元スレ【物理】時はなぜ一方向なのか－観察者問題から説明
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1 = :
学術論文を読んでいると、時々、これを掲載した編集者たちは「ソーカルされて」いるのでは
ないかという疑問にかられることがある。つまり、いかにも科学的な言葉を並べた
ニセ論文にだまされているのではないか、という意味だ。
[ソーカル事件とは、ニューヨーク大学物理学教授だったアラン・ソーカル(Alan Sokal)が
起こした事件。数学・科学用語を権威付けとしてやたらと使用する、フランス現代思想系の
人文評論家たちを批判するために、数式や科学用語をちりばめた疑似哲学論文を執筆し、
これを著名な評論誌に送ったところ、見事に掲載された事件]
今回読んだ論文もそうだった。いくつかの研究室を渡り歩き、現在はマサチューセッツ工科大学
(MIT)に籍を置く物理学者のLorenzo Maccone氏が『Physical Review Letters』誌に
発表したその論文は、物理学の最も厄介な問題の1つ――時間にはなぜ方向があるのか――
を解明したと主張するものだ。
少し補足説明しておくと、あらゆる物理法則は時間の向きに左右されない。
つまり、時間を前に進めても後戻りさせても、何の違いも生じない。それでも、われわれが
経験する時間は1つの決まった方向にしか流れないが、物理学から言えば、
そこには何の理由もないのだ。
[時間をtとし、「t」→「マイナス t」という変換(時間反転操作)に対し、元の方程式が形を変えない、
あるいはその方程式が表わす運動が実際に存在する時に、その方程式は可逆(時間反転対称性が
ある)と言われる。ニュートン力学や相対性理論の基本公式は、時間の正負を逆転しても
成立する時間反転対称性を持つ]
>>2へつづく
ソース：wiredvision
http://wiredvision.jp/news/200909/2009090723.html
Maccone氏の論への反論も含めて紹介しているGuardianの記事（English）
http://www.guardian.co.uk/science/blog/2009/aug/26/entropy-time-arrow-quantum-mechanics
2 = :
>>1のつづき
ただし、これには例外がある。閉鎖系において常に増大するエントロピー[物質や熱の拡散の
程度を表すパラメーター]だ。エントロピーは不可逆的な物理過程に基づいており、
時間を逆戻りさせても元の状態に戻すことはできない。しかし一方で、
不可逆的な現象の発生を可能にする物理法則は存在しない。すなわち、エントロピーが
常に増大することは経験的には観察されているにもかかわらず、エントロピーの増大を
可能にする既知の不可逆過程は存在しないわけだ。
[Guardianの記事によると、エントロピーの増大が観測される物質系は個々の粒子から
構成されているはずだが、それらの粒子の運動を規定する法則自体は不可逆なものでは
ないというパラドックスが存在する。
通常は、このような不可逆性の原因を熱力学から説明し、「力学的あるいは電磁気的な
エネルギーは熱に転換できるが、熱エネルギーは力学的あるいは電磁気的なエネルギーへ
完全には転換できない」ことによるとされている。例えば惑星の公転などを質点の運動として
表した力学系は可逆性を持つ。だがこの力学系は現象の近似であり、星間物質との摩擦や
太陽の核反応の進行などを考慮すれば、可逆性は成り立たない]
Maccone氏は、相関の要素に目を向けることで、この問題を少し違った観点から捉えた。
たとえば筆者が、エントロピーをわずかに増大させるような何かを行なうとする[部屋を散らかす
という意味]。そして筆者の妻は、筆者の行為の結果を観察し、それにより生じたエントロピーの
増大を記録する(行為の結果、散らかったものを片付ける役目はほかの誰かに任せるとしよう)。
さらに筆者は、エントロピーを元の低い値に戻せる一連の手順を選択できるとする。
ただしそうするには、自分の行為を元に戻すだけでなく、すべての相関系を元に戻す必要がある。
つまり、起こった出来事とそれを記録したことに関する妻の記憶も消し去らなければならないわけだ。
妻が記録を紙に書きとめていたのなら、それも消して白紙に戻さなければならない。
しかし、このように作業を続けていけば、最終的にはその出来事が実際に起こったという記録は
どこにも存在しなくなるはずだ。
要するに、エントロピーを減少させる出来事は起こり得るが、それを「系の中から観察する」のは
不可能というわけだ。この理屈を、おそらくは1つの閉鎖系であるはずの宇宙全体に
当てはめることもできる。宇宙全体のエントロピーを減少させることは可能であっても、
われわれはその系の中にいるため、そのような出来事を自ら観察することはけっしてできない、
というのだ。
このことが、「時間の矢」[時間が過去から未来へ向かってしか進まないこと]の問題をどのように
解き明かしているというのだろうか。
簡単に言うと、時間が1つの方向に流れることは、記録が保存され、出来事が観察されることを
可能にする。しかし、流れる方向が逆になると観察することはできない。したがって、
時間は2つの方向のどちらにも流れ得る(ひょっとすると、同時に両方へ流れている可能性もある)が、
あらゆる観察者(必ずしも人間とは限らない)にとって、時間を経験するということは、
時間が前へ[未来へ]向かって流れている場合にのみ可能となるのだ。
われわれは、インチキ論文に騙されているのだろうか？おそらく、そうではないだろう。
Maccone氏は変わった経歴の持ち主だが、間違いなく物理学者であり、これまでにも関連する
テーマで論文を発表している。それにしても、この論文を読んでいる間、筆者の頭に浮かんだ
イメージは実に面白いものだった。
3 :
またエンドレスエイトか！！
4 :
おにぎり食べたくなった。
5 :
時間は実在しませんからｗｗ
6 :
>>2の６行目から付いていけなくなった
7 :
誰か一行で解説して
8 :
なんか、途中で読む気が失せた。
9 :
実はその時間の経過を示す記録や皆の記憶も毎日何者かによって改ざんされているのだよ。
10 :
壁にボールをあてると跳ね返ってくるけど、
1兆年ぐらい同じことを繰り返してたら、1回ぐらいは通り抜けるらしいな。
11 :
>>1円とルピーが何だって？
12 :
因果的動的単体分割では時の方向を一定方向に向けた時空のみがその構造を安定化させるから、って検証されてるが。
13 :
覆水、盆に返らず
14 :
猿の惑星みたいに、ロケットでどこかに飛んでいって
地球に戻ったら時間がかなり経っていた
なんてことは実際に起きうるの？
15 :
時の概念
16 :
これって、常識でしょ。
どこがわからないのかなー。
今度、暇なときに、教えてあげますからね。
17 :
なんだか頭がウネウネしてきたよ
18 :
>>14
それは有る
19 :
今、この瞬間だけが存在している
20 :
>>14
光速以上で移動してるわけでもなし、
21 = 12 :
>>14
単なるウラシマ効果じゃん
22 :
さっぱり意味がわからない。
24 :
25 :
時はどっちにも流れてるけど、
人間は時系列でしか事象を記憶できない
それは脳細胞のシナプスの刺激と発達によって記憶が醸成されるから。
だから前に進むぶんをだけを繋ぎ合わせて知覚している。
結果、時間は進んでるようにしか感じられない。
もし時間が戻っていたとしても、
戻ったぶんシナプスの状態も元に戻ってしまうわけだから、それは知覚できない。
これが答え。
26 :
一行でまとめると、
時間が流れる（逆戻りしない）のは、流れる時間（逆戻りしない時間）しか観察できないから
27 :
時間の進行方向に対してエントロピーが減少する方向に遡ると、
その分の事象が なかったこと になるからじゃないのか？
つまり、減ったという課程を観測できない＝証明する術がない。からでは？
28 :
と、宇宙の時間に対して人間の寿命なんてほんの一瞬だから
時間の壁に対していろいろ思いを巡らせるけど死なない人は居ない。
29 :
"ジハイドロジェンモノキサイドの恐怖" みたいなものかな？
30 :
観察（存在確率の収束）は事後的にしかできないから、
対象→観察という方向の因果の流れが、
時間として認識される・・・
こんな感じかな？
31 :
食べ物を食べてウンコにはできるがウンコを食べて食べ物にはできないってこと？
32 = 10 :
トゥルーコーリングを思い出した
33 :
>>31
時間が逆方向に流れれば可能。
34 :
誰か俺にも分かるように「女子高生痴漢列車」で説明してくれ
35 :
頭のいい振りしたバカを喜ばせるだけだな
36 :
>>25
うんだ。
人間の見ている世界は、その方向に合わせて変化しているだけ。
色んな時間の流れが存在して、色んな世界がある。
37 :
白馬非馬説
38 :
こんなのあたりまえだろ。
宇宙のエントロピーと、脳みそのエントロピーが同じ向きに増えるから
時間は一方向に流れるように見える。
そもそも「時間が流れている」という表現が正しいのかすら分からない。
固定された時空間のなかを脳みその「今」がスライドしているだけという考えもある。
39 :
時間が、等速直線的な推移をしているという物理的な見解は、どこにも見当たらないが・・・
大正時代に発表された相対性理論でも、時間や空間を等価に曲げてるし
40 = 9 :
なんだかんだ言っても、明日は必ず来るのだ。それでいいのだ！
41 = 22 :
まず「エントロピー」とか言う言葉の意味を調べたが、それが理解できない。
「乱雑性」とか「可能性の高さ」とか「矛盾を感じる度合い」とかでいいのかな？
42 = 36 :
>>38
その無限のスライドから、ごく僅かに違っている未来が無限に発生している可能性もあるな
無限の世界が広がる。
43 :
この論文もニセ論文
46 :
>>32
どうして打ち切りになったんだ 好きだったのに…
話が破綻したのか？
47 = 12 :
何故時空のすべてで同じ方向に時間の矢が向いてるのかは、説明してないな。
コレはただ熱力学の矢と時間の矢の等方向性を示しただけ。
48 :
>>33
うんこを食べ物には戻せない＝時間は不可逆 てのが趣旨だろが！
>>34
女子高生が垂れ流した愛液とクリの摩擦によって生じた熱エネルギーは車両の温度を少し上げた
49 :
近似式が使われているからだろ
その近似の影響で不可逆過程が隠れてしまっている
と物理学の偉い先生がおっしゃっていました
50 :
MacはタイムマシーンでMac内の時間の可逆性を可能にしたが
それを確認できるのはMacの外にいる人だけ。
みんなの評価 :
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