Правильно ли я понимаю, что "анизотропия" времени возникает в статистической физике?

Question

Вопрос посвящаю andrzej.  Рассказывая о "гипотезе" Большого Взрыва, andrzej пишет: "Откуда там 13,8 млрд. лет в интервале, если настоящего реального времени в Теории Относительности вообще нет? Там нет стрелы, необратимости и прочего".  
По моим представлениям уравнения механики обратимы. Необратимость появляется только при рассмотрении многочастичных систем, во втором начале термодинамики при рассмотрении вероятностного подхода к описанию состояния/эволюции системы. Если хотите, для объяснения почему тепло само перетекает от горячего к холодному. 
Какие тут могут возникнуть претензии к ОТО я не понимаю. Кто может -- объясните.

Answer 1

Насколько я понял, под анизотропией времени Вы понимаете отличие в процессах, протекающих в направлении прошлого и будущего, т.н. стрела времени. Вы описываете только термодинамическую стрелу времени, но она не единственная.

В научно-популярной литературе обычно приводятся 4 таких стрелы времени:
1) Космологическая стрела. Вселенная расширяется со временем, а не сужается.
2) Термодинамическая стрела. Хаос увеличивается, энтропия растёт, тепло самопроизвольно перетекает от горячего тела к холодному и т.д.
3) Квантовая стрела. При взаимодействии происходит коллапс волновой функции, переход от вероятностного описания к детерминированному, волна становится частицей. После коллапса частица не может самопроизвольно снова стать волной.
4) Психологическая стрела. Мы помним прошлое, а не будущее.

Это я к тому, что стрела времени возможна не только в многочастичных системах. Время гораздо более сложное понятие и не объясняется только статистикой в термодинамике.

Насчёт теории относительности часто возникает путаница в терминах. Теория относительности говорит о том, что время тоже относительно, нет единого для всех времени, есть относительность одновременности и относительность длительности. Обыватели часто делают неправильный логический вывод, что раз нет единого для всех времени, разные наблюдатели фиксируют разное время, то и времени как такого вообще нет, это не элемент реальности, т.н. хрононегативизм. Это самая обычная рядовая ситуация, не стоит этому так сильно удивляться.

Comments

Со стрелами у меня путаница.
Космологическая. "Вселенная расширяется". Но это зависит от плотности (энергии, массы). Можно ли считать такую стрелу фундаментальной?
Психологическую -- тем более. Воспоминания не эквивалентны событию. "Врёт как очевидец".
Про квантовую хотелось бы подробнее. Слова при измерении  "волна становится частицей" -- не трактовка ли? Ур-ние Шредингера обратимо?
Если так, то остаётся термодинамическая.
 

---

"Обыватели ... :

Теория относительности говорит о том, что время тоже относительно, нет единого для всех времени, есть относительность одновременности и относительность длительности".

При́нцип относи́тельности (принцип относительности Эйнштейна) — фундаментальный физический принцип, один из принципов симметрии, согласно которому все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в состоянии равномерного и прямолинейного движения.

Где здесь мнение обывателей об относительности времени? Извините за каламбур.

Системы отсчета в ТО постулируются независимыми. Независимость, как свойство, оказывается возможной благодаря постулированию независимости скорости света.

Если мы хотим сохранить независимость различных СО, но ответить на вопрос о синхронности времени внутри этих независимых СО, то мы можем использовать исключительно скорость света. Прямая синхронизация независимость СО не сохраняет, это будет уже одна СО.

Итого. Мы находимся в СО А, генерируем луч света, направляем его в СО В. СО В отражает этот луч света к нам обратно. Мы принимаем этот луч и фиксируем разницу времени между моментами передачи и приема луча. Предполагая изотропность скорости света (хотя эти детали уже вторичны), мы делим этот интервал ровно на 2, получая знания о времени в СО В с точностью до интервала в половину измеренного.

При этом - на основании принципа относительности мы предполагаем, что время в СО А и в СО В течет одинаково. Вопрос был в том, сколько времени прям сейчас в одной СО и в прям сейчас в другой. О БВ с его общим началом времен на этот момент строительства теории мы еще ничего не знаем.

Относительность в ТО - отношения между СО описываются независимостью скорости света. Никакой структуры отношений здесь нет. Как устроена эта независимость, какая у нее структура - ответов в ТО нет. Сюда хотя бы самою независимость удалось протолкнуть. И то, не сказать чтобы легально.

Постулат о независимости скорости света разрушает рациональные догматы окончательно. И здесь уже нужно выбирать, кого спасать - либо независимость, либо рационализм. Если не будет рационализма, не будет математики - то есть вообще, и не будет никакой теории - то есть вообще. Вариантов не было - тем хуже для фактов (с).

---

Андрею Федотову. Можно ли считать такую стрелу фундаментальной? Да, естественно. Расширение пространства Вселенной происходит по какой-то причине (тёмная энергия и т.д.), но ведь всё в этом мире происходит по какой-то причине и от чего-то зависит. Важно обратить внимание, что 4-мерное пространство-время в ОТО едино. Любое изменение пространства, автоматически означает изменение времени.

"Волна становится частицей" -- не трактовка ли?  Профессиональные физики до сих не определились, является ли редукция волновой функции реальным процессом, или математической абстракцией. Я тем более не могу Вам точно ответить на этот вопрос. Насчёт своего мнения я вчера писал.

Но при этом я точно вижу факты. Редукция волновой функции, чем бы она не являлась, явно зафикисирована экспериментально в двухщелевом опыте. Если за электронами не наблюдают, они оставляют много интерференционных полос. Если за электронами наблюдают, т.е. взаимодействуют, то они оставляют две полосы. За время полёта от точки взаимодействия до щели, электрон не вернулся к волновой функции, а прошёл только через одну щель и попал на экран предсказуемо.

Понимаете к чему я веду? И не только я. Где-то читал, то ли Брайана Грина, то ли Стивена Хокинга. Вот она ещё одна фундаментальная стрела времени. Прошлое - однозначно детерминировано, будущее - в наборе вероятностей. Редукция волновой функции превращает вероятное будущее в случившееся настоящее.

---

"Волна становится частицей" из-за того, что рациональная математика иначе не умеет.

Двухщелевой эксперимент обязывает сохранять и частицу, и волну, и самое главное - неопределенность, когда ни щелей по пути, ни наблюдателя сбоку нет. Чтобы описать все эти состояния, нужно описать независимость между ними. 

Все эти рассуждения вынуждают признать противоречивый характер реальности. На словах - можно и признать. Проверять эти слова чем будем?

Вместо того, чтобы потребовать создания новой математики, отрицают факты, ради сохранения рациональной.

---

Прошлое, будущее, а текущее настоящее вы как объяснили? Что это, почему мы все к нему привязаны?

---

Бомбину. Признаться в трактовке "наблюдаемости" и прочих радостей я тоже не непоколебим. Возвращаясь к "Расширение пространства Вселенной происходит по какой-то причине". Обращаю Ваше внимание, что энтропия похоже растёт (с размером).
А с щелевыми экспериментами я выпал в осадок. когда понял, что дифракцию электрона (самого с собой) никто/никогда не наблюдал. Очень надеюсь. что работы с квантовыми компами внесут ясность.

---

Заужаете щель и:

Ограниченный в пространстве волновой пучок имеет свойство «расходиться» («расплываться») в пространстве по мере распространения даже в однородной среде. Данное явление не описывается законами геометрической оптики и относится к дифракционным явлениям (дифракционная расходимость, дифракционное расплывание волнового пучка).

---

Самоцитирование: "дифракцию электрона (самого с собой) никто/никогда не наблюдал"

Я нашёл только послевоенную работу Фабриканта. Воспроизвести результаты с тех пор не удалось. Скорее есть опровержения.
PS Вы же призывали не общаться? Я стараюсь. Даже не читаю.

Answer 2

"Необратимость появляется "

на словах только, если мы говорим о науке.

Эйнштейн пытался стать ученым, предложив физикам со статусом свою интуитивную модель мира, которая базировалась именно на стреле, как на самом надежном постулате из числа наблюдаемых свойств реальности. Физики ему вполне обоснованно отказали - или напиши свою теорию на языке математики, или никак.

Гёдель в те годы еще не доказал теоремы о неполноте. Рациональная математика считалась (пока еще) серьезным кандидатом на роль верификатора теорий.

Если теория не нарушает четыре базовые постулата рационализма, то ее можно считать верной. Математика должна была быть выстроена без нарушения этих постулатов. Написал теорию на языке математики, значит, доказал верность теории.

Позже выяснилось, что рациональная математика не может быть полной, то есть не может быть внутренне согласованной и потому не подходит на роль верификатора.

Но ведь другой математики нет, не создали пока еще. Я обсуждаю проблему создания такой математики. На частных примерах тоже.

Эйнштейн не имел шансов описать стрелу на языке математики, описав второе начало, например, - по той банальной причине, что стрела обнаруживает противоречивые свойства реальности. А рациональность стартует с догмата, запрещающего противоречие. Этот догмат - один 4-х базовых.

Позже Эйнштейн создал ТО, в частных решениях которой другие ученые обнаружили возможность Большого Взрыва. Сам Альберт поначалу был против - ну как из равенства может возникнуть направленная динамика? Позже согласился.

Вторую часть решения с направлением времени в обратную от взрыва сторону рационально проигнорировали, "как очевидно ошибочную". 

Динамика оказалась направлена лишь в будущее, только вот стрелы с ростом энтропии в этой динамике не было, как не было второго начала и в самой ТО.

 О каком интервале "времени" от БВ до наших дней можно говорить, если это нечто времениподобное не соблюдает второе начало? Там нет стрелы - в том смысле, в котором она есть в реальности. "Самого надежного постулата" - по мнению самого автора ТО в ТО уже не оказалось. 

ТО ценна другим. Эйнштейну удалось протолкнуть другую идею - о независимости скорости света. Эта идея лишь постулирована, что оказалось возможным благодаря мнимой единице - корню квадратному из отрицательной единицы. Она не зависит от обычной - от реальной единицы. Далее - на словах - говорили уже о различных (независимых) системах отсчета. Почти сразу же мнимой единицей стали рационально манипулировать, что уничтожило ее независимость, но "операцию по внедрению" независимости, как свойства реальности, реализовать успели. Не то чтобы с математически чистой легендой, но усы у агента отклеивались чуть позже самого старта рассуждений.

---

Анизотропия времени, которую предложили обсудить в этой дискуссии, не так проста. 

Второе начало, с которым по традиции (и на словах) ассоциируют стрелу и которое обязывает любые процессы развиваться в сторону увеличения энтропии, описывает лишь часть свойств времени.

Радикально важнее другие свойства пространства-времени, которые проявляются локально. Мы все живем исключительно в текущем настоящем. Никто не живет неделей раньше или днем позже. Эти же свойства есть и у материи, не только у живых.

Полная математическая модель материи покажет некоторую локальную область внутри себя, обладающую специфическими свойствами, радикально отличными от других областей структуры материи. Эту область можно интерпретировать как текущее настоящее. Анализируя свойства этой области, мы увидим причины такой нашей неумолимой привязанности к текущему настоящему. Почему к текущему? Модель покажет таки действительно однонаправленное движение текущего настоящего, обладающего своей уникальной структурой, из прошлого в будущее.

И вот, представьте себе. Произошел "большой взрыв" и время потекло от" начала времен". Текущего настоящего с его структурой в Теории Относительности нет. Что там потекло то? Второе начало не соблюдается, о нем в ТО вообще ничего. Что это за "время" такое, которое сумели рассчитать в годах? Во времениподобных попугаях - возможно.

Что касается расширения Вселенной и других явлений, так они объясняются совершенно иначе. Никакой БВ сюда привязывать не нужно, нет такой необходимости.

Comments

Уважаемый Анджей. Если Вы хотите чтобы Вас поняли собеседники, постарайтесь не писать длинные простыни, читать которые у меня нет ни времени, ни энергии, а формулировать мысли кратко, ёмко и по сути.

---

Уважаемый советчик. В былые времена люди умели читать книги. Вы не поверите, но некоторые таки обладали такими уникальными способностями.

Обратите внимание на ошибки рационализма, которые проявляются в принципе рационального игнорирования - части фактов - тем хуже для фактов (с). Краткость - сестра обмана. Ловкость рук - и польза у меня, а у вас остаток от полноты, то есть платить за пользу вам.

И, наоборот, правильное решение основывается на уникальных свойствах полноты. Что требует соответствующих инструментов, включая объемные, то есть достаточно полные и достаточно сложные ( в смысле Гёделя) тексты.

Итого, есть авторы, которые понимают. И есть юзеры, которые сами захотели стать таковыми.

Этот портал для читателей или для общения писателей? Кью радовал общением между писателями, которые понимают.