Evrenin nedenselliği? İnsanlar geleceği neden doğru bir şekilde tahmin edemiyor?
İnsanların hayattaki ipuçları aracılığıyla bir olayın nedenini ve sonucunu kabaca çıkarabileceğini ve hatta bir olaydan olası geleceği çıkarabileceğini biliyoruz.
Başka bir deyişle, evrenimiz neden ve sonuç tarafından yönlendirilir ve şimdi olanlar doğrudan gelecekte olacaklara götürür. Bu nedenle, evrendeki birçok şey tahmin edilebilir. Bir güneş tutulmasının ne zaman olacağını veya bir roketin Mars'a ne zaman fırlatılabileceğini tahmin edebiliriz. Tersi de doğrudur, güncel olayları gözlemleyerek geçmişe dönüp geçmişte neler olduğunu anlayabiliriz. Örneğin, bugün galaksilerin hareketini gözlemleyebilir ve evrenin bir zamanlar Büyük Patlama dediğimiz bir termal sıkıştırma durumunda olduğunu biliyoruz.
Zaman simetrisi
Bu mümkündür çünkü fiziğin bir özelliğine zaman simetrisi denir. Zamanın yönü ne olursa olsun, fizik yasaları aynıdır. Yörüngedeki bir gezegenin animasyonunu izlerseniz, ileri mi yoksa geri mi hareket ettiğini bilemezsiniz. Fiziğin nedenselliği, nedenin bir sonuç, bir sonucun da bir neden olmasına izin verdiği için, zamanın önceliği yoktur.
Öyleyse bu animasyonun zamanda ileri mi geri mi gittiğini bilemeyiz? Ama bu soruyu bir kenara bırakırsak, diyebilirsiniz ki, termodinamik ve entropi ne olacak? Kahvem masaya koyar koymaz soğumaya başlayacak. Bardağı yere düşürdüm ve eski haline getiremedim. Bu, zamanın yalnızca bir benzersiz yönü olduğu anlamına mı geliyor? pek değil.
Zaman "retrograd"
Termodinamiğin doğası gereği kümülatif olduğunu ve entropinin zamanla arttığını biliyoruz, ancak bunun nedeni, sıralı durumlardan çok daha düzensiz durumların olmasıdır. Bu biraz fazla basitleştirilmiş ama günlük yaşam için yeterli. Havaya bir avuç kum atarsam, kum taneleri neredeyse kesin olarak rastgele bir şekilde yere düşecektir. Ancak, mükemmel bir çembere düşme ihtimalleri sonsuz küçüktür. Fırsat o kadar küçük ki bunun gerçekleştiğini asla göremeyeceğiz, ama imkansız değil. Kaotik sistemleri tahmin etmek neredeyse imkansızdır, ancak prensipte onları yeterli bilgi ile tahmin edebiliriz. Zamanın simetrisi nedeniyle, kaotik sistemin başlangıç durumuna da dönebiliriz.
Buna retrograd denir. Geçmiş olayları güncel olaylardan "tahmin etme" yeteneğidir ve temel fiziğin özüdür. Kuantum fiziği, klasik fizik ve termodinamik hakkında öğrendiğimiz bir şey, bunların hepsinin bilgiye indirgenmesi. Herhangi bir sistemin durumu, daha sonra ne olacağını tahmin etmek için ihtiyacınız olan tüm bilgileri içerir. Bu, bilginin korunan bir miktar olduğu anlamına gelir, tıpkı enerjinin yaratılamayacağı veya yok edilemeyeceği gibi.
Kara delikler sırlarınızı koruyabilir mi?
O halde bilgi yok edilemeyeceği için yaratılamaz. O halde çözülmemiş büyük bir soru, bilginin korunmasının kara delikler için geçerli olup olmadığıdır. Kişisel bilgilerimi bir kara deliğe atarsam, asla kaçmaz. Olay ufkunu geçtikten sonra, bilgi artık kaçamaz. Bu, kalbimdeki sırların her zaman güvende olduğu anlamına mı geliyor? Bu bilgi paradoksu, kuantum yerçekimi üzerinde büyük bir etkiye sahip, ancak artık bizim zamanımıza ait değil.
Fakat ufuk veya kuantum fiziğinin yardımı olmasa bile, retrograd başarısız olur mu? Klasik fizik deterministik olduğu için, retrograd her zaman mümkündür. Ancak yeni bir çalışma bu görüşü yalanlıyor.
En son araştırmanın sonucu
Bu çalışmada, araştırma ekibi yerçekimi etkisi altında üç büyük kara deliğin davranışını simüle etmek için bir bilgisayar kullandı. Her simülasyonda, hareketlerinin zaman içinde ne kadar benzer veya farklı değiştiğini gözlemlemek için kara deliğin başlangıç konumunu değiştirecekler. Bu üç cisim problemi, kaotik bir sistemin klasik bir örneğidir ve sistemin öngörülebilirliğini incelemenin iyi bir yoludur.
Tahmin edebileceğiniz gibi, başlangıç koşullarını değiştirdiğinizde çok farklı sonuçlar alacaksınız. Zamanla küçük farklılıklar büyük farklılıklara yol açabilir. On yıllardır kaotik sistemleri biliyoruz. Ancak araştırma ekibi, en küçük değişikliklerin bile büyük değişikliklere yol açabileceğini buldu. Hareket mesafesini bir tahtanın uzunluğuna indirdiklerinde, simülasyon sonuçlarının çoğu hala tutarlıydı, ancak simülasyon sonuçlarının yaklaşık% 5'i hala çok farklıydı.
Bu ilginç çünkü Planck'ın uzunluğu yaklaşık olarak kuantum sistemlerinin sınırı. Bu rakamın altında, bilinen fizik yasaları geçersizdir. Modeldeki nesne büyük bir kara delik olduğundan, bu kuantum belirsizliğinin bir etkisi değildir. Simülasyonlarında da belirsizlik yok. Bu üç gövdeli sistemin öngörülemezliği içkin gibi görünüyor.
Bu yüzden geleceği her zaman doğru tahmin edemeyiz. Ancak evrensel çekim yasası zaman içinde tersine çevrilebilir olduğundan, bu aynı zamanda bazı sistemler için kökenlerini bilemeyeceğimiz anlamına da gelir.
Unutmayın, bu bilebileceklerimizin sınırı ile ilgili. Bugün gördüklerimizle evrenin tarihini hala anlayabiliriz. Ancak bu, basit bir klasik sistemde bile bilginin her zaman korunmadığı anlamına gelebilir. Bu doğruysa, fiziğin en temel doğasını anlama şeklimizi değiştirebilir.
İlgilenen arkadaşlar doğrudan Toutiao uygulamasının üst kısmındaki arama kutusunu kullanarak "geleceği tahmin et" ifadesini girebilir ve ihtiyacınız olan bilgileri edinebilirsiniz!
