A legjobb válasz
Vannak tér-idő szimmetriák, amelyek a Poincare csoportot alkotják a sík térben (és lokálisan igaz az ívelt térben). A Poincare csoportnak 10 különböző szimmetriája van, és ezek közül több az időbeli cselekvést foglalja magában.
Ezek a szimmetriák
- 1: időfordítás invarianciája
- 3: 3 térdimenzió térbeli transzlációs változatlansága
- 3: térbeli forgások 3 tértengely körül
- 3: a sebesség 3 térbeli irányban növekszik
és folyamatos szimmetria, ami azt jelenti, hogy végtelen számú szimmetria létezik, amelyeket egy szám paraméterez.
Az első és az utolsó felvonás időnként. Ami a legfontosabb ebben a kérdésben, az időfordítás változatlansága. Ez a szimmetria t \ rightarrow t + \ epsilon néven működik, ahol az \ epsilon az a paraméter, amely megmondja, hogy mennyit tolsz az idő előre vagy hátra. Ez a szimmetria azt jelenti, hogy a természet törvényei ugyanazok az előző pillanatban, mint most.
A további szimmetriák, amelyek az idő függvényében hatnak, a lendületek, amelyek megváltoztatják a referenciakeretet: ez azt jelenti, hogy a természet törvényei megegyeznek egy mozgó keretben és egy nyugalmi keretben: ami azt jelenti, hogy nincs a pihenés fogalma, mert a természeti törvények nem választanak ilyet különlegesnek. A szimmetriák időben működnek: ct \ rightarrow \ cosh \ beta \, ct + \ sinh \ beta \, xx \ rightarrow \ cosh \ beta \, x + \ sinh \ beta \, ct ahol \ cosh ^ 2 \ beta – \ a sinh ^ 2 \ beta = 1 a hiperbolikus függvények, például a \ cos \ theta \ text {és} \ sin \ theta körkörös függvények. Itt a \ béta a paraméter. Vannak hasonlóak az y és z irányok.
Van egy diszkrét szimmetria is: az idő megfordítási szimmetriája, amely t \ rightarrow – t. Kiderült, hogy ez nem pontos szimmetria, hanem az idő megfordítási szimmetriája, a térbeli megfordulás szimmetriája és a töltés konjugációs szimmetriája pontos szimmetria (más néven CPT).
Ezek a szimmetriák egyébként is idő és “időszimmetriák”.
Válasz
Kétféle időszimmetria létezik.
Az idő holnap ugyanaz, mint ma . Ez egy fordítási szimmetria. Technikailag azt jelenti, hogy ha a fizika egyenletei invariánsak a $ t \ rightarrow t + t\_0 $ változó változása alatt. Emmy Noether bebizonyította, hogy ez az időszimmetria egyenértékű az energiamegmaradás törvényével. Ez egyértelműen az egyik legfontosabb feltételezés, amelyet állandóan a fizika törvényeiről vetünk fel. Végül is, ha a fizika törvényei holnap nem ugyanazok, mint ma, akkor lehetetlen fizikai munkát végezni.
A jövő ugyanaz, mint a múlt . Ez a T-szimmetria, és megfelel a $ t \ rightarrow -t $ változó változásának. A legtöbb fizikai törvény kielégíti ezt a szimmetriát, mint Newton törvényei, Einstein törvényei, az alapvető kvantummechanika … A kvantumtérelméletben azonban a kaon nevű részecske nem felel meg a T-szimmetriának (de a CPT-t igen ). Ráadásul mindennapi tapasztalataink azt mutatják, hogy a múlt és a jövő valójában mélyen aszimmetrikus — ha csak tudnék a jövőről, valamint a múltról! Ezt a termodinamika második törvényének T-aszimmetriája ragadja meg , amely szerint az entrópia (az a mikroszkopikus információ, amelyre a makroszkopikus információkból nem lehet következtetni) mindig növekszik. Ennek egyik lehetséges magyarázata n az univerzum kezdeti állapota.