عنوان مقاله: سیر زمان در گام­های متفاوت

نویسنده/ مترجم: انان تناریانان ثیاگاراجا/ جهانشاه میرزابیگی

آدرس­ پست الکترونیکی نویسنده/ مترجم:

تاریخ تهیه:

ارسال کننده: همفکران جامعه مجازی - تاریخ ارسال: 1388

آدرس­ پست الکترونیکی ارسال کننده:

موضوع اصلی: زمان - موضوع فرعی: زمان در فیزیک

سه کلیدواژه اصلی به ترتیب اهمیت: برگشت­پذیر یا برگشت­ناپذیر بودن زمان، جهان نیوتونی، انتروپی و زمان

سه کلیدواژه فرعی به ترتیب اهمیت: جهان اینشتنی، ترمودینامیک، دینامیک گازها

 

چکیده مقاله

تغییر، معیار زمان است. ما زمان را از طریق احساس تغییراتی که در جهان پیرامون ما رخ می‌دهد درک می‌کنیم. در عین حال زمان، مرگ، فساد و زوال را نیز با خود به ارمغان می­آورد. این دوگانگی در نحوه‌ تغییر اشیاء در زمان، سیمای اساسی عالمی است که ما در آن زندگی می‌کنیم. این دوگانگی همچنین به یک پارادوکس بنیادی عجیب نیز اشاره دارد. ما می‌گوییم که عالم از ماده‌ای ساخته شده است که بسته به محیط، شامل تعداد زیادی ذره، هسته، اتم، یا مولکول است. قوانین کلاسیک نیوتونی، که بر حرکات ذرات انفرادی حاکم هستند و در اکثر موارد، قوانین مکانیک کوانتومی، گذشته و آینده را به صورت متقارن بررسی می‌کنند. به عبارت دیگر، اگر ما حرکت یک مولکول گاز را که از دیواره‌های ظرف وا می‌جهد، معکوس کنیم (مثل برگرداندن فیلم به عقب) مسیر مولکول در هر دو جهت یکسان به نظر می‌رسد. اما ظاهرا انبوهه‌های ذرات به صورت برگشت­­ناپذیر عمل می‌کنند. اگر یک بادکنک باد کرده را باز کنیم، گاز داخل آن برای همیشه در فضای لایتناهی پخش می‌شود و هیچ گاه به میل خود به داخل بادکنک باز نمی‌گردد. سیستم­های پیچیده‌تری چون بدن انسان، در نهایت می‌میرند و فساد می‌پذیرند. قوانین فیزیک، که زمان را متقارن در نظر می‌گیرند، چگونه می‌توانند این رفتار انبوهه‌های ذرات را که در آن­ها زمان آشکارا برگشت­ناپذیر است توجیه کنند؟ این مسئله ذهن فیزیک­دانان بزرگی چون لودویگ بولتزمن و جیمز کلارک ماکسول را به خود مشغول کرده بود. درک ما از زمان، با عالم از گونه‌ ایزاک نیوتون شروع می‌شود. نیوتون، در قرن هفدهم، از طریق ریاضی توضیح داد که نیروها چگونه بر اجسام یا ذرات اثر می‌کنند. او معادلاتی نوشت که نیرو را به جرم جسم متحرک، سرعت و شتاب آن بر حسب فاصله و زمان مربوط می‌کرد. قوانین حرکت نیوتونی توضیح می‌دهند که سیارات چگونه به گرد خورشید می‌گردند. این قوانین همچنین رفتار گوی­هایی را که بر روی میز بیلیارد با هم برخورد می‌کنند پیش­گویی می‌کنند. اگر ما، با تبدیل مقادیر مثبت t و v به مقادیر منفی –t و –v حرکت گوی­ها را معکوس کنیم، معادلات حرکت یکسان باقی می‌مانند. در این باره می‌گوییم که این معادلات "تغییر ناپذیر زمان-معکوس" هستند.

دریافت فایل PDF مقاله