시간은 방향이 있을 뿐만 아니라 모든 방향은 앞으로 나아가는 것이다. 왜요

시간이 뭐예요? 물리학자 뉴턴의 시간관은 직관적이며, 시간은 영원히 3 차원 공간에서 균일하게 흐릅니다. 자연의 허구의 시계에서 지루한 하루를 구성하는 시간은 언제나 흐르고 있다. 마찬가지로 빅뱅부터 매 순간이 흘러가고 있다.

우리는 시간을 절대적인 우주 메트로놈으로 여겼고, 모든 사건에 흔적을 남겼다.

그러나, 이것은 잘못된 것이다!

알버트 아인슈타인의 상대성 이론은 시간이 공간 관련 운동과 운동 변화의 척도라는 사실을 우리에게 보여 주었다. 1 차원 시간과 3 차원 공간은 4 차원 시공간에 얽혀 있다. 네가 빨리 날수록, 너의 시계는 더 느리게 간다. 동시에 공간이 많이 구부러질수록 (중력장이 강할수록) 시계가 더 느리게 간다.

물리 법칙에는 과거와 미래의 차이가 없지만 일상생활에서 전진하고 후퇴하는 방향은 크게 다르다. 물 한 잔이 책상에서 떨어져 땅에 떨어져 산산조각이 난다고 상상해 보세요. 이 장면을 비디오로 찍으면 이 과정이 앞으로 나아갈 것인지 뒤로 갈 것인지를 쉽게 알 수 있다.

비디오를 거꾸로 놓으면, 유리 조각들이 갑자기 모여서 땅에서 뛰어내리는 것을 볼 수 있습니다. 이 조각들은 다시 완전한 컵을 다시 만들어 테이블 위로 돌아옵니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 우리는 이것이 거꾸로 놀고 있다고 판단할 수 있다. 일상생활에서는 이런 행동을 관찰할 수 없기 때문이다. 만약 정말 이런 상황이 발생한다면, 유리공장 상회가 도산하는 것은 시간의 흐름이 일방적이고 되돌릴 수 없다는 것을 보여준다.

물리학자 스티븐 호킹은 지난 4 월 캘리포니아 대학 버클리 분교에서 강의를 한 적이 있다. 1988. 시간 방향? (시간의 방향) 시간 방향에는 최소한 세 가지 다른 시간 화살표가 있습니다.

첫째, 열역학 시간 화살표

왜 재활용 후 컵 조각이 테이블 위로 돌아오는 것을 볼 수 없습니까? 일반적인 해석은 열역학 제 2 법칙이 이런 사건이 발생하는 것을 허락하지 않는다는 것이다.

이 법칙은 사건의 무질서 상태가 질서 있는 상태보다 훨씬 많고 무질서도 (엔트로피) 가 시간이 지남에 따라 증가한다는 것을 알려준다. 다른 말로 하자면, 이것도 유명한 머피의 법칙의 내포인가? 일은 항상 더 나쁜 방향으로 발전한다. 예를 들어, 질서 정연한 상태의 유리를 무질서한 유리 조각으로 깨뜨렸지만, 그 반대로는 안 된다. (존 F. 케네디, 유리명언)

무질서도, 즉 엔트로피는 시간이 지날수록 소위 시간 화살표의 한 예이다. 이런 개념은 시간을 전진할 수 있는 방향을 주고 과거와 미래를 구분한다.

두 번째 범주, 심리적 시간 화살표.

시간의 방향에 대한 우리의 주관적인 느낌, 즉 심리적인 시간 화살표는 시간이 흘러가고 있다고 느끼게 하지만 미래에 대해서는 아무것도 모른다. (조지 버나드 쇼, 시간명언) 심리시간 화살표도 본질적으로 열역학 화살표에 의해 결정된다. 다만 이전의 심리적 경험과 논리적 인지가 더해진다.

생활 속에서 우리는 무질서하게 증가하는 방향으로만 시간을 측정할 수 있다. 예를 들어, 아이들은 바닥에 뿌려진 물이 결코 컵, 다리 아래의 물로 돌아가지 않는다는 것을 알고 있습니다. 또 꽃봉오리에서 시들어가는 과정까지, 유아에서 노화로 성장하는 과정도 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 희망명언)

세 번째 범주, 우주의 화살.

BIGBANG 은 654.38+038 억년 전 질량과 에너지가 극도로 질서 정연한 특이점으로 시작했다. 시간이 지남에 따라 에너지가 빠르게 방출되고 특이점은 팽창한 우주의 질량과 에너지의 무질서한 상태가 되어 점점 무질서해지고 있다. 열역학 화살표가 나타내는 방향과 일치합니다. 엔트로피가 증가하는 과정은 사실 우주가 성장하는 과정이다.

이 시간 방향을 따라 우주는 반대 방향으로 가는 것이 아니라 영원히 팽창할 것이다. 즉, 우주는 수축하지 않는다. 자연계에 보편적으로 존재하는 이런 자발적인 과정은 되돌릴 수 없다.

게다가, 인과 비대칭도 일부 학자들이 또 다른 시간 화살표라고 부른다.

물리학자 아서 에딩턴은? 인과 비대칭? 그것은 시간 차원이 뒤로 이동하는 것이 아니라 한 방향으로 이동하는 것을 결정합니다. 한 사건은 다른 시간 방향보다 한 시간 방향으로 발생하는 것이 더 복잡하고 어렵다.

예를 들어, 기상 예보관들은 오늘날의 대기 기상 데이터를 이용하여 앞으로 3 ~ 7 일 동안의 강수 확률을 매우 정확하게 예측할 수 있습니다. 그러나, 그들에게 오늘 같은 기상 데이터를 이용하여 지난 한 주의 강수량을 추론하도록 요구하는 것은 거의 불가능하다.

오늘날 많은 학자들은 인과 비대칭이 시간 지향의 기본 특징이라고 생각한다. 시간은 언제나 앞으로 (선인 결과), 뒤로 (선과결과) 는 이룰 수 없기 때문이다.

보이는 시간은 방향성이 있는 것이 아니라 모든 방향이 앞으로 나아가는 것이다.

시간이 역전될 수 있다면, 무질서한 정도가 시간에 따라 낮아지고 (엔트로피가 낮아짐), 무질서가 질서 정연하게 변하면, 내일 복권 당첨 결과를 보면 반드시 도박업계에서 큰돈을 벌 수 있다는 것을 의미한다. 바닥의 깨진 유리는 자동으로 컵으로 회복된다. 그러나 이것은 결코 일어나지 않을 것이다.