Fizikçiler, yerçekimsel olarak etkileşen üç kara deliğin zamanı tersine çevirme simetrisini kırabileceğini keşfetti
Newton fiziği ve genel görelilik gibi çoğu fizik yasası, zamanın hangi yönde ilerlediğini önemsemez. İleri ve geri, hangi yönde olursa olsun, zamanın rolü tamamen aynıdır, buna zamanın tersine simetrisi denir.
Zamanın tersine çevrilmesinin simetrisini hiç anlamıyor musunuz? Daha fazla bilgi edinmek için Toutiao uygulamasının üst kısmındaki arama kutusunu kullanarak doğrudan "Zaman Tersine Çevirme Simetrisi" girin:
Evrende durum daha karmaşık ve kaotik hale gelecektir. Newton'un hareket yasasına ve Newton'un evrensel çekim yasasına göre, benzer büyüklükteki iki nesnenin merkez noktası etrafındaki yörüngesini matematiksel olarak tahmin etmek nispeten kolaydır. Ancak, başka bir varlık eklendiğinde işler karmaşıklaşır. Yerçekimi etkisi altında nesneler birbirlerinin yörüngelerini bozmaya başlar, böylece etkileşimde kaotik unsurlar ortaya çıkar. Bu, özel durumlar için çözümlerin varlığına rağmen, Newton fiziği veya genel görelilik altında bu etkileşimleri tam ve doğru bir şekilde tanımlayabilecek hiçbir formül olmadığı anlamına gelir. Matematiksel olarak tanımlamak, klasik mekanik durumunda bilinen başlangıç konumları, hızları ve kütleleri olan birden fazla nesnenin sonraki hareketlerini bulmak anlamına gelir.Bu, çoklu cisim problemidir.
Portekiz'deki Aveiro Üniversitesi'nden gökbilimci Tjarda Boekholt, yalnızca üç yerçekimsel olarak etkileşen nesnenin zamanı tersine çevirme simetrisini bozabileceğini kanıtlayan bir bilim insanı ekibine liderlik etti.
Kaos, evrenin bir özelliğidir, çok iyi bildiğimiz güneş sisteminde bile, sadece önümüzdeki birkaç milyon yılı tahmin edebiliriz.
Fizikçiler çok cisimli problemleri simüle ederken bazen sonuçlarda zamanın geri çevrilemezliği yaşarlar, başka bir deyişle simülasyonu geriye doğru çalıştırmak onları başlangıç noktasına geri getirmez.
Bunun sistem kaosunun mu yoksa simülasyon problemlerinin mi sonucu olduğu belli değil.
Pokholt ve meslektaşları bu sorunu çözmek için bir test tasarladılar. O ve Hollanda'daki Leiden Üniversitesi'nde hesaplamalı astrofizikçi olan Simon Portegies Zwart, sayısal hataları azaltmak için kapsamlı hesaplama gücünü kullanan Brutus adlı çok gövdeli bir simülasyon programı yazdı. boyutu. Şimdi bunu, üç gövdeli sistemin zamanın tersine çevrilebilirliğini test etmek için kullandılar.
Pokholt ve arkadaşları makaleye şunları yazdı: Newton'un hareket denklemi zamanın tersine çevrilebilir olması nedeniyle, ileri doğru entegre etmek ve ardından aynı anda geriye doğru entegre etmek, hız farkına rağmen başlangıç sistemini geri yüklemelidir. Seks testinin sonucu kesin olarak biliniyor. "
Birbirini etkileyen üç kara deliğin bilgisayar simülasyonu
Sistemdeki üç nesne kara deliklerdir ve bunlar iki durumda test edilmiştir. Önce kara delikler hareketsiz olarak başlar, birbirlerine yaklaşır, karmaşık bir yörüngeye girer ve ardından kara deliklerden birini sistemden dışarı atar.
İkinci durum, ilk durumdan başlar ve daha sonra sistemi orijinal durumuna geri yüklemeyi denemek için zamanda geriye doğru gider.
Bilim adamları simülasyonun% 5 oranında tersine çevrilemeyeceğini keşfettiler. Tek yaptığı sisteme müdahale etmek Boyut Planck uzunluğudur 0.00000000000000000000000000000000000000016 metrede bu mümkün olan en küçük uzunluktur.
Pokholt şunları söyledi: "Üç kara deliğin hareketi o kadar kaotik olabilir ki, Planck uzunluğu gibi küçük delikler hareketi etkileyebilir. Planck uzunluğunun bozulması üstel bir etkiye sahiptir ve zaman simetrisini yok eder. "
% 5 oranı yüksek görünmüyor, ancak hangi simülasyonun% 5 aralığına gireceği asla tahmin edilemediği için, araştırmacılar çok gövdeli sistemlerin "temelde tahmin edilemez" olduğu sonucuna vardı.
Sorunun kökünün simülasyonda olduğunu kanıtladılar.
Zwar, "Zamana geri dönememe artık sadece matematiksel bir hesaplama teorisi değildir. Doğanın temel yasalarında gizlenmiştir. Üç hareketli nesneden oluşan tek bir sistem (boyut, gezegen veya kara delik ne olursa olsun) zamandan kaçamaz. yön. "
Araştırma, Royal Astronomical Society'nin Aylık Bülteninde yayınlandı.
