काळ हा एक महान भूतकाळ आहे, अनिश्चित भविष्य आहे

काळाचा बाण नेहमी भविष्याकडे निर्देश करतो हे आपण सर्वजण गृहीत धरतो. उर्जेच्या बाह्य स्त्रोतापासून डिस्कनेक्ट केलेल्या प्रणालीमध्ये - आणि हे, वरवर पाहता, आपले विश्व आहे - सर्वकाही क्रमबद्ध ते अव्यवस्थित बदलते.

थर्मोडायनामिक्सच्या नियमांना लागू केल्याप्रमाणे, बाणाच्या बाजूने वेळेच्या प्रवाहाच्या तत्त्वाचा अर्थ असा आहे की आपण थंड खोलीत गरम वस्तू ठेवू शकत नाही आणि ती अधिक थंड होण्याची अपेक्षा करू शकत नाही आणि वस्तू अधिक गरम होईल. विविध प्रयोगांतून असे दिसून आले आहे की क्वांटम स्तरावरही कणांचे वर्तन सुरुवातीच्या परिस्थितीवर लक्षणीयपणे अवलंबून असते. दुस-या शब्दात सांगायचे तर, कालांतराने आपण ज्या दिशेने वापरतो त्या दिशेने ते जातात.

अलीकडे, तथापि, आपल्या वेळेच्या आकलनामध्ये काहीतरी चुकीचे असल्याचे अधिकाधिक चिन्हे आहेत. कदाचित त्याच्या अस्तित्वावर शंका घेणे पुरेसे नाही, परंतु आपण ते कसे समजून घ्यावे याचा विचार करणे - हे निश्चित आहे.

अडकलेल्या स्थितीत गरम होत नाही

ब्राझीलमधील एबीसी फेडरल युनिव्हर्सिटीमधील भौतिकशास्त्रज्ञांच्या गटाने अलीकडेच क्लोरोफॉर्मचा अभ्यास करण्याचा निर्णय घेतला, जो एक हायड्रोजन अणू आणि तीन क्लोरीन अणूंना जोडलेल्या कार्बन अणूपासून बनलेला आहे. शास्त्रज्ञांनी अणू घटकांच्या गुणधर्मांमध्ये फेरफार करण्यासाठी मजबूत चुंबकीय क्षेत्र आणि एसीटोनचा वापर केला. यामुळे त्यांना चुंबकीय अनुनादाच्या क्रियेमुळे न्यूक्लीयच्या उर्जेमध्ये हळूहळू वाढ होऊन कणांचे वर्तन "ऐकण्याची" परवानगी मिळाली. वेळेच्या बाणाच्या नियमानुसार, संपूर्ण उर्जा स्थिती एकसमान होईपर्यंत "हीटिंग" अणू केंद्रकाने थंड अणूंना गोंधळलेल्या हालचालींची ऊर्जा दिली पाहिजे.

वेळ कशी समजून घ्यावी?

सामान्य परिस्थितीत, हे घडले असते. तथापि, संशोधकांना एक मनोरंजक अपवाद आढळला - एक केस जिथे कण एकमेकांशी संबंधित होते. कण सहसंबंधाने सामान्यतः जे घडते त्या तुलनेत शरीरांमध्ये ऊर्जा वितरीत करण्याच्या पद्धतीमध्ये लक्षणीय बदल झाला आहे. उत्तेजित हायड्रोजन केंद्रक "उष्ण" बनले आणि त्यांचा थंड अडकलेला कार्बन भागीदार "थंड" झाला.

प्रयोगाच्या लेखकांच्या निष्कर्षानुसार, हे परिणाम थर्मोडायनामिकली समतुल्य आहेत भूतकाळात परत या अगदी लहान प्रमाणात, परंतु तरीही आपल्या विश्वात, जिथे काळाचा नियम कथितपणे "पवित्र" आहे. संशोधकांनी arXiv.org रेपॉजिटरी वर प्रकाशित केलेल्या एका पेपरमध्ये लिहिले आहे की, "आम्ही शीत प्रणालीपासून उष्ण प्रणालीकडे उष्णतेचा उत्स्फूर्त प्रवाह पाहत आहोत."

मानसशास्त्रीय आणि थर्मोडायनामिक बाण

स्टीफन हॉकिंग आपल्या वेळेच्या संक्षिप्त इतिहासात त्यांनी लिहिले आहे की विकार काळाबरोबर वाढत जातो कारण आपण वेळ मोजतो ज्या दिशेने विकार वाढतो. याचा अर्थ असा होईल की आपल्याकडे काही पर्याय आहे, उदाहरणार्थ, आपण प्रथम जमिनीवर विखुरलेल्या तुटलेल्या काचेचे तुकडे पाहू शकतो, नंतर काच जमिनीवर आदळल्याचे क्षण, नंतर काच हवेत आणि शेवटी हातात त्याच्या धारण केलेल्या व्यक्तीचे. "वेळेचा मानसशास्त्रीय बाण" थर्मोडायनामिक बाणाप्रमाणेच जाणे आवश्यक आहे, आणि प्रणालीची एन्ट्रॉपी वाढते असा कोणताही वैज्ञानिक नियम नाही. तथापि, अनेक शास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की हे असे आहे कारण मानवी मेंदूमध्ये ऊर्जावान बदल घडतात, जसे आपण निसर्गात पाहतो. मेंदूमध्ये कार्य करण्याची, निरीक्षण करण्याची आणि तर्क करण्याची उर्जा असते, कारण मानवी "इंजिन" इंधन-अन्न जाळते आणि अंतर्गत ज्वलन इंजिनप्रमाणे ही प्रक्रिया अपरिवर्तनीय आहे.

तथापि, अशी प्रकरणे आहेत जेव्हा वेगवेगळ्या प्रणालींमध्ये वेळेच्या मनोवैज्ञानिक बाणाची एक दिशा राखली जाते एंट्रॉपी उगवते आणि पडते - उदाहरणार्थ, संगणक मेमरीमध्ये डेटा संचयित करताना. मशीनमधील मेमरी मोड्यूल्स अक्रमित स्थितीपासून डिस्क लेखन क्रमापर्यंत जातात. त्यामुळे संगणकातील एन्ट्रॉपी कमी होते. तथापि, कोणताही भौतिकशास्त्रज्ञ म्हणेल की संपूर्ण विश्वाच्या दृष्टिकोनातून, ते वाढत आहे, कारण डिस्कवर लिहिण्यासाठी ऊर्जा लागते आणि ही ऊर्जा यंत्राद्वारे तयार केलेल्या उष्णतेच्या रूपात नष्ट होते. येथे भौतिकशास्त्राच्या प्रस्थापित नियमांना थोडासा "मानसिक" प्रतिकार आहे. आपल्यासाठी हे विचार करणे कठीण आहे की फॅनमधून आवाजाने काय बाहेर येते हे एखाद्या कामाचे रेकॉर्डिंग किंवा मेमरीमधील इतर मूल्यापेक्षा अधिक महत्त्वाचे आहे.

आधीच 1967 मध्ये होते व्हीलर-डेविट समीकरणज्याचा अर्थ असा की अशी वेळ नव्हती. क्वांटम मेकॅनिक्स आणि सामान्य सापेक्षता या कल्पनांची गणिती सांगड घालण्याचा हा प्रयत्न होता, क्वांटम गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांताकडे एक पाऊल, म्हणजे. सर्व शास्त्रज्ञांना हवा असलेला प्रत्येक गोष्टीचा सिद्धांत. फक्त 1983 मध्ये भौतिकशास्त्र केले डॉन पेज i विल्यम वुथर्स एक स्पष्टीकरण प्रस्तावित केले ज्यानुसार संकल्पनेचा वापर करून वेळेची समस्या दूर केली जाऊ शकते क्वांटम अडकणे. त्यांनी संकल्पना मांडली की केवळ आधीच परिभाषित प्रणालीचे गुणधर्म मोजले जाऊ शकतात. गणिताच्या दृष्टिकोनातून, त्यांच्या प्रस्तावाचा अर्थ असा होता की घड्याळ प्रणालीपासून अलिप्तपणे कार्य करत नाही आणि विशिष्ट विश्वात अडकल्यावरच सुरू होते.

तो फक्त एक भ्रम आहे का?

भूतकाळावर वर्तमानाचा प्रभाव पडू न देता, क्वांटम सिद्धांताचा वेळेत सममितीय अर्थ लावणे शक्य आहे का? प्रोसिडिंग्ज ऑफ रॉयल सोसायटीमध्ये प्रकाशित प्रबंधात विचारतो मॅथ्यू एस. लीफर ओराझ मॅथ्यू एफ. पुसे. जर असा सिद्धांत सममितीय असला पाहिजे आणि भौतिकशास्त्रज्ञांनी काळजी घेतली तर, दुर्दैवाने, वरील शक्यता अस्तित्वात असणे आवश्यक आहे.

चाहत्यांना परत मोजण्यात कोणतीही अडचण नाही मल्टीव्हर्स सिद्धांतपेज आणि वूटर्सच्या संकल्पनेत आधीच पाहिले जाऊ शकते. त्यात सममितीचा प्रश्न चांगला सुटला आहे आणि घटना स्पष्ट करण्यासाठी काळाचा बाण मागे फिरवण्याची गरज नाही. हे फक्त इतकेच आहे की प्रयोगांचे भिन्न परिणाम वेगवेगळ्या जगाचे समतुल्य आहेत ज्यामध्ये कण एक किंवा दुसर्या प्रकारे वागू शकतो.

क्लोरोफॉर्ममधील प्रयोगाचे मॉडेल

ब्रिटिश भौतिकशास्त्रज्ञ ज्युलियन बार्बर बद्दल अनेक पुस्तके लिहिली वेळ फक्त एक भ्रम आहे. यातील सर्वात प्रसिद्ध आहे द एंड ऑफ टाइम: द नेक्स्ट रिव्होल्यूशन इन अवर अंडरस्टँडिंग ऑफ द युनिव्हर्स, 1999. ब्रह्मांड, जर ते पदार्थाच्या चढउतार कॉन्फिगरेशनने बनलेले असेल, तर वेळ निघून जात असल्याचा आभास होतो, बार्बर म्हणतात. चेतनेचा प्रवाह आणि वर्तमानाची भावना, सुमारे एक सेकंद टिकणारी, सर्व काही लोकांच्या डोक्यात घडते. आपल्या मेंदूला अलिकडच्या भूतकाळाबद्दल माहिती असते, परंतु भूतकाळातील कॉन्फिगरेशनकडे परत जाण्याच्या कारणात्मक संबंधामुळे नाही. उलट, हा विचार करण्याचा एक गुणधर्म आहे, कदाचित तुमच्यासाठी अजिबात विचार करणे आवश्यक आहे.

बार्बर याची नोंद घेतो आईन्स्टाईन त्याच्या शेवटच्या एका पत्रात तो लिहितो: "भौतिकशास्त्रावर विश्वास ठेवणाऱ्या आपल्यासारख्या लोकांना माहित आहे की भूतकाळ, वर्तमान आणि भविष्यातील फरक हा केवळ एक सततचा भ्रम आहे." बार्बोरच्या मतांना "किनारेवरील विज्ञान" मानले जाते, परंतु अनेक गंभीर भौतिकशास्त्रज्ञ (जसे की सुप्रसिद्ध व्यक्तींसह ली स्मोलिन i ल्युबोश मोटल) त्यांना "रोचक" मानले जाते, "वेडा" नाही. कालातीततेच्या संकल्पनेत एक विशिष्ट अभिजातता आहे, म्हणूनच ती भौतिकशास्त्रज्ञांना आकर्षित करते.

बार्बरचा विचार चालू ठेवणाऱ्या सिद्धांतकारांच्या मते, वेळ ही मानवाने शोधलेली संकल्पना आहे ज्यामुळे आपण "भूतकाळ" म्हणून जे समजतो त्यापेक्षा "आता" काय आहे ते वेगळे करू शकतो. काळाची संकल्पना आपल्या मनाचा केवळ एक भ्रमच राहते, कारण खरं तर जे काही होतं आणि घडणार आहे ते प्रत्येक क्षणी घडत असतं. दोन वर्षांपूर्वी मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या भौतिकशास्त्रज्ञांच्या गटाने असे विधान केले होते.

या शास्त्रज्ञांचा असा दावा आहे की विश्व हे "ब्लॉक्स" चे बनलेले आहे ज्यामध्ये वेळ आणि स्थान जोडलेले आहे, ज्याला स्पेसटाइम म्हणून ओळखले जाते. या सिद्धांताशी सुसंगत सापेक्षतेचा सिद्धांत आइन्स्टाईन सुचवितो की जागा आणि वेळ हे चार-आयामी विश्वाचे भाग आहेत ज्यामध्ये घडणाऱ्या प्रत्येक गोष्टीचे स्पेस-टाइममध्ये स्वतःचे अद्वितीय समन्वय असतात.

 - त्याच्या सहकाऱ्यांच्या संशोधनाचा सारांश दिला कमाल टेगमार्क एस कडून - 

क्वांटम फिजिक्सच्या दृष्टिकोनातून, वेळ "अस्तित्वात" असल्याचे सिद्ध करणे नेहमीच शक्य असते कारण ते प्रयोगाच्या अगदी गृहीतकेनुसार कार्य करते, जसे की श्रोडिंगरच्या मांजरीच्या पेटीत ठेवलेल्या पदार्थाच्या विषारीपणाप्रमाणे. वेळ हा मनोवैज्ञानिकदृष्ट्या दृश्यांचा भाग आहे जो आपण आपल्या ज्ञानासाठी तयार करतो. खरंच, त्याचा भूतकाळापासून भविष्याकडे जाणारा मार्ग इतर सर्व गोष्टींप्रमाणेच तपासणीच्या अधीन आहे.

हा शेवट आहे. या अर्थाने वेळ निश्चितच संपते, जी सिद्ध करण्याची गरज नाही. अखेरीस ते अवकाश-काळ परिमाण आणि विश्वाचे एक वास्तविक माप देखील असेल की नाही हे ठरविणे बाकी आहे. आतापर्यंत, सैद्धांतिक भौतिकशास्त्र आणि सामान्य अंतर्ज्ञान यांच्यातील द्वंद्वयुद्धात, नंतरचा एक महत्त्वपूर्ण फायदा आहे. पण कदाचित तिला माहित नसेल की तिने चूक केली आहे आणि ती आधीच हरली आहे?

टाइम अॅरो - वेळेच्या प्रवाहाची दिशा दाखवतो. ही संकल्पना ब्रिटिश खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ आर्थर एडिंग्टन यांनी 1927 मध्ये मांडली आणि लोकप्रिय केली, एक वर्षानंतर प्रकाशित, द नेचर ऑफ द फिजिकल वर्ल्डचे लेखक. काळ नेहमी भूतकाळाकडून भविष्याकडे वाहत असतो आणि त्याउलट कधीही होत नाही, म्हणजेच तो दिशाहीन, विषम आणि अपरिवर्तनीय असतो. हे भूतकाळ, वर्तमान आणि भविष्यात विभागले जाऊ शकते. वेळेच्या बाणासाठी समानार्थी शब्द: वेळेची दिशा, वेळेची विषमता, वेळेची अनिसोट्रॉपी, वेळेची अपरिवर्तनीयता आणि वेळेची दिशाहीनता.