Hebu fikiria kwamba kuna yai iliyovunjika kwenye uso wako, na hii sio mfano wa hotuba. Kujaribu kugeuza mayai husababisha mmoja wao kuanguka na kuvunja kichwa chako, na sasa unapaswa kwenda kuoga na kubadilisha nguo. Lakini haingekuwa rahisi kurudisha wakati nyuma kwa dakika moja? Baada ya yote, yai lilivunjika kwa sekunde chache - kwa nini huwezi kufanya jambo lile lile, kinyume chake? Weka tu shell pamoja, kutupa nyeupe na yolk - na ndivyo ... Ungekuwa na uso safi, nguo safi na hakuna yolk katika nywele zako.
Songa mbele tu
Inaonekana funny - lakini kwa nini? Kwa nini kitendo hiki hakiwezi kutenduliwa? Kwa kweli, hakuna kitu kisichowezekana kuhusu hili. Hakuna sheria ya asili ambayo inaweza kukataza kufanya hivi. Aidha, wanafizikia wanaripoti kwamba wakati wowote unaotokea katika maisha ya kila siku unaweza kutokea kinyume wakati wowote kwa wakati. Kwa hivyo kwa nini huwezi "kuvunja-kuvunja" mayai, "reverse-kuchoma" mechi, au hata "reverse-dislocate" mguu? Kwa nini mambo haya hayafanyiki kila siku? Kwa nini wakati ujao ni tofauti na zamani? Swali hili linaonekana kuwa rahisi sana, lakini ili kulijibu, tunahitaji kurudi kwenye kuzaliwa kwa Ulimwengu, kurejea ulimwengu wa atomiki na kufikia mipaka ya fizikia.
Isaac Newton
Kama hadithi nyingi katika ulimwengu wa fizikia, hii huanza na mwanafizikia mkuu Isaac Newton. Tauni ya bubonic ilienea Uingereza mwaka wa 1666, na hilo ndilo lililomlazimu Newton kuondoka Chuo Kikuu cha Cambridge na kwenda nyumbani kwa mama yake, aliyeishi katika kijiji cha Lincolnshire. Huko Newton alichoka na, akiwa ametengwa na ulimwengu wa nje, akachukua fizikia. Aligundua sheria tatu za mwendo, ikiwa ni pamoja na kanuni inayojulikana kwamba kila tendo lina majibu yake. Pia alikuja na maelezo kwa nini mvuto hufanya kazi.
Wazo la wakati katika fizikia
Sheria za Newton zinafaa sana katika kuelezea ulimwengu unaotuzunguka. Wanaweza kutumika kuelezea matukio mengi, kutoka kwa nini tufaha huanguka kutoka kwa miti hadi kwa nini Dunia inazunguka Jua. Lakini wana mali ya ajabu - wanafanya kazi kwa njia sawa na kinyume chake. Ikiwa yai litavunjika, sheria za Newton zinasema kwamba linaweza kurudi katika hali yake ya asili. Ni wazi kwamba hii si sahihi, lakini karibu kila nadharia ambayo imetengenezwa na wanasayansi tangu Newton ina tatizo hili sawa. Sheria za fizikia hazizingatii ikiwa wakati unapita mbele au nyuma. Wanajali kuhusu hili kama vile wanavyojali ikiwa unaandika kwa mkono wako wa kulia au wa kushoto. Lakini hakika unajali! Kwa kadiri unavyojua, wakati una mshale unaoonyesha mwelekeo wake, na daima unakabiliwa na siku zijazo. Unaweza kuchanganya mashariki na magharibi, lakini hautachanganya jana na kesho. Walakini, sheria za kimsingi za fizikia hazitofautishi kati ya zamani na zijazo.
Ludwig Boltzmann
Mtu wa kwanza kukabili tatizo hili kwa uzito alikuwa mwanafizikia wa Austria Ludwig Boltzmann, aliyeishi katika nusu ya pili ya karne ya 19. Katika siku hizo, maoni yote ambayo sasa yanakubaliwa kama axiom yalikuwa ya utata. Hasa, wanafizikia hawakusadiki kama wanavyosadiki leo kwamba kila kitu ulimwenguni kimeundwa na chembe zinazoitwa atomu. Kulingana na wanafizikia wengi, wazo la atomi halikuweza kuthibitishwa, haliwezi kuthibitishwa na njia za vitendo. Boltzmann aliamini kwamba atomi ziko kweli, hivyo alitumia wazo hili kueleza mambo yote ya kila siku, kama vile mwali wa moto, utendaji kazi wa mapafu, na kwa nini chai hupoa unapoipulizia. Alifikiri kwamba angeweza kuelewa mambo haya yote kwa kutumia dhana ambayo ilikuwa karibu naye sana - nadharia ya atomi.
Kukanusha
Wanafizikia wengine walivutiwa na kazi ya Boltzmann, lakini wengi waliikataa. Hivi karibuni alitengwa na jumuiya ya wanasayansi kwa mawazo yake. Hata hivyo, ni yeye aliyeonyesha jinsi atomi zinavyohusiana na asili ya wakati. Wakati huo, nadharia ya thermodynamics ilionekana, ambayo inaelezea jinsi joto linavyofanya. Wapinzani wa Boltzmann walisisitiza kuwa asili ya joto haiwezi kuelezewa; walisema kuwa joto ni joto tu. Boltzmann aliamua kuthibitisha kwamba walikuwa na makosa, na joto husababishwa na harakati za machafuko za atomi. Alikuwa sahihi, lakini ilimbidi atumie maisha yake yote kutetea maoni yake.
Mchakato wa njia moja
Boltzmann alianza kwa kujaribu kueleza kitu cha ajabu - "entropy". Kwa mujibu wa sheria za thermodynamics, kila kitu duniani kina kiasi fulani cha entropy, na wakati kitu kinachotokea kwa kitu hicho, entropy huongezeka. Kwa mfano, ikiwa utaweka cubes za barafu kwenye glasi ya maji, zitayeyuka na entropy kwenye glasi itaongezeka. Na ukuaji wa entropy ni tofauti na kila kitu katika fizikia - mchakato huenda katika mwelekeo mmoja. Wanafizikia wamejiuliza kwa muda mrefu ikiwa njia ya kupita imedhamiriwa na ongezeko la entropy. Kama ulivyoelewa tayari, Boltzmann alikuwa wa kwanza kuuliza swali hili, lakini akili zingine nyingi za kisayansi zilianza kusoma suala hili. Na mwishowe, ikawa wazi kuwa wakati unaweza kutiririka kwa mwelekeo tofauti - lakini tu ikiwa entropy itapungua, ambayo haiwezekani.
Kwa watu wa Ulaya, wakati unaonekana kama mstari ulionyooka. Yaliyopita yapo nyuma yako, yajayo yako mbele, na maisha yanasonga mbele. Picha inayojulikana ... Lakini si kwa kila mtu. Kuna watu ambao wana hakika kwamba wakati unapita kwa njia tofauti kabisa: kutoka mbele kwenda nyuma, kwenye duara, au hata kupanda. Hii inaonyesha kwamba maisha ya kisasa yamebadilisha sana uelewa wetu wa wakati. Utafiti wa hivi karibuni juu ya mtazamo wa "usio wa kawaida" wa wakati uliongoza wanasayansi hadi Papua New Guinea, kwenye kijiji cha Gua, makazi ya kabila la Yupno.
Rafael Nunez, mfanyakazi wa Chuo Kikuu cha California huko San Diego (Marekani), na wenzake walikwenda kwenye mteremko wa ridge ya Finisterre kaskazini mashariki mwa nchi. Hakuna barabara, umeme au hata malisho katika eneo hili. Njia ya maisha ya kabila hilo bado haijaguswa kwa karne nyingi. Kuwasiliana na wakaazi wa eneo hilo, watafiti wa Amerika walitilia maanani ishara za watu wa asili wakati mazungumzo yaligeukia kupita kwa wakati, matukio ya zamani, ya sasa au yajayo. Ishara za waingiliaji zilionekana kuwa za kawaida kabisa kwa Nunez na wenzake.
Ikiwa mazungumzo yalifanyika mitaani, basi wakati wa kutaja siku za nyuma, waaborigines walionyesha chini ya miguu ya milima ya ndani na mdomo wa mto, na wakati wa kuzungumza juu ya siku zijazo, walisema juu ya vilele vya milima. ambapo chanzo cha mto kilifichwa. Ishara zilirudiwa bila kujali mahali ambapo macho ya mtu huyo yalielekezwa. Wenyeji wote walikuwa na hakika: wakati ujao ulikuwa juu ya milima, na siku za nyuma zilikuwa kwenye bonde.
Ndani ya kibanda, alama za kijiografia zinapotea, na hapo mstari wa wakati unakuwa wa moja kwa moja. Walakini, wenyeji huelekeza kwenye mlango wakati wa kuzungumza juu ya zamani na mbali na mlango wakati wa kuzungumza juu ya siku zijazo, bila kujali mwelekeo wa nyumba. Hii inaweza kuwa kutokana na ukweli kwamba mlango wa kibanda umeinuliwa juu ya usawa wa ardhi, watafiti wanakisia. Kwa hivyo, zamani, kama njia ya kutoka kwa nyumba, iko "chini ya mteremko," na nafasi ndani ya kibanda iko juu, ambayo inamaanisha katika siku zijazo.
Watafiti wameweka nadharia ya kihistoria ambayo inaelezea picha hii ya ulimwengu: mababu wa Yupno walifika katika maeneo haya kwa baharini na kisha wakapanda hadi urefu wa mita 2500. Labda hiyo ndiyo sababu nchi tambarare inaonekana kama kitu cha zamani kwao. Kilichoonekana kustaajabisha zaidi kwa wanasayansi ni kwamba mstari wa saa ulirudia mandhari ya jirani. "Hii ni mara ya kwanza kwa dhana za kila siku za wakati kuwa na tabia ya kijiografia," Nunez alihitimisha.
Walakini, Yupno wana karibu watu wenye nia moja. Kwa kabila la Pormpuraau la Australia, wakati unapita kutoka mashariki hadi magharibi. Mawazo kuhusu wakati wa baadhi ya makabila wanaoishi katika pembe za mbali za sayari hutufanya tufikirie mambo mengi. Kwa mfano, kwamba picha ya ulimwengu ambayo tumeizoea sio ya ulimwengu wote.
Kwa mfano, katika Kiquechua, lugha ya kikundi cha kikabila ambacho katika nyakati za kale kiliunda hali tunayojua kama Milki ya Inca, wakati haukuweza kutenganishwa na nafasi: dhana zote mbili zilionyeshwa kwa neno moja "pacha". Zaidi ya hayo, Waquechua hawakutofautisha kati ya siku za nyuma na za baadaye: kwa maoni yao, kulikuwa na aina mbili tu za nafasi ya wakati: moja ambayo iko hapa na sasa, na moja ambayo "sio sasa" na sio hapa. Wakati ujao kama huo katika lugha ya Kiquechua uliitwa "navya-pacha".
Katika lugha zingine za India ya Kale, pamoja na Kihindi, jana na kesho pia huonyeshwa na neno moja "kal". Ni kwa kitenzi kilicho karibu tu ndipo unaweza kuelewa ikiwa tunazungumza juu ya wakati uliopita au ujao. Lugha za watu hawa zinaonyesha mtazamo wa mzunguko wa wakati ambao ulikuwa tabia ya mababu zetu. Mavuno, kupishana kwa misimu, mizunguko ya asili—matukio ya kawaida yalikwenda kwenye mduara, yakijirudia tena na tena.
Mtu anaweza kudhani kuwa wazo la kisasa la maendeleo na mafanikio ya kibinafsi na kujitahidi kusonga mbele halingewavutia. Mafanikio katika ufahamu wao yalikuwa badala ya kutoanguka nje ya mzunguko wa kawaida wa wakati - kupanda na kuvuna kwa wakati, sio kufa kwa ugonjwa katika ujana, kuzaa na kulea watoto ambao wataendelea na mzunguko wa maisha.
Ulimwengu na "Mshale wa Wakati"
"Wakati ndio unaozuia kila kitu kutokea mara moja," aliandika Ray Cummings katika hadithi yake ya kisayansi ya 1922 "The Girl in the Golden Atom." Kifungu hiki cha maneno kinaelezea kikamilifu kusudi zima la wakati. Lakini wakati hufanyaje hivi, kwa nini kila kitu hakifanyiki kwa wakati mmoja? Ni utaratibu gani unaofanya wakati utiririke mbele na mbele tu?Katika utafiti wa hivi majuzi uliochapishwa katika jarida la Physical Review Letters, timu ya wanafizikia wa kinadharia kwa mara nyingine tena iligundua kile kinachoitwa "mshale wa wakati," dhana ambayo inaelezea mwendo usioweza kubadilika wa wakati. Utafiti huu ulikuwa njia tofauti ya kuangalia jinsi wakati unavyotenda kwa kiwango cha ulimwengu wote.
"Dhana ya zamani" ya jadi inaonyesha kwamba mfumo wowote huanza katika hali ya chini ya entropy na kisha, kutokana na michakato ya thermodynamic, entropy yake huongezeka. Hiyo ni, mfumo wowote wa pekee unasonga kuelekea kuongezeka kwa entropy.
Katika maisha yetu ya kila siku, tunaweza kupata mifano mingi ya kuongezeka kwa entropy, kama vile gesi inayojaza nafasi yote iliyopewa, au mchemraba wa barafu unaoyeyuka. Katika mifano hii, ongezeko lisiloweza kurekebishwa la entropy, machafuko, na machafuko huzingatiwa. Hiyo ni, siku za nyuma ni chini entropy, baadaye ni ya juu.
Ikiwa hii inatumika kwa kiwango cha ulimwengu wote, basi Big Bang inapaswa kuwa imezaa Ulimwengu kwa usahihi katika hali ya chini ya entropy. Kadiri muda ulivyopita, Ulimwengu ulipanuka na kupoa, entropy yake iliongezeka. Kwa hivyo, kulingana na nadharia hii, wakati unahusishwa bila usawa na kiwango cha entropy katika Ulimwengu wetu.
Lakini kuna matatizo kadhaa na wazo hili.
Ushahidi wote wa uchunguzi unaonyesha kwamba mazingira katika Ulimwengu yalifanyizwa mara tu baada ya Ile Kubwa kuwa moto na machafuko kamili ya chembe za awali. Ulimwengu ulipokua na kupoa, mvuto uliunda Ulimwengu tofauti kabisa, uliopangwa zaidi na ngumu zaidi - nyota na sayari ziliundwa kutoka kwa mawingu ya baridi ya gesi, na kutoka kwao, kwa upande wake, galaksi na nguzo. Mwishowe, kemia ya kikaboni iliwezekana, ikitoa msukumo kwa kuibuka kwa maisha na sisi, watu ambao wanafalsafa kuhusu wakati na nafasi. Kwa ukubwa wa Ulimwengu, entropy imepungua, sio kuongezeka, kama "dhahania ya zamani" inavyoonyesha.
Kulingana na mmoja wa washiriki wa utafiti huo, Flavio Mercati wa Taasisi ya Fizikia ya Nadharia huko Ontario, swali ni jinsi entropy inavyopimwa.
Kwa kuwa entropy ni kiasi cha kimwili na vipimo vyake (kama nishati na joto), lazima kuwe na aina fulani ya mfumo kuhusiana na ambayo vipimo hivi vinaweza kupimwa.
"Hii inaweza kufanywa kwa mifumo ndogo ya Ulimwengu, kwa sababu Ulimwengu uliobaki unaziwekea mipaka hii, lakini yenyewe haina marejeleo ya nje ya kupima vitu kama hivyo, kwa sababu hakuna kitu nje yake," Mercati alitoa maoni yake kwa Habari za Ugunduzi.
Lakini ikiwa sio entropy, basi ni nini kinachosonga wakati wa ulimwengu mbele?
Utata ni wingi usio na kipimo. Ikiwa unatazama Ulimwengu wetu, tunaweza kusema kwa ujasiri kwamba utata wake unahusiana moja kwa moja na wakati. Baada ya muda, Ulimwengu unakuwa na muundo zaidi na ngumu.
"Jibu letu ni mvuto, na tabia yake ya kuunda mpangilio na muundo (utata) kutoka kwa machafuko," Mercati anasema.
Mercati na wenzake walijaribu wazo hili kwenye mifano ya kompyuta ambayo iliiga Ulimwengu. Na waligundua kwamba, bila kujali jinsi unavyoiiga, utata wa ulimwengu huongezeka kila wakati na haupungui kwa wakati.
Wakati wa Mlipuko Mkubwa, Ulimwengu ulianza katika hali ya uchangamano mdogo. Ilikuwa ni aina ya "supu" ya moto ya chembe zisizo na utaratibu na nishati. Kisha, inapopoa, nguvu za uvutano huanza kutenda, gesi hufanyiza nyota, nyota zikiwa vikundi vya nyota. Ulimwengu unazidi kuwa mgumu zaidi, na nguvu ya uvutano ndiyo inayoongoza utata huu.
Ulimwengu unapoendelea kukomaa, mifumo midogo hutenganishwa vya kutosha kwa "mshale wa wakati" wa kawaida kufanya kazi chini ya hali ya chini ya entropy. Kwa ukubwa wa Ulimwengu, mtazamo wetu wa wakati unatokana na ongezeko la mara kwa mara la utata, lakini katika mifumo hii ndogo dhana ya entropy inatawala.
"Ulimwengu ni muundo ambao utata wake unaongezeka kila mara," Mercati alisema katika taarifa kwa vyombo vya habari kwa ajili ya utafiti huo. "Inajumuisha galaksi kubwa zilizotenganishwa na utupu mkubwa. Lakini katika siku za nyuma walikuwa karibu zaidi. Dhana yetu ni kwamba mtazamo wetu wa wakati ni matokeo ya sheria ambayo huamua ongezeko lisiloweza kutenduliwa la utata.
Wazo hili linanisumbua. Utafutaji wa Tsar umeanza nchini Urusi? Kwa upande mmoja, mtu yeyote ambaye amepanda ngazi ya juu zaidi ya mamlaka anataka kuwa mfalme. Lakini ni muhimu kudumisha aina fulani ya kuendelea? Kwa mfano, kuwa kama Nicholas II. Kwa njia, huko Uingereza kuna jamaa zaidi ya kutosha wa mfalme wetu wa marehemu! Vile vinavyofanana vinaweza kupatikana.
Katika Urusi - Anatoly Dmitrievich. Haifai kusema, lakini yeye ni picha ya mfalme! Watu wanaona!
Hata hivyo, Putin ... mimi niko kimya! Katika hatua hii maneno yote yanazimika, kama mishumaa kanisani kutoka kwa rasimu.
Sawa basi! Walichagua tsar, kama vile walivyomchagua Boris Godunov hapo awali. Je, kutakuwa na faida yoyote?
Sasa, likizo za kanisa zimerudi. Watu walianza kuomba. Mungu alisikia na kufanya haraka kwetu. Bado hujafika? Ajabu. Je, sisi sote hatuombi? Jimbo letu maskini la Ufalme!
Hapa tunaahidiwa kuwasili kwa mizinga ya Ujerumani moja kwa moja kwenye Yard ya Moscow! Nchi tatu ndogo zinazoitwa "Baltic States" ziko tayari kupigania uhuru hata chini ya tishio la kulipua majimbo yote ya Baltic kwa bomu moja la Urusi!
Je, kuna shaka kwamba nusu ya Ujerumani pia itakabiliwa na bomu moja? Ikiwa ni Ulaya yote?
Hapa, na tuchague mfalme, mpakwa mafuta wa Mungu atawale umati wa waamini uliowekwa,
Hebu tuwakusanye tena watu wote waliokuwa katika Urusi iliyoungana kabla ya 1917, na hakutakuwa na haja yoyote ya kurusha bomu!
Eneo lote la Baltic litaanguka kwa magoti mbele ya mtu anayetawala na kulia: - Utusamehe, Leopold! Hatutafanya hivi tena!
Labda bado tunasonga mbele? Tunapaswa kuangalia nini katika karne ya kumi na tisa?
Tubaki na Rais? Hebu tuje na toleo fulani la kutokuwa na ubepari?
Kweli, tunapaswa kuja na kitu? Ili usifanye upya barabara hiyo hiyo kila mwaka na lami kila mwaka! Ili nyumba zisimame kwa karne nyingi, kama huko Uropa, na sio miaka hamsini, zikitengana na mlipuko wa gesi, kama nyumba ya kadi!
Walisahau jinsi ya kufanya kazi kwa uaminifu chini ya Makatibu Wakuu, wakaanza kujihusisha na utapeli, ripoti na misako ya maadui wa Mapinduzi! Ndiyo, magari yalikuwa ya kudumu! Tuliendesha kimya kimya, lakini kwa muda mrefu. Mashine ya kuosha husaga maji mabaya bila kutumia cologne. Na nyumba zilianguka wakati wa maisha moja ya wamiliki wa ghorofa!
Hapa ndipo tunapoanza kurekebisha siasa! Nyumba lazima zisimame kwa karne tatu! Lami lazima iwe ya kudumu kwa angalau miaka mitano! Mabomba ya maji yasioze kwa miaka ishirini na tano! Njia za chini ya ardhi lazima ziwekwe kwa mabomba! Na kila bomba la kutu haipaswi kubadilishwa na bomba mpya la kutu!
Katika kila hali leo, Serikali inatumia bei maradufu, bila kujali tunaangalia wapi kwa jicho muhimu. Nyumba lazima ivunjwe baada ya mlipuko wa gesi. Je, ilijengwa vibaya mara moja? Hakuna shaka!
Daraja linajengwa. Kabla ya mafuriko ya kwanza ya spring? Ni nini kingine kilichojengwa vibaya hapa?
Tunapoteza wapi mabilioni ya rubles? Tunaweza kupata wapi mabilioni mapya ya rubles?
Maswali yote sio kwangu.
Kwa wataalamu. Je, zipo? Hapa pia kuna swali.
Ujumbe: wasiliana na wataalamu pekee! Je, wataalamu wanapika? Naam, ndiyo! Welders na diploma!
"Zaporozhets" iliwaka moto mbele ya macho yangu. Imechomwa chini ndani ya dakika mbili! Nani alifunga sufuria ya gari na elektroni? Mtaalamu!
Nani alichomea bomba la maji ndani ya nyumba? Mtaalamu! Alichanganya tu bomba la gesi na bomba la maji!
Labda bado tunarudi nyuma, sio mbele?
Nani atajibu? Mtaalamu? Ana elimu gani? Kwa msaada wa karatasi za kudanganya au kwa msaada wa malipo ya fedha kwa kila hatua ya kupita?