Ich habe oft in Vulgarisierungsbüchern über Physik gelesen, wie paradox es ist, dass die Zeit nur in eine Richtung zu gehen scheint, da die Entropie mit der Zeit wächst, und niemand hat jemals gesehen, wie sich eine zerbrochene Tasse selbst repariert und vom Tisch zurückspringt, wenn sie gerade heruntergefallen ist, aber ich find das ziemlich verwirrend. Wenn die Zeit rückwärts liefe, würde unser Gehirn sicherlich auch, und es würde für uns keinen Unterschied machen, ob die Zeit vorwärts oder rückwärts liefe, die Zeit könnte vorwärts und rückwärts laufen, und wir wären nicht klüger. Was vermisse ich? Entschuldigung, wenn meine Frage zu vage erscheint.
Es ist eine Konvention, dass wir die Richtung zunehmender Zeit als Richtung zunehmender Entropie nehmen. Wir könnten die Konvention umkehren. Aber in jedem Fall muss der thermodynamische Zeitpfeil mit dem wahrnehmungsbezogenen Zeitpfeil übereinstimmen, da es nicht möglich ist, einen beobachteten Zustand in der Gegenwart (eine Erinnerung oder eine andere Aufzeichnung) zu verwenden, um auf die Einzelheiten eines Zustands höherer Entropie zu schließen. Unsere Wahrnehmungsvergangenheit muss also immer in Richtung niedrigerer Entropie gehen.
Im Allgemeinen denke ich, was diese populären Behandlungen erreichen wollen, ist das Loschmidt-Paradoxon . Das stellt grob die folgende Frage: Warum gibt es überhaupt eine Vorzugsrichtung der Zeit, wenn die zugrunde liegenden Gesetze der Physik symmetrisch sind? Warum unterscheidet sich eine Zeitrichtung (die wir Vergangenheit nennen) von der anderen (die wir Zukunft nennen)?
Dazu gibt es viele Lösungsvorschläge. Darüber wird seit Boltzmanns Zeiten gestritten und wird noch immer gestritten – es ist wirklich alles andere als trivial. Aber ich denke, die wahrscheinlich am weitesten verbreitete Lösung ist, dass die Zeit asymmetrisch ist, weil die Randbedingungen des Universums asymmetrisch sind – die Entropie ist in der Vergangenheit geringer, weil der Urknall in der Vergangenheit liegt. Es ist ähnlich wie ein Raum in der Nähe eines Feuers wärmer wird, obwohl die Gesetze der Physik in allen Teilen des Raums gleich sind – das Feuer bricht die Symmetrie.
Wenn das stimmt, macht das, was du sagst, Sinn. Wenn der Urknall in der Zukunft statt in der Vergangenheit wäre, würden wir es nicht bemerken. Wir würden diese Richtung einfach die Vergangenheit und die andere die Zukunft nennen. Unsere Zeitpfeile würden sich umkehren, aber wir würden alles so erleben, wie wir es jetzt erleben.
Aber wenn es keinen Urknall gäbe oder wenn es Urknalle an beiden Enden der Zeit gäbe und wir ungefähr in der Mitte wären, dann gäbe es keinen Grund dafür, dass sich Vergangenheit und Zukunft überhaupt voneinander unterscheiden. Wenn wir in einem solchen Universum leben würden, könnten wir sehr wohl sehen, wie sich Objekte spontan wieder zusammensetzen, denn es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass das Objekt und das Gehirn der Person, die es beobachtet, denselben Zeitpfeil haben. (Obwohl realistischer gesehen, wäre ein solches Universum wahrscheinlich nur ein Gas im Gleichgewicht ohne Menschen oder Objekte darin.)
Letztendlich ist die Tatsache, dass alle Teile unseres Universums den gleichen Zeitpfeil zu haben scheinen, eine wirklich nicht triviale Beobachtung, die einer sehr nicht offensichtlichen Erklärung bedarf, und die die Frage aufwirft: „Warum repariert sich eine zerbrochene Tasse nicht? sich selbst und springt vom Tisch zurück, es ist gerade gefallen" eigentlich ein ziemlich guter.
Du übersiehst nichts, deine Aussage ist richtig.
Physikalische Theorien sind zeitsymmetrisch, zB die Maxwell-Gleichungen.
Es gibt eine Ausnahme, und das ist die Kosmologie, aber das ist eher ein Problem für unsere kosmologischen Modelle und zeigt nicht, dass der Zeitpfeil nicht umkehrbar ist.
Siehe auch diese Frage Verursacht die Zeitsymmetrie die Materie/Antimaterie-Asymmetrie?
Siehe hier: https://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del_metric
Die Gödel-Metrik ist eine exakte Lösung der Einstein-Feldgleichungen, in denen der Spannungs-Energie-Tensor zwei Terme enthält, wobei der erste die Materiedichte einer homogenen Verteilung von wirbelnden Staubpartikeln (Staublösung) darstellt und der zweite einer von Null verschiedenen Kosmologie zugeordnet ist konstant (siehe Lambda-Vakuumlösung). Sie ist auch als Gödel-Lösung oder Gödel-Universum bekannt.
Diese Lösung hat viele ungewöhnliche Eigenschaften – insbesondere die Existenz geschlossener zeitähnlicher Kurven, die Zeitreisen in einem durch die Lösung beschriebenen Universum ermöglichen würden. Ihre Definition ist insofern etwas künstlich, als der Wert der kosmologischen Konstante sorgfältig gewählt werden muss, um der Dichte der Staubkörner zu entsprechen, aber diese Raumzeit ist ein wichtiges pädagogisches Beispiel.
Die Entropiezeit kann nur umgekehrt werden, wenn alle Felder, reale Materie/Energie-Felder und die virtuellen Wechselwirkungsfelder, impulsumgekehrt sind. Um dies für das gesamte Universum zu ermöglichen, wäre einiges erforderlich!
Und Sie würden es sicherlich bemerken! Du würdest dir zuerst der Welt bewusst sein und sie dann sehen. Sie würden einen umgekehrten Donnerschlag hören und dann einen Blitz sehen, sehr kurz bevor die Elektronen die Wolken tatsächlich entladen haben, um den Blitz zu erzeugen. Tatsächlich würden Photonen aus Ihren Augen reisen, um auf wundersame Weise Elektronen zu treffen, die zu höheren Potentialen reisen. Die Photonen wären sogar die Ursache für die Rückwärtsfahrt. Alle austretenden Photonen in der normalen Situation würden die Ursache für die zeitumgekehrte Situation bilden.
Der Unterschied zur normalen Situation besteht darin, dass es keine Anfangssituation gibt, außer in dem Moment, in dem Sie den Impuls universell umkehren. Und die Momente in diesem Moment hängen vom Anfangszustand des Universums ab, der einer mit niedriger Entropie ist. Der eigentliche Prozess der Veränderung aller Momente ist ein reiner Prozess, der nur im Verstand stattfinden kann. Jeder Versuch, auch nur einen kleinen Teil der Impulse umzukehren, würde irreversible Prozesse beinhalten, die die gesamte universelle Entropie (Entropie des Universums) vergrößern.
Auf kleinen Skalen könnte es jedoch Prozesse geben, die eine Zeitumkehr beinhalten, aber in diesem Fall kehrt sich nicht die entropische Zeit um, obwohl dies erforderlich ist, um sie zu messen.
Jonas
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