате появилось радикально новое понимание энтропии. И это открытие оказалось настолько важным, что его даже выгравировали на могильной плите ученого.

Больцман обнаружил, что энтропия измеряется числом способов, которыми атомы, а также переносимая ими энергия, могут быть организованы. Когда энтропия растет, это значит, что атомы становятся более перемешанными.

Огонь

По мнению Больцмана, поэтому лед тает в воде. Когда вода находится в жидком состоянии, существует гораздо больше способов, которыми молекулы воды могут выстроиться, и гораздо больше способов разделить энергию тепла между этими молекулами, нежели когда вода находится в твердом состоянии. У льда просто есть так много способов растаять и так мало способов остаться в твердом состоянии, что в подавляющем большинстве случаев лед в конечном итоге растает.

Точно так же, если вы капнете крем в свой кофе, крем растечется по чашке, поскольку таково состояние более высокой энтропии. У крема есть больше способов распространить кусочки по кофе, чем когда они пребывали в одной небольшой области.

Энтропия, по мнению Больцмана, заключается в вероятности. Объекты с низкой энтропией аккуратно организованы, поэтому вряд ли существуют. Объекты с высокой энтропией расплывчатыми, а значит, вероятность их существования высока. Энтропия всегда растет, потому что вещам намного проще быть беспорядочными.

Возможно, это звучит удручающе, особенно если вы любите порядок в доме. Но дайте идеям Больцмана шанс: они, похоже, могут объяснить стрелу времени.

Подход Больцмана к энтропии объясняет, почему она всегда увеличивается. Это, в свою очередь, предполагает, почему мы всегда испытываем временные перемещения вперед. Если Вселенная в целом движется от низкой энтропии к высокой энтропии, мы никогда не увидим, как что-то идет вспять.

Мы не увидим, как собирается яйцо, потому что есть много способов организовать части яйца, и почти все они приводят скорее к разбитому яйцу, нежели к целому. Точно так же обратно не расплавится лед, ожоги не исцелятся, а лодыжки не стянутся обратно после растяжения.

Определение энтропии по Больцману даже объясняет, почему мы помним прошлое, но не будущее. Представьте обратное: у вас есть воспоминание о событии, затем оно происходит и воспоминание исчезает. Шансы на то, что это произойдет с этим мозгом, чрезвычайно малы. По мнению Больцмана, будущее отличается от прошлого просто потому, что увеличивается энтропия. Но его назойливые оппоненты указали на ошибку в его рассуждениях.

Лед

Больцман сказал, что энтропия увеличивается по мере вашего движения в будущем, благодаря вероятностям, которые управляют поведением малых объектов вроде атомов. Но эти мелкие объекты сами по себе повинуются фундаментальным законам физики, которые не проводят черту между прошлым и будущим. Поэтому аргумент Больцмана можно перевернуть с ног на голову. Если вы утверждаете, что энтропия растет по мере вашего движения в будущее, вы можете утверждать, что энтропия будет расти по мере движения в прошлое.

Больцман думал, что яйцо скорее разобьется, чем останется целым, было бы разумно ожидать, что целые яйца будут разбиваться. Но есть и другая интерпретация. Интактные яйца настолько редкие и невероятные, что яйца должны проводить большую часть своего времени разбитыми, крайне редко собираясь вместе, чтобы на мгновение стать целыми и после снова разбиться. Короче говоря, можно использовать идеи Больцмана об энтропии, утверждая, что будущее и прошлое должны быть похожими. Но мы этого не наблюдаем, поэтому возвращаемся на исходную позицию. Почему, в конце концов, существует стрела времени?

Больцман предложил несколько решений этой проблемы. Одно из лучших стало известно как гипотеза прошлого. Она очень простая: в определенный момент в далеком прошлом Вселенная пребывала в состоянии низкой энтропии. Если это так, брешь в рассуждениях Больцмана затягивается. Будущее и прошлое выглядят по-разному, потому что прошлое имело энтропию выше, чем будущее. Поэтому яйца бьются, но не собираются.

Вроде логично, но возникает новый вопрос: почему гипотеза прошлого должна быть верной? Состояние низкой энтропии маловероятно, почему тогда энтропия Вселенной в прошлом должна быть низкой? Больцману так и не удалось решить этот вопрос. Пребывая в состоянии почти постоянной депрессии, отвергнутый физическим сообществом, он был уверен, что труд его жизни будет забыт. На семейном празднике близ Триеста в 1906 году Людвиг Больцман повесился.

Его самоубийство было особенно трагичным, поскольку уже через десять лет физики приняли идеи Больцмана об атомах. Более того, в последующие десятилетия новые открытия показали, что гипотезе прошлого вполне могут быть найдены объяснения.

Больцман

В 20 веке наша картина Вселенной кардинально изменилась. Мы обнаружили, что у нее есть начало.

Во времена Больцмана большинство физиков считали, что Вселенная вечная — существовала всегда. Но в 1920-х годах астрономы обнаружили, что галактики разлетаются. Вселенная расширяется, догадались они. А значит, когда-то все было куда ближе и теснее.

В течение следующих нескольких десятилетий физики пришли к соглашению, что Вселенная началась с невероятно горячей и плотной точки. Она быстро расширилась и остыла, образовав все существующее ныне. Это быстрое расширение из крошечной горячей Вселенной назвали Большим Взрывом.

Все говорило в пользу гипотезы прошлого. «Люди сказали: хорошо, очевидно, что у юной Вселенной энтропия была низкой, — говорит Кэрролл. — Но почему энтропия была изначально низкой, 14 миллиардов лет назад во времена Большого Взрыва, никто не знает».

Справедливости ради стоит отметить, что огромный космический взрыв явно не звучит как что-то с низкой энтропией. Взрывы обычно представлены чем угодно, только не порядком. Было много способов организации материи и энергии в юной Вселенной, поэтому она была горячей, крошечной и расширялась. Однако, как оказалось, энтропия немного другая, когда вокруг так много энергии.

Время

Представьте огромный пустой регион космоса, в центре которого находится облако газа с массой Солнца. Гравитация стягивает газ воедино, поэтому газ становится плотно сбитым и в конечном итоге коллапсирует в звезду. Как это возможно, если энтропия постоянно растет? У газа есть больше способов организации, когда он рассеивается и рассредоточивается.

Привилегия массы

Ответ в том, что гравитация влияет на энтропию, но как именно, физики до сих пор не понимают. В случае с массивными объектами набрать массу будет означать более высокую энтропию, нежели быть плотным и однородным. Поэтому Вселенная с галактиками, звездами и планетами обладает более высокой энтропией, нежели Вселенная, заполненная горячим и плотным газом.

У нас появляется новая проблема. Тот сорт Вселенной, который появился сразу после Большого Взрыва, горячий и плотный, обладает низкой энтропией, а значит, маловероятен. «Едва ли вы ожидали бы извлечь такое из мешка со вселенными», — говорит Кэрролл.

Каким образом наша Вселенная начала с такого маловероятного состояния? Даже неясно, какой ответ нам хотелось бы найти. «Что будет считаться научным объяснением изначального состояния вселенной?», — спрашивает Тим Модлин, философ физики Нью-Йоркского университета.

Есть идея, что до Большого Взрыва что-то было. Можно считать это низкой энтропией юной Вселенной? Кэрролл и один из его бывших студентов предложили модель, в которой «младенческие» вселенные постоянно приходят к существованию, отделяясь от родительской вселенной и расширяясь, подобно нашей собственной. Эти крошки-вселенные начинают с низкой энтропией, но энтропия «множественной вселенной» в целом всегда будет выше.

Если это правда, юные вселенные только на вид кажутся с низкой энтропией, поскольку мы не видим общую картину. То же самое может быть справедливо для стрелы времени. «Такого рода идея предполагает, что далекое прошлое нашей общей картины вселенной абсолютно похоже на далекое будущее», — говорит Кэрролл.

Больцман

Широкого соглашения по объяснению Кэрролла нет. Только предложения, но ничего многообещающего. Часть проблемы заключается в том, что наши лучшие теории физики не могут объяснить Большой Взрыв. Без объяснения того, что произошло во время рождения Вселенной, мы не можем объяснить, почему она обладает низкой энтропией.

Современная физика полагается на две крупные теории. Квантовая механика объясняет поведение небольших вещей вроде атомов, а общая теория относительности объясняет крупные вещи вроде звезд. Но совместить их пока не удается.

Поэтому, если что-то будет очень малым и очень тяжелым, вроде вселенной во время Большого Взрыва, физики окажутся в тупике. Чтобы объяснить юную вселенную, им необходимо совместить две теории в «теорию всего». Общая теория, скорее всего, объяснит стрелу времени. Также эта теория объяснит, как природа выстраивает пространство и время. Но за десятки лет никто даже близко не подобрался к теории всего. Хотя кандидаты, безусловно, имеются.

Самой многообещающей теорией всего может оказаться теория струн, которая утверждает, что все субатомные частицы на самом деле состоят из крошечных струн. Струнная теория также гласит, что у пространства есть дополнительные измерения, помимо известных трех, которые свернуты до микроскопических размеров, а мы живем в своего рода множественной вселенной.

Все это звучит довольно странно. Тем не менее большинство физиков частиц видят в теории струн нашего лучшего кандидата на теорию всего. Впрочем, это не помогает нам объяснить, почему время движется вперед. Как и почти любая другая фундаментальная физическая теория, уравнения теории струн не проводят строгую черту между прошлым и будущим. Даже если теория струн окажется верной, она может и не объяснить стрелу времени.

Вселенная

Работая с Ли Смолиным в Институте Периметра в Ватерлоо, Канада, Марина Кортес трудится над альтернативами струнной теории, которые включают стрелу времени на фундаментальном уровне.

Кортес и Смолин предполагают, что Вселенная состоит из ряда совершенно уникальных событий, которые никогда не повторяются. Каждый набор событий может влиять только на события в следующем наборе, выстраивая таким образом стрелу времени. «Мы надеемся, что если сможем применить эти типы уравнений к космологии, то придем к проблеме начальных условий Вселенной и обнаружим, что в них нет ничего особенного», — говорит Кортес.

Это объяснение полностью расходится с больцмановским, когда стрела времени вытекает из законов вероятности. «Время не иллюзия, — считает Кортес. — Оно существует и оно действительно движется вперед».

Большинство физиков не видят проблему в объяснениях Больцмана. «Больцман указал правильное направление для поиска решения, и очень давно, — говорит Дэвид Альберт, философ физики Колумбийского университета в Нью-Йорке. — Есть реальная надежда, что если копнуть достаточно глубоко, то все окажется так, как и говорил Больцман». Кэрролл соглашается. «Если Большой Взрыв будет с низкой энтропией, на этом все. Мы сможем объяснить все различия между прошлым и будущим».

Газ

Как бы то ни было, чтобы объяснить стрелу времени, нам нужно объяснить состояние низкой энтропии на старте нашей Вселенной. Для этого может пригодиться любая теория, теория всего, теория струн, теория причинных рядов Кортес и Смолина. Люди ищут теорию всего уже 90 лет. Как нам ее найти? Как мы узнаем, что нашли ту, которую нужно?

Мы можем проверить ее на чем-то очень маленьком и плотном. Но мы не можем вернуться назад во времени к Большому Взрыву, не можем и нырнуть в черную дыру и послать информацию из нее. Что нам нужно сделать, если мы действительно хотим объяснить, почему разбитые яйца не собираются обратно?

Наши лучшие надежды возлагаются на крупнейшую машину в истории человечества. Большой адронный коллайдер — это ускоритель частиц, который лежит 27-километровым кольцом на границе Франции и Швейцарии. Он сталкивает протоны почти на скорости света. Феноменальная энергия этих столкновений рождает новые частицы.

Взрыв

Последние два года БАК был закрыт на ремонт, но весной 2015 года он вернулся и заработал с удвоенной силой. В 2012 году он обнаружил давно искомый бозон Хиггса. Это открытие принесло Нобелевскую премию, но теперь БАК хочет побить свои собственные рекорды. Если повезет, БАК может пролить свет на новые и неожиданные фундаментальные частицы, которые укажут нам в направлении теории всего.

Пройдет несколько лет, прежде чем ученые соберут и проанализируют все необходимые данные. И, может, тогда мы, наконец, поймем, почему вы не можете просто собрать это глупое яйцо со своего лица.

Почему время идет только вперед, но не назад?

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

117 комментариев

  1. vinstlow

    по поводу взрыва автору следует подумать ещё раз. взрыв сам по себе есть энтропия в самом ярком своём проявлении, не путайте людей. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Forever

      Не путайте "большой взрыв" и взрыв от бомбы. Взрыв всего лишь термин который примерно описывает что происходило в этот момент, но физические явления которые имели место быть абсолютно не похожи на те, что производят представители ИГИЛа.

    • Semen_Semen

      Дорогой винтслоу, данный парадокс решается просто - Вселенную создал Бог, поэтому энтропия была низкой, а потом все пустил на самотек, поэтому энтропия растет. Это шутка, если что :) Но в каждой шутке, как Вы знаете... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  2. VZH

    крем??? сливки мб?

    • Ингваръ Львиное Сердце

      Да там вообще половина перевода гуглом :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • CosWeLL

        Первый раз, возможно, прочитали такое понятие как "крем для кофе" ("крема", если точнее) и сразу же надо потрепаться об этом, мол как втор "не молодец".

  3. Ингваръ Львиное Сердце

    Мы не можем повернуть время вспять просто потому, что время не существует.
    Существуют процессы, события(состояния), и их вероятности. Если яйцо разбилось (уже случившееся событие), то вероятность этого события(состояние яйца= разбито) = 1, и никакими действиями вы не измените состояние яйца в другое- у всех других состояний вероятность ниже, тк вероятность события не может быть выше 1 и не может быть 2х событий с вероятностью = 1 :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Fyodor

      +1

    • Tutta

      Это как яйцо и курица и что от кого производное: время от событий, или события от времени => мы не знаем ...

      Вокруг массивных объектов время замедляет свой ход, события происходят медленнее, а значит время все-таки материально и если может замедлиться, то нет оснований полагать, что не может пойти в отрицательном направлении

    • VZH

      тем не менее, никакие законы не запрещают тепловому движению в атомах разбитого яйца вдруг упорядочиться и сложиться обратно в яйцо. маловероятно - да, но возможно.

      • mr Vanya

        "Наблюдателя" можно просто отвлечь и подложить целое яйцо.
        Действие человека подкладывающего идентичное яйцо ни чем не хуже действия "наблюдателя" разбивающего яйцо.

        Я бы сказал, что процесс "созидания" курицей яйца является в данном примере символически обратным процессом к разбиванию яйца.

        • VZH

          давайте не будем тут вплетать квантовомеханические парадоксы, не тот масштаб :)

          • mr Vanya

            "вероятность есть число, характеризующее степень возможности появления события."
            Ингвар не законно применяет слово вероятность к событию уже произошедшему.
            А фраза "и не может быть 2х событий с вероятностью = 1" требует более тщательного анализа всех математиков мира.

      • CSKA

        Причем тут менять или какое то "вдруг упорядочивание". Это не обращает время в обратную сторону. Не возвращается все в тот момент, когда яйцо начинает падать

    • dawson.white

      Так же считаю. Просто люди сами придумали понятие время, для удобства. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Atey

      Не может быть двух событий/состояний с вероятностью =1? Попробуйте объяснить это воде, когда поставите чайник, и она будет выкипать, или в холодильнике, превращаться в лёд. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • CosWeLL

        Довод интересный, но в данном случае не подходит. Ща попробую объяснить...
        Имелось в виду, что 1 - это 100% вероятность чего либо, так?
        Ты привел пример, пытаясь опровергнуть, что "не может быть двух событий/состояний с вероятностью=1." Ну вот, по твоему примеру с чайником, часть воды с вероятностью =1 выкипит, превратившись в пар, часть воды, возможно, не выкипит, оставшись водой так же с вероятностью =1 ну и т. п. (ну или как вариант вся вода выкипит с вероятностью =1). И где же Ингваръ ошибся в этом контексте?
        Не скажу, что его теория верна, - я этого не знаю, но написал он все, на первый взгляд, логично.

        • amd212

          У Atey после слов "с вероятностью =1" знак вопроса стоит. У Ингваря - утверждение

    • Tech

      вероятность события определяется человеческим восприятием, впрочем как и понятие вероятности.
      при этом, присвоение вероятности =1 в случае с яйцом чисто спекулятивное рассуждение, без доказательств

  4. pochi

    Простейший пример. Наливаем в стакан две разогретые перемешанные жидкости с разными плотностями и не вступающие друг с другом в химическую реакцию. Со временем жидкости в стакане отстаиваются на разных уровнях, что приводит к появлению чёткой границы между ними, вдобавок они остывают, что уменьшает эффект броуновского движения частиц этих жидкостей. Получаем энтропию значительно уменьшившуюся аж по двум параметрам с течением времени. Далее мы можем снова "разбить" наше самоорганизовавшееся "яйцо", банально опять перемешав и подогрев наши жидкости, а затем снова наблюдать процесс упорядочивания нашей "материи". Вопрос на засыпку, в какой из этих периодов время нашего объекта исследований идёт вспять?
    Первое, что сразу на ум пришло от этого Больцмана. Таблетка от Больцмана :)

    • VZH

      когда жидкости остывают они приходят к термодинамическому равновесию с окружающей средой (стаканом) т.е. к максимальной энтропии для изолированной системы. Когда они взбалтываются и нагреваются, энтропия снижается так как равновесие нарушено и в системе появился некий порядок

    • Higgs Boson

      Так же как гравитация управляет энтропией, так же ею управлют законы взаимоотношений жидкостей с разными плотностями. Это вопрос приоритетности закона.

    • mr Vanya

      Атмосферу греем?

    • vinstlow

      тыц пердыц, теперь посчитайте сколько вы энергии потратили на нагрев - жидкости в стакане поди не закрытая термодинамическая система. энтропия во вселенной лишь возрасла. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • CosWeLL

      Ты в своем примере (так сказать, опыте) учитываешь энтропию в определенном пространстве, не учитывая внешние силы. К примеру, Куда делась энергия, которая ушла на подогрев опытной жидкости или ее перемешивание?
      Вот тебе и энтропия. =)

  5. Fyodor

    Потому что времени - нет.

  6. Nikolay-01

    Цитата из статьи: "Он (Ньютон) также разработал объяснение того, как работает гравитация." Конец цитаты.
    Ньютон не объяснил природу гравитации. В своем основном труде "Математические начала натуральной философии" он прямо признается, что ему не понятна природа гравитации. Ньютон дал только математическое обоснование законов движения тел под действием гравитации. Физическая природа притяжения тел дана в статье "Физическая природа притяжения тел" на сайте Николая Михайлова.

    • Аноним

      Спасибо за информацию. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • amd212

      и всё-таки не понимая природу, Ньютон тем не менее объяснил "как работает гравитация"
      :-)

      • Nikolay-01

        Ньютон не объяснил как работает гравитация, он показал по каким законам происходит движение тел под действием сил гравитации. Физическая природа притяжения тел и математические законы движения тел - это разные вещи. Нельзя правильно объяснить работу гравитации не зная ее физической природы.

        • amd212

          "Как работает" и "природа гравитации" разные вещи.
          F=mg (в векторной форме) всё что надо знать чтобы понять "как гравитация работает".
          Чтобы научиться пользоваться дверью не нужно знать природу её устройства.

          • Nikolay-01

            Что бы пользоваться, да, можно и не знать, а вот что бы объяснить работу, надо знать устройство того, что объясняешь.

            • amd212

              Я легко объясню работу двери не имея представления о виде и сорте древесины из которой она сделана, фирме изготовители замка, пластиковая или стеклянная линза в глазке, металле петель, а также какой длины шурупы крепящие эти петли к косяку.
              Гравитация работает следующим образом: "Все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними."
              Пожалуй всё.

              • Zharik

                А если дверь окажется, скажем, бумажной(порвется от неаккуратного обращения), или из льда(растает со временем) и замок будет магнитный, а не "язычок". Но всех этих свойств вы не будете знать. Уверены, что сможете объяснить работу такой двери? =_=

                • CSKA

                  "Но всех этих свойств вы не будите знать"-ты только что расписал как все дело обстоит.

                • amd212

                  Без знания природы сопромата, термодинамики, магнетизма? Запросто!
                  Это как бы разновидности дверей - ширма (пожалуйста осторожнее, она из бумаги можно порвать), кусок льда (иглу - от тепла истончается, поэтому каждую неделю не забывайте выпилить свежий кусок), дверь с магнитным замом (Внимание, дверь открываем карточкой. проводим вот здесь, ждём зелёного огонька и звука "бзик-бзик")

              • Nikolay-01

                AMD 212 писал:
                Гравитация работает следующим образом: "Все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними."
                Это не объяснение принципа действия гравитации, это то, что учитель в школе своим ученикам говорит, считая при этом, что больше знать и не надо.

                • CSKA

                  Ну что ж, посвяти нас о сэнсей всея наук

                • amd212

                  Это то что сформулировал Ньютон. Вполне достаточное объяснение работы гравитации без знания её природы.

    • CSKA

      Нобелевскую премию в студию!!!

    • CSKA

      Ой, простите пожалуйста... Шнобелевскую... А может лучше премию Дарвина?

  7. storm X

    Потому сто как сказала Энн Хэтэуэй в Интерстелларе: "время это неподвластная человеку материя, ибо мы мыслим в трехмерном пространстве, а не пятимерном" (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  8. Nikolay-01

    Теории всего нет и не может быть. Как известно, нельзя объять необъятное. Можно написать какую-то формулу и сказать, это теория всего, но когда вам нужно будет решить какую то конкретную физическую задачу, вам придется использовать не эту "формулу всего", а конкретные физические формулы: формулу Ньютона, Кулона и т.д.

    • CSKA

      Формула и теория разные вещи

      • Nikolay-01

        Формула - это часть теории, ее математический аппарат.

        • CSKA

          Хм... Теория состоит из одной формулы?

          • Nikolay-01

            Надо внимательней читать. Я же написал, формула это часть теории.

            • CSKA

              В основном сообщении ты пишешь про одну формулу. 3 сообщение. Нужно следить за своими сообщениями)

              • CosWeLL

                Предлагаю придираться в обсуждениях в вопросах науки, а не к формулировке мыслей в комментариях.
                NIKOLAY-01 вполне нормально расписал свои мысли, хоть я и не согласен с ним.
                Теорию Всего не просто так ищут почти сто лет и уж точно не для того, чтобы с помощью нее только "решать какие-то конкретные физические задачи".

  9. watson

    Не хочу показаться глупым, но кто-то может мне внятно объяснить значение слова Энтропия?
    Ни здесь, ни в википедии, ни еще где -не написано адекватным и простым языком, что это.
    Здесь вообще крем в кофе льют..

    Есть сообщающиеся сосуды. В одном горячая вода, в другом холодная -они смешались, температура уравнялась, энтропия выросла. Но блин, что это?? Это же не физическая величина, а просто термин.

    • Higgs Boson

      энтропия- мера беспорядочности. Большая энтропия говорит о том, что больший беспорядок, а значит больше способов организации материи. Малая энтропия-значит материя упорядоченна в систему. Человек-создание с малой энтропией стремящейся к её увеличению. Смерть и разложение в прах-большая энтропия. Всё стремится к беспорядку, рассыпаться, разламаться разлететься, чтобы всё было равномерно и беспорядочно....

      • watson

        Всё равно что-то непонятное. То есть самая большая энтропия вселенной- когда каждый кварк будет в вакууме на равных расстояниях от других, и у всего этого будет константой плотность, температура и т д?

        • Higgs Boson

          Энтропия заставляет всю материю и энергию к такому состоянию при которой её невозможно будет возмутить, нарушить "покой". Упорядоченную систему очень легко нарушить-беспорядочную невозможно.

          • mr Vanya

            Я бы сказал не "невозможно", а "нечему".
            При таком состоянии всё должно быть абсолютно однородным. Ни людей, ни молотков, ни взведёных пружин.

        • VZH

          Именно, и называпется это "тепловая смерть вселенной", состояние с максимально возможной энтропией, за одним исключением, что кварки по отдельности не живут :)

        • storm X

          нет. если точнее, это постепенное разрушение на атомы со временем. Я вот, да и большинство других мужчин. праповедуем культ энтропии, и заключается о в том. что к примеру. зачем покупать новые носки. когда старые еще не до конца заэнтропировали.. .всмысле недорвались)

          • dawson.white

            Не дорвались до атомов?)
            - Почему ты ходишь с голыми ногами?
            - Как это с голыми, там еще пару сотен тысяч атомов носков) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • CosWeLL

        Кстати, ускорение расширения пространства можно считать силой противодействия энтропии. Т. е., учитывая это расширение, горизонт событий (ГС) уменьшается для любой точки пространства и в перспективе будет уменьшаться до тех пор, пока не станет,меньше какого-л. объекта, как бы мал он не был. К примеру, когда-то при таком раскладе ГС станет меньше любого, что приведет к распаду атомов. Это я про теорию Большого разрыва.
        В конечном итоге любая частица материи просто не в состоянии будет взаимодействовать с любой другой ближайшей частицей, т. к. расстояние между ними будет увеличиваться со скоростью, выше световой, а если взаимодействия нет - это в каком-то роде минимальная энтропия. Круто? :)

    • vinstlow

      ну в частном и по-простому, энтропия - это когда за секунды в мире сжигаются тонны миллионы лет компосирующейся под давлением нефти ) (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  10. 123456789

    Народ, Энтропия это хаос или анархия? Есть в этих понятиях что то общее, или это вообще разные понятия? Пытаюсь понять... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • amd212

      Скорее хаос, чем анархия. Анархия, как известно - мать порядка.
      Чем больше хаос тем выше энтропия и наоборот.

      • vinstlow

        хаос/порядок понятия немного другого более философского рода (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

        • amd212

          Зато наиболее близкое народу объяснение.
          Энтропия по Больцману как "мера близости реального процесса к идеальному" S = K ln(W) не сильно помогает объяснению термина.

          • vinstlow

            не буду спорить, но как по мне так понятие хаос слишком размыто для обывателя и интерпретируется каждым по своему. все таки энтропия выражает приведение закрытой системы в равновесное состояние. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  11. Higgs Boson

    Энтропия-это мера хаоса. Как ай кью-мера интеллекта. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  12. sairon

    По мне так все постоянно находится в суперпозиции, без какого либо обратно, суперпозиция разрешается происходит "время" как в космосе, где то оно движется быстрее, потому что, энтропия выше, где то медленно, где все с точностью на оборот, температура ниже частицы медленнее и разрушения меньше, "время" медленнее. Аля стрела времени. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  13. Dr. Bashin

    А что если в чёрных дырах время идёт наоборот, но значительно быстрее. Представителей что на некоторых участках пространства время вдруг пошло вспять, но со значительно большей скоростью. Площадь этого участка со временем расширяется и вот оно уже занимает целые галактики, поглощает все на своём пути . но мы не можем увидеть этот процесс по причине того что время в чёрных дырах идёт гораздо быстрее. Даже возможно, что оно идёт так быстро, что только стоит какой либо частицы вступить в контакт с чёрной дырой она сразу приходит в изначальное состояние. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • sairon

      Чего то тут не хватает для убеждения. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • CosWeLL

      По настоящим данным время скорее невозможно повернуть вспять, чем возможно. Но замедлить время можно вполне точно, увеличив скорость движения в пространстве.
      В будем есть вероятность, что мы сможем путешествовать таким образом в будущее: пролетели как-нибудь на огромной близкой к световой скорости кружочек вокруг звезды, к примеру, а после возвращения на нормальные скорости оказались немного (или много) в будущем. =)

      • amd212

        Это же вроде только в формулах? В тех самых где запросто вместо "t" можно всегда подставить "-t"
        Физически кто нибудь проверял эту гипотезу? Отправлял хронометр с околосветовой скоростью куда-нибудь?

        • CosWeLL

          Конечно проверялась гипотеза. Посмотри опыт с использованием атомных часов (или каких-то таких, не помню).
          Поясню как помню... Часы очень точные использовались, которые считают время по пульсациям определенного атома (или не атома, но чего-то такого), на таких часах погрешность в одну секунду примерно через миллион лет работы будет, круто, да?
          Так вот, одни часы оставили в одном месте, а другие, такие же, часы отправили в полет на обычном самолете. В конечном итоге зафиксировали разницу изменения во времени.
          Точно не помню цифры, но, если не ошибаюсь, вычислили, что при движении со скоростью ~100 000 км/ч время замедлится для объекта на 0.0 000 055%

          • mr Vanya

            Наша планета вращается вокруг своей оси. С простым набором высоты вы также набираете и линейную скорость.
            Во статья, там много чего написано. Промотайте сразу до главы "эксперимент с часами".

            • mr Vanya
              • VZH

                Не вводите пожалуйста общественность в заблуждение околонаучными теориями! Вы хоть читали на чем он строит свои выводы? Что например постоянная Планка не является константой! Автор не имеет научных публикаций и ищет признания в основном в научно-популярных сообществах.

                • mr Vanya

                  Не хотел. Пульнул неглядя через поиск "эксперимент часы теория относительности"
                  Если бы можно было редактировать - удалил бы ссылку на очередного затейника - популяризатора.

                  Ох и сложно сейчас с научной наукой в интернете. :-(

                  • VZH

                    По поводу эксперимента, не знаю, есть ли перевод, поищите "Gravity Probe A"

                    • mr Vanya

                      Мне кажется человечеству не надо торопиться в этих вещах. Проверка часов в условиях разных гравитаций/скоростей неизбежно превращается в мистификацию. Не достаточно ни точности у приборов, ни понимания абсолютности происходящих процессов такого уровня. Отсюда и кривотолки всех возможных уровней.
                      Казалось бы чего проще, снять показания с атомных часов с любого GPS спутника налетавшего в космосе десяток лет и посчитать разницу с землёй. Но там столько нюансов с радиацией и магнитными полями вылезают, что непонятно что показывает это расхождение.

                      • VZH

                        Система GPS, как раз потому и работает, что в свое время были проведены эксперименты подтвердившие OTO (Pound-Rebka, Gravity Probe A). В часы спутников GPS закладывается поправка на гравитацоное и доплеровское смещение времени

                        • VZH

                          У вас есть претензии к работе спутников GPS или GLONASS? РАзве одно лишь то что они таки работают уже почти 40 лет, используя теоретические построения ОТО, не доказывает правильность ее выводов в данной области?

                          • mr Vanya

                            VZH: "В часы спутников GPS закладывается поправка на гравитацоное и доплеровское смещение времени"
                            А именно про время и GPS где-нибудь подробнее почитать можно?
                            Я слышал что термины доплеровское и гравитационное (красное) смещение применяют к радиоволнам GPS сигнала, а не к таймеру установленному на спутнике.

      • CSKA

        Еще скажи что это природная "машина времени". Это не путешествие в будущее. Это простое природное "вот такое вот")))

        • CosWeLL

          И где я не прав?

          • CSKA

            Я не говорю что ты не прав. Я говорю про то, что как таковое путешествие на скорости света, это не "машина времени")

            • amd212

              В этом случае идеальным путешественником будет фотон. Его личные часы вообще стоят. Даём ему фотик, отправляем пощёлкать солнце. Возвращается он к нам с сотней фотографий - на всех время совпадает с тем временем когда мы ему передали камеру. Дальше что? Мы то 100 дней фотон назад ждали. Значит приблизительно фотки делались раз в сутки и все эти фотки в безвозвратно ушедшем прошлом.

              • CSKA

                Ну если я правильно понял, то да, для тех кто находится на Земле... Как назвать путешествие на скорости света, путешествием в будущее? Это вполне "обыденный" физический процесс, который по ходу является нормой при путешествиях на скорости света

                • amd212

                  Путешественники с околосветовыми скоростями все как один обожают говорить о замедлении времени. Но когда им мягко намекаешь, что по тому же Энштейну масса их мозга будет многие триллионы тонн, почему-то обижаются :-)

                  • CSKA

                    Не, конечно же принимая в расчет, что технологии будут соответствующими

              • CosWeLL

                Насколько мне известно, фотон не сможет ничего "сфотографировать" на своей скорости. Для него же пройдет всего одно мгновение, очень-очень короткое мгновение.

                • mr Vanya

                  Для него ничего не пройдёт. Любое мгновение = бесконечности в системе отсчёта фотона. Время фотона стоит = 0, согласно ОТО.
                  T'=T*sqrt(1-v^2/c^2)
                  Поскольку v = c, имеем всегда T' = 0

                  • CosWeLL

                    Это точно, что время фотона =0?
                    У меня есть мысль, что сама скорость фотона так же не может быть максимальна, не достает какой-н. миллиардной доли до предела, потому что тоже по своему существу материя. А значит, для фотона время все же в ничтожной степени отлично от нуля может быть?

  14. CosWeLL

    Ребят, зацените это видео про время.
    Самое интересное с 13 по 21 минуту рассказывается. Там показано, почему время может быть многомерным, очень здорово.
    youtu.be/7CCR0NnDBbw

    • amd212

      Околонаучная фантастика.
      "время - река", "время - поток", "время течёт"
      Да, Энштейн оперировал в математических формулах векторами (X1, Y1, Z1, T1) обозначающих состояние системы и использовал такое понятие как "пространственно временной континуум", но реальной физической связи между пространством и временем никакой не существует. Математика - лишь аппарат которым оперирует физика. Универсальная удобная форма записи. Никакого воздействия на физические явления математика не оказывает.

      • CosWeLL

        Если тебе необходимы неопровержимые доказательства ВСЕГО, ты их не найдешь. А что есть, в комментариях этого не расписать.
        Данное видео не для математиков и ученых снималось, очевидно же, потому и "время - река", "время - поток", "время течет".

    • mr Vanya

      Я про 13-ю минуту
      На мой взгляд дяденька наблюдатель манипулирует умалчивая что он, наблюдатель представляет из себя третью систему отсчёта кроме неподвижного человека и едущего на велосипеде инопланетянина. Умалчивая об этом он как бы ставит одну ногу в систему отсчёта неподвижного человека а вторую ногу к инопланетянину. Наблюдателя естественно разворачивает под углом отличным от перпендикулярного к оси времени и он делает из этого какие-то выводы о физике процессов. В математике данное преобразование поворота легко достигается заменой переменной x' = xCosA+-ySinA
      Но обратного физического смысла в этом преобразовании я не вижу

      • CosWeLL

        Ну... считаю, что пример абстрактный, без третьей стороны. Приводит пример именно со стороны наблюдателя.
        И, если не ошибаюсь, через вселенную такое точное наблюдение априори невозможно (может, и ошибаюсь) по той же причине, по которой невозможно измерить длину, меньшую планковской. Поправь, если я не прав здесь.

        • mr Vanya

          Давайте для простоты схлопнем пространство к одному измерению. Просто прямая. Итак у нас вектора имеют вид (x, t). Есть три системы отсчёта: Наблюдатель (обозначим Н), человек на скамейке (Ч), инопланетянин на велосипеде (И). Допустим Н и Ч неподвижны, Ч слева от Н удалён на 5 мегапарсек, И справа от Н удалён тоже на 5 Мегапарсек едет от Н и Ч с такой скоростью что время в его системе отсчёта ровно в два раза медленнее чем у Ч и Н (в нашем примере условно 5 парсек в секунду).
          Итак в системе отсчёта Н имеем
          - в условный момент 0 точки Ч(-5, 0): Н(0, 0); И(5, 0)
          - в условный момент 1 точки Ч(-5, 1): Н(0, 1); И(10, 1)
          в системе отсчёта Ч
          - в условный момент 0 точки Ч(0, 0): Н(5, 0); И(10, 0)
          - в условный момент 1 точки Ч(0, 1): Н(5, 1); И(20, 1)
          в системе отсчёта И (время идёт в два раза медленнее)
          - в условный момент 0 точки Ч(-10, 0): Н(-5, 0); И(0, 0)
          - в условный момент 1 точки Ч(-15, 1): Н(-10, 1); И(0, 1)

          Т.е. всё математически друг-другу соответствует. Расползаться математика начинает если вы в системе отсчёта Н когда регистрируете человека используете показания из системы отсчёта Ч, а инопланетянина - из системы отсчёта И. Тогда и начинаются "парадоксы" со временем.
          P.S. у "И" и расстояния конечно искажаются согласно ОТО, но особой роли здесь это не играет

          • CosWeLL

            Прости, не понял твоего примера? Не должно ли быть так (учитывая твои условия):
            1) в системе отсчёта Н:
            - в усл. момент 0 точки Ч(-5, 0); Н(0, 0); И(5, 0);
            - в усл. момент 1 точки Ч(-5, 1); Н(0, 1); И(10, 1);
            2) в системе отсчёта Ч:
            - в усл. момент 0 точки Ч(0, 0); Н(5, 0); И(10, 0);
            - в усл. момент 1 точки Ч(0, 1); Н(5, 1); И(15, 1);
            3) в системе отсчёта И (0.5t):
            - в усл. момент 0 точки Ч(-10, 0); Н(-5, 0); И(0, 0);
            - в усл. момент 1 точки Ч(-20, 1); Н(-15, 1); И(0, 1)?
            И ничего расползаться не начинает, все нормально...

            Как бы там не было, признаю теорию в том видео интересной, но не утверждаю, что она точно верна. :)

          • CosWeLL

            Ой! Наверное, не так надо было писать, а вот так:
            1) в системе отсчёта Н:
            - в усл. момент 0 точки Ч(-5; 0); Н(0; 0); И(5; 0);
            - в усл. момент 1 точки Ч(-5; 1); Н(0; 1); И(10; 0,5);
            2) в системе отсчёта Ч:
            - в усл. момент 0 точки Ч(0; 0); Н(5; 0); И(10; 0);
            - в усл. момент 1 точки Ч(0; 1); Н(5; 1); И(15; 0,5);
            3) в системе отсчёта И (0.5t):
            - в усл. момент 0 точки Ч(-10; 0); Н(-5; 0); И(0; 0);
            - в усл. момент 1 точки Ч(-20; 2); Н(-15; 2); И(0, 1)

  15. erl

    Я так понимаю, это перевод статьи Адама Бекера из Би-Би-Си от 9 марта. 09.03, а не 03.09, не очень свежо. :-)

    Но речь не о том.

    «и в конечном итоге коллапсирует в звезду. Как это возможно, если энтропия постоянно растет?» — вот эту ерунду можно было бы и не оставлять.

    • CosWeLL

      Как понимать "не очень свежо"? Что это за понятие такое? Давайте тогда вообще забудем обо всем, что было ранее данной статьи. Оно ведь всё такое не свежее. =)

  16. Evgen1986

    гравитация и время. Вот что важно. Энтропия? на жидкости ее не проверить. болтай жидкость, перемешивай разные виды и плотности ее толку не будет. Энтропия это нечто вышестоящее над законами нам понятными.

  17. Evgen1986

    и да, все условия законов соблюдены на нас.

  18. Аноним

    Если время представлять как последовательность событий то вспомните кинопленку на которой заснят некий процесс и в последствии можно посмотреть в любую сторону (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  19. botancik

    хм.
    теория большого заблуждения....
    проще, взарвалась черная планета и кусочек из нее это наша солнечная система..... это раз .почему? (во всех вселенных только черные планеты набирают такую плотность)
    при не больших оборотах (по сравнению с черной планетой "гравитоном"атомы начинают движение и это запускает время.
    изза сверх быстрого деления прирост температуры и увиличение деления и очередной взрыв. ядро в котором была самая сильная реакция и есть солнце.
    планеты вокруг были дальше и они не были в такой близости от звезды солнца .
    сами же планеты прошли этапы это огненые куски.
    после промежутка времени солнечный ветер сдул все с атмосферы (что произошло с марсом и другими планетами, причем у одних это изза вращения а у других изза состава)
    и вот люди начинают разбирать такие вещи как путешествие во временни ,придумывать теории струн основываясь на теоремах которые разщитаны на время. но жизнь это не формула и как плотно бы не было машины временни нет. и теория струн работает только вперед. мульти вселенных нет.....
    блин нас может убить как вид всего остановка планеты на 5 минут из суток. ( то есть если земля снизит обороты и длинна дня будет не 24 а 23:55) эффект будет как на марсе.....
    как ряльность? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.