時間對稱性和物理定律

兩個相互影響的黑洞的兩個計算機模擬。紅線是計算機回溯到的模擬。白線是計算機在時間上向前移動的模擬。經(jīng)過3500萬年(位于左側(cè)),仍然沒有偏差。紅線完全覆蓋白線。在3,700萬年(中)之后,軌道略有偏離,白線變得可見。由于對普朗克長度的擾動具有指數(shù)效應(yīng),因此破壞了時間對稱性。在4000萬年之后(右圖),偏差是顯而易見的。圖片來源:Astronomie.nl/Tjarda Boekholt

如果三個或更多對象彼此移動,則歷史記錄無法反轉(zhuǎn)。這是一個國際研究人員小組基于三個彼此繞行的黑洞的計算機模擬得出的結(jié)論。由荷蘭天文學(xué)家Tjarda Boekholt領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在4月號的《皇家天文學(xué)會月刊》上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

物理學(xué)中的大多數(shù)基本定律在其運行方向上都沒有問題。他們是,科學(xué)家稱之為對稱相對于時間或時間對稱的。然而,實際上,每個人都知道不能簡單地將時間倒退。例如,落入數(shù)百個杯子的杯子實際上不會自發(fā)地飛回您的手中,也不會造成損壞。到目前為止,科學(xué)家們通過大量粒子之間的統(tǒng)計相互作用來解釋缺乏時間對稱性的問題?,F(xiàn)在,三個天文學(xué)家表明,只有三個粒子足以破壞時間對稱性。

Tjarda Boekholt(葡萄牙科英布拉大學(xué)),Simon Portegies Zwart(萊頓大學(xué))和Mauri Valtonen(芬蘭圖爾庫大學(xué))計算了三個相互影響的黑洞的軌道。這是通過兩個模擬完成的。在第一個模擬中,黑洞從靜止開始。然后它們相互靠近并在復(fù)雜的軌道上相互越過。最后,一個黑洞離開了另外兩個黑洞。第二個模擬從兩個黑洞的結(jié)束情況和逃脫的第三個黑洞開始,并嘗試將時間倒回初始狀態(tài)。

事實證明,在5%的計算中不能逆轉(zhuǎn)時間。即使計算機使用一百多個小數(shù)位。因此,最后5%的問題不是以前認為的更好的計算機或更智能的計算方法的問題。

普朗克長度

研究人員使用普朗克長度的概念解釋了不可逆性。這是物理學(xué)中已知的原理,適用于原子級或更小的現(xiàn)象。首席研究員伯克霍爾特(Boekholt):“三個黑洞的運動是如此混亂,以至于像普朗克長度這樣的小東西都會影響到這種運動。普朗克長度的擾動具有指數(shù)效應(yīng),并破壞了時間對稱性?!?/p>

合著者Portegies Zwart補充說:“因此,不能倒回時間不再只是統(tǒng)計論點。它已經(jīng)隱藏在自然的基本定律中。不是一個由三個移動物體(大或小,行星或行星)組成的單一系統(tǒng)。黑洞,可以逃脫時間的方向?!?/p>

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 第一章 我們的宇宙圖象 早在公元前340年,亞里士多德提出地心說。公元2世紀,托勒密精制成一個完整的地心說宇宙學(xué)模...
    飛子_870f閱讀 3,594評論 5 8
  • 普羅泰戈拉(Protagoras,約公元前490或480年-前420或410年) 出生在古希臘的殖民地阿布德拉城,...
    Why圈閱讀 1,182評論 0 0
  • 今天早餐吃了酸辣湯燙飯,炸春卷和荷包蛋。 遇午飯吃了油條炒河粉、炒飯、鷹嘴豆?jié){、紅薯燒黃粑、油豆腐煮兒菜、菠蘿和蘋...
    達達尊閱讀 129評論 0 0
  • 嗨~ 親愛的你,晚上好啊。 現(xiàn)在是2028年的3月22日晚上22點18分,我正端坐在電腦前給你發(fā)去這封郵件。書桌旁...
    心心Cindy閱讀 1,673評論 2 13
  • 函數(shù)節(jié)流,一個函數(shù)執(zhí)行一次后,只有經(jīng)過大于設(shè)定的執(zhí)行周期后才會執(zhí)行第二次 某段時間內(nèi)如果一直觸發(fā)事件,則會在規(guī)定的...
    VincerCC閱讀 4,158評論 0 0

友情鏈接更多精彩內(nèi)容