Bedste svar
Der er rum-tid-symmetrier, der danner Poincare-gruppen i et fladt rum (og lokalt sandt i buet rum). Der er 10 forskellige symmetrier fra Poincare-gruppen, og flere af disse involverer handlingen på tid.
Disse symmetrier er
- 1: tidsoversættelsesinvarians
- 3: rumlig oversættelse af 3 rumlige dimensioner
- 3: rumlige rotationer omkring 3 geografiske akser
- 3: hastighedsforøgelser i 3 rumlige retninger
og er kontinuerlig symmetri, hvilket betyder, at der er et uendeligt antal symmetrier, parametreret med et tal.
Den første og sidste handling til tider. Den, der er vigtigst for dette spørgsmål, er tidsoversættelsesvariation. Denne symmetri fungerer som t \ rightarrow t + \ epsilon, hvor \ epsilon er parameteren, der siger, hvor meget du skifter tid frem eller tilbage. Denne symmetri betyder, at naturens love er de samme i det forrige øjeblik, som det er nu.
De andre symmetrier, der virker efterhånden, er boosts, der ændrer referencerammen: hvilket betyder, at naturens love er de samme i en bevægende ramme versus en ramme i ro: hvilket betyder, at der ikke er nogen begrebet hvile, fordi naturens love ikke vælger en som værende speciel. Symmetrierne fungerer efterhånden som ct \ rightarrow \ cosh \ beta \, ct + \ sinh \ beta \, xx \ rightarrow \ cosh \ beta \, x + \ sinh \ beta \, ct hvor \ cosh ^ 2 \ beta – \ sinh ^ 2 \ beta = 1 er de hyperbolske funktioner som \ cos \ theta \ text {og} \ sin \ theta er cirkulære funktioner. Her er \ beta parameteren. Der er lignende y- og z-retningerne.
Der er også en diskret symmetri: tidsomvendt symmetri, der tager t \ rightarrow – t. Dette viser sig ikke at være en eksakt symmetri, men en kombination af tidsomvendt symmetri, rumlig omvendt symmetri og og ladningskonjugeringssymmetri er en nøjagtig symmetri (kendt som CPT).
Under alle omstændigheder virker disse symmetrier tid og er “tidssymmetrier”.
Svar
Der er to slags tidssymmetrier.
Tiden er den samme i morgen som i dag . Dette er en oversættelsessymmetri. Teknisk betyder det, at hvis ligningerne i fysik er uforanderlige under ændringen af variablen $ t \ rightarrow t + t\_0 $. Emmy Noether beviste, at denne symmetri af tid svarede til loven om bevarelse af energi. Det er helt klart en af de mest afgørende antagelser, som vi konstant gør om fysikens love. Når alt kommer til alt, hvis fysikens love ikke var de samme i morgen som de er i dag, ville det være umuligt at gøre fysik.
Fremtiden er den samme som fortiden . Dette er T-symmetrien og svarer til ændringen af variablen $ t \ rightarrow -t $. De fleste fysiske love tilfredsstiller denne symmetri, ligesom Newtons love, Einsteins love, grundlæggende kvantemekanik … I Quantum Field Theory opfylder en partikel kaldet kaon imidlertid ikke T-symmetrien (men den tilfredsstiller CPT Plus. Vores hverdagsoplevelse viser, at fortid og fremtid faktisk er dybt asymmetriske — hvis jeg kun kunne vide om fremtiden så godt som jeg vidste om fortiden! Dette er fanget af T-asymmetrien i den anden lov om termodynamik , der siger, at entropi (den mikroskopiske information, der ikke kan udledes af makroskopisk information) altid øges. En mulig forklaring på dette kan ligge i n universets oprindelige tilstand.