لماذا لا نستطيع عكس سهم الوقت؟

الوجود الظاهر لـ “سهم الوقت”أحد أعظم الألغاز التي لم يتم حلها في الفيزياء الحديثة ، لذا فإن الإجابة المختصرة على السؤال هي” ليس لدينا فكرة “. لكن في بعض الأحيان ، تكون الرحلة أكثر متعة من الوجهة.

نتذكر ماضينا ، لكن مستقبلنا غير معروف لنا. تؤدي الأسباب دائمًا إلى تأثيرات ، وليس العكس. يمكنك القيام ببعض الأشياء بسهولة ، مثل كسر بيضة أو حرق كتاب ، لكن لا يمكنك فعل العكس.

سهم الوقت

تُدعى هذه الظاهرة بـ “سهم الزمن” ، وقد أربك وجودها العلماء والفلاسفة على مر العصور. أحد أكثر الأجزاء المحبطة في هذا الأمر هو أنه على السطح ، فإن الفيزياء لدينا قابلة للانعكاس بمرور الوقت – لا يوجد شيء في المعادلات نفسها يصر على أن الوقت يجب أن يتدفق في اتجاه واحد فقط.

على سبيل المثال ، إذا كنت سأقوم بتسجيل نفسي وأنا أرمي كرة في الهواء وألتقطها ، وقمت بإعادة تشغيلها لك ، فلن تتمكن من معرفة ما إذا كنت ألعب التسجيل بشكل طبيعي أم بالعكس. نظرياتنا عن الجاذبية ، وقوة الجاذبية نفسها ، لا تهتم حقًا بالوقت. ومع ذلك ، نشعر جميعًا بأن الوقت يتحرك دائمًا إلى الأمام.

وهم الزمن

أحد الحلول الممكنة لهذا هو أن الوقت مجرد وهم. أنه يمكن أن يتدفق من الماضي إلى المستقبل أو من المستقبل إلى الماضي (أو يقف ساكنًا تمامًا). ما ندركه على أنه وقت هو في الحقيقة قطعة أثرية من الوعي. تحتاج أدمغتنا إلى طريقة لتنظيم الفوضى الفوضوية للمدخلات الحسية التي تقصفنا باستمرار ووضع طابع زمني على كل إحساس يجعلنا نعيش ونعمل.

ومع ذلك ، يبدو أن للكون بأكمله ماضًا ملموسًا كان موجودًا قبل فترة طويلة من اكتسابنا للوعي والبدء في ملاحظته ، وإذا كان الوقت موجودًا فقط من باب الراحة ، فلا داعي لأن ينظم الكون نفسه بهذه الطريقة.

الانتقال إلى المستقبل

قرار آخر هو أن الوقت موجود بالفعل ، ونحن وكل شيء آخر مضطرون للتحرك في اتجاه واحد – إلى المستقبل. بهذه الطريقة تظل السببية سليمة. إذا سمحنا بالسفر عبر الزمن إلى الوراء ، فقد تأتي التأثيرات قبل الأسباب ، وستنهار الروابط المنطقية التي يقوم عليها الكون المادي.

إذا كان الوقت يمكن أن يتحرك في أي اتجاه ، فسوف تكثر المفارقات. يمكن أن تتحرك الأشياء قبل أن تضرب. يمكن للناس العودة إلى الحياة. يمكنك قتل أجدادك (مما يعني أنك لن تكون موجودًا أبدًا ، مما يمنعك من السفر بالزمن إلى الوراء لارتكاب الفعل في المقام الأول). ومع ذلك، هذا “حدسية حماية التسلسل الزمني”تقف خارج الفيزياء ، وليس لدينا طريقة لاختبارها (إلا من خلال تجربتنا المباشرة).

الأنظمة العيانية

لذا ، ربما هناك تفسير لسهم الزمن. أحد الاحتمالات المثيرة للاهتمام هو أنه في حين أن الفيزياء لا تهتم بالوقت بالمعنى المجهري أو مستوى القوة ، فإنها تهتم بالوقت في الأنظمة العيانية المعقدة. تخيل أنك تلقيت فنجانًا من القهوة على الأرض وتحطمت إلى مليون قطعة ، مع قطرات من القهوة تنتشر في كل مكان. لا يوجد شيء على الإطلاق في العالم يمنعك من العثور بشق الأنفس على كل قطعة من قدح القهوة وكل جزيء من القهوة وإعادة تجميعها معًا مرة أخرى.

سوف يتطلب ببساطة قدرًا هائلاً من العمل. لذا ، في حين أن قوانين الفيزياء لا تفعل ذلك حرم من الحصول على قهوتك مرة أخرى ، الأمر صعب جدًا ومعقد لدرجة أنه لا يستحق الجهد المبذول. الشيء نفسه ينطبق على كتاب محترق أو أي نظام عياني آخر.

الانتروبيا في الديناميكا الحرارية

هذا مرتبط بـ مفهوم الديناميكا الحرارية “الانتروبيا” ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالفهم السليم للاضطراب. نعلم من الديناميكا الحرارية أن الانتروبيا في الأنظمة المغلقة سترتفع دائمًا. الكتاب المحترق به إنتروبيا أكثر من الكتاب غير المحترق ، وكوب القهوة الموجود على المنضدة به اضطراب أقل من واحد ممزق في مليون قطعة.

نظرًا لأن الانتروبيا ترتفع دائمًا ، ويتحرك الوقت دائمًا للأمام ، فقد يكون هناك اتصال هناك. إنه ، بعد كل شيء ، المكان الجدي الوحيد في الفيزياء حيث يظهر “سهم الزمن” الملموس. لكن على الرغم من هذا الارتباط ، لم يتمكن الفيزيائيون من استنباط المزيد من التفاصيل أو شرح كيفية عمل هذا الارتباط. هل يعتمد تدفق الوقت حقًا على هذه العملية الديناميكية الحرارية الإحصائية ، وإذا كان الأمر كذلك ، فكيف يتوسع هذا الاتصال في فهمنا الكامل لسهم الوقت؟

هذه أسئلة لم تتم الإجابة عليها. ربما في يوم من الأيام ، في المستقبل ، سوف نجيب عليهم.