Meilleure réponse
Il existe des symétries spatio-temporelles qui forment le groupe de Poincaré dans un espace plat (et localement vrai dans un espace courbe). Il existe 10 symétries différentes du groupe de Poincaré et plusieurs dentre elles impliquent laction sur le temps.
Ces symétries sont
- 1: invariance de la traduction du temps
- 3: invariance de translation spatiale de 3 dimensions spatiales
- 3: rotations spatiales autour de 3 axes spatiaux
- 3: accélération de la vitesse dans 3 directions spatiales
et sont une symétrie continue, cest-à-dire quil existe un nombre infini de symétries, paramétrées par un nombre.
Le premier et le dernier agissent sur le temps. Celui qui est le plus important pour cette question est linvariance de la traduction temporelle. Cette symétrie agit comme t \ rightarrow t + \ epsilon où \ epsilon est le paramètre qui indique à quel point vous déplacez le temps vers lavant ou vers larrière. Cette symétrie signifie que les lois de la nature sont les mêmes au moment précédent que maintenant.
Les autres symétries qui agissent sur le temps sont les boosts, qui changent le cadre de référence: ce qui signifie que les lois de la nature sont les mêmes dans un cadre en mouvement par rapport à un cadre au repos: ce qui signifie quil ny a pas concept de repos parce que les lois de la nature nen choisissent pas une comme étant spéciale. Les symétries agissent sur le temps comme ct \ rightarrow \ cosh \ beta \, ct + \ sinh \ beta \, xx \ rightarrow \ cosh \ beta \, x + \ sinh \ beta \, ct où \ cosh ^ 2 \ beta – \ sinh ^ 2 \ beta = 1 sont les fonctions hyperboliques comme \ cos \ theta \ text {et} \ sin \ theta sont des fonctions circulaires. Ici \ beta est le paramètre. Il y en a des similaires dans les directions y et z.
Il y a aussi une symétrie discrète: la symétrie dinversion du temps qui prend t \ rightarrow – t. Il ne s’agit pas d’une symétrie exacte, mais d’une combinaison de symétrie d’inversion temporelle, de symétrie d’inversion spatiale et de symétrie de conjugaison de charge est une symétrie exacte (appelée CPT).
Quoi qu’il en soit, ces symétries agissent sur temps et sont des « symétries temporelles ».
Réponse
Il existe deux sortes de symétries temporelles.
Lheure est la même demain quaujourdhui . Ceci est une symétrie de traduction. Techniquement, cela signifie que si les équations de la physique sont invariantes sous le changement de variable $ t \ rightarrow t + t\_0 $. Emmy Noether a prouvé que cette symétrie du temps était équivalente à la loi de conservation de lénergie. Cest clairement lune des hypothèses les plus cruciales que nous faisons constamment sur les lois de la physique. Après tout, si les lois de la physique nétaient pas les mêmes demain quelles le sont aujourdhui, il serait impossible de faire de la physique.
Le futur est le même que le passé . Ceci est la symétrie en T, et correspond au changement de la variable $ t \ rightarrow -t $. La plupart des lois de la physique satisfont cette symétrie, comme les lois de Newton, les lois dEinstein, la mécanique quantique de base … Dans la théorie des champs quantiques, cependant, une particule appelée le kaon ne satisfait pas la symétrie T (mais elle satisfait CPT De plus, notre expérience quotidienne montre que le passé et le futur sont en fait profondément asymétriques – si seulement je pouvais connaître lavenir aussi bien que je connaissais le passé! Ceci est capturé par lasymétrie en T de la deuxième loi de la thermodynamique , qui dit que lentropie (linformation microscopique qui ne peut pas être déduite des informations macroscopiques) augmente toujours. Une explication possible à cela peut résider i n la condition initiale de lunivers.