Beste svaret
Det er rom-tid-symmetrier som danner Poincare-gruppen i flatt rom (og lokalt sant i buet rom). Det er 10 forskjellige symmetrier fra Poincare-gruppen, og flere av disse involverer handlingen på tide.
Disse symmetriene er
- 1: tidsoversettelsesinvarians
- 3: romlig oversettelsesinvarians av 3 romlige dimensjoner
- 3: romlige rotasjoner rundt 3 romlige akser
- 3: hastighetsforbedringer i 3 romlige retninger
og er kontinuerlig symmetri, noe som betyr at det er et uendelig antall symmetrier, parameterisert med et tall.
Den første og siste handlingen på gang. Den som er viktigst for dette spørsmålet, er tidsoversettelsesvarians. Denne symmetrien fungerer som t \ rightarrow t + \ epsilon der \ epsilon er parameteren som sier hvor mye du skifter tid fremover eller bakover. Denne symmetrien betyr at naturlovene er de samme i forrige øyeblikk som den er nå.
De andre symmetriene som virker på tid er boostene, som endrer referanserammen: det vil si at naturlovene er de samme i en ramme i bevegelse versus en ramme i ro: som betyr at det ikke er noe begrepet hvile fordi naturlovene ikke velger en som en spesiell. Symmetriene virker på tid 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 funksjonene som \ cos \ theta \ text {og} \ sin \ theta er sirkulære funksjoner. Her er \ beta parameteren. Det er lignende y- og z-retningene.
Det er også en diskret symmetri: tidsomvendingssymmetri som tar t \ rightarrow – t. Dette viser seg ikke å være en eksakt symmetri, men en kombinasjon av tidsomvendingssymmetri, romlig reverseringssymmetri og og ladningskonjugeringssymmetri er en eksakt symmetri (kjent som CPT).
Uansett, disse symmetriene virker på tid og er «tidssymmetrier».
Svar
Det er to slags tidssymmetrier.
Tiden er den samme i morgen som i dag . Dette er en oversettelsessymmetri. Teknisk betyr det at hvis ligningene i fysikk er uforanderlige under endringen av variabelen $ t \ rightarrow t + t\_0 $. Emmy Noether beviste at denne symmetri av tid tilsvarte loven om bevaring av energi. Det er helt klart en av de mest avgjørende forutsetningene som vi hele tiden legger til fysikkens lover. Tross alt, hvis fysikkens lover ikke var de samme i morgen som de er i dag, ville det være umulig å gjøre fysikk. p>
Fremtiden er den samme som fortiden . Dette er T-symmetrien, og tilsvarer endringen av variabelen $ t \ rightarrow -t $. De fleste fysiske lover tilfredsstiller denne symmetrien, som Newtons lover, Einsteins lover, grunnleggende kvantemekanikk … I Quantum Field Theory tilfredsstiller imidlertid ikke en partikkel kalt kaon T-symmetrien (men tilfredsstiller CPT I tillegg viser vår hverdagsopplevelse at fortid og fremtid faktisk er dypt asymmetriske — hvis jeg bare kunne vite om fremtiden så vel som jeg visste om fortiden! Dette er fanget av T-asymmetrien til den andre loven om termodynamikk. , som sier at entropi (den mikroskopiske informasjonen som ikke kan utledes fra makroskopisk informasjon) alltid øker. En mulig forklaring på dette kan ligge i n den opprinnelige tilstanden til universet.