Wenn die Gesetze der Physik zeitsymmetrisch sind, wird die Bewegung vorwärts und rückwärts in der Zeit nur durch Zunahme oder Abnahme der Entropie definiert (niedrige Entropie ist Vergangenheit und hohe Entropie ist Zukunft)? Wenn dem so ist, würde die Umkehrung eines bestimmten Prozesses (das Wiederzusammensetzen eines zerbrochenen Eies) als Umkehrung seiner Zeit gelten? Wenn nicht, was macht eine Rückwärts-/Vorwärtsbewegung in der Zeit aus?
Das Standardmodell ist unter Zeitumkehr nicht symmetrisch. Insbesondere die schwachen Wechselwirkungen verletzen dies (oft als CP-Verletzung bezeichnet, aber dies ist äquivalent zur CPT-Invarianz). Diese Entdeckung wurde 1980 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
Der makroskopische Pfeil entsteht im Wesentlichen aus zwei Gründen.
(1) „Der derzeitige Konsens hängt von der Boltzmann-Shannon-Identifikation des Logarithmus des Phasenraumvolumens mit dem Negativ der Shannon-Information und damit der Entropie ab. In dieser Vorstellung entspricht ein fester Anfangszustand eines makroskopischen Systems einer relativ niedrigen Entropie weil die Koordinaten der Moleküle des Körpers eingeschränkt sind. Wenn sich das System in Gegenwart von Dissipation entwickelt, können sich die molekularen Koordinaten in größere Volumina des Phasenraums bewegen, unsicherer werden und somit zu einer Zunahme der Entropie führen.
+
(2) „Die Verletzung der Zeitumkehr steht in keinem Zusammenhang mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, da aufgrund der Erhaltung der CPT-Symmetrie die Wirkung der Zeitumkehr darin besteht, Teilchen in Antiteilchen umzubenennen und umgekehrt. Daher wird der zweite Hauptsatz der Thermodynamik angenommen stammen aus den Anfangsbedingungen im Universum."
Die Gesetze der Physik SIND über das CPT-Theorem vollständig zeitsymmetrisch. Ein einzelner Pfeil entsteht/entsteht aus symmetrischen Gesetzen, weil wir eine sehr niedrige Entropie-Anfangsbedingung (2) für ein makroskopisches System (1) annehmen.
Das fragliche makroskopische System ist die Umgebung / das Universum, und seine Entropie nimmt mit (1) + (2) immer zu oder bleibt gleich. Ein Subsystem kann seine Entropie verringern, aber ich würde es nicht als Zurückgehen in der Zeit bezeichnen, obwohl dies keine völlig falsche Vorstellung ist, da wir die Zeit vorwärts mit einer Zunahme der Entropie der Umgebung gleichsetzen.
Beide Zitate von hier: https://en.wikipedia.org/wiki/T-symmetry
Wenn physikalische Gesetze zeitsymmetrisch sind
Es gibt viele Tests, um zu überprüfen, ob das physikalische Gesetz bei einigen Symmetrieoperationen nicht verletzt wird, einschließlich, aber nicht beschränkt auf:
Die Anerkennung geht an die Feynman-Vorlesungen . Daher muss das physikalische Gesetz nicht notwendigerweise zeitsymmetrisch sein (aber normalerweise ist es das). Manchmal kann die Zeitsymmetrie gebrochen werden und/oder andere, hängt von genauen Gesetzen ab. Zum Beispiel muss die Ladungskonjugationssymmetrie für einige Gesetze gebrochen werden, weil wir jetzt in einem Universum leben, das hauptsächlich von Materie dominiert wird. Antimateriemengen sind winzig. Aber am Anfang des Universums waren alle Gesetze C-symmetrisch, weil diese Materie/Antimaterie-Mengen mehr oder weniger gleich waren.
Würde die Umkehrung eines bestimmten Prozesses (das Wiederzusammensetzen eines zerbrochenen Eies) als Umkehrung seiner Zeit gelten?
Grundsätzlich ja . Wenn eine Entropie für einen Prozess ständig abnimmt, bedeutet dies einen umgekehrten Zeitpfeil für diesen Prozess. Der einfachste Weg, dies zu visualisieren, besteht darin, den Film rückwärts zu sehen. In der Filmansicht rückwärts kehren Sie den Zeitpfeil einer Szene genau um.
J Kusin
Richard Meyers
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