новости космоса
3261 44
24 марта 2020 21:49:39

Симметрия времени и законы физики

Если три или более объекта участвуют в орбитальном движении друг относительно друга, то история их движения не может быть обращена. К такому выводу пришла международная команда исследователей, исходя из результатов компьютерного моделирования вращения трех черных дыр друг относительно друга.

Для большинства основных физических законов направление их протекания во времени не имеет значения. Это указывает на их симметрию относительно времени, как ее называют ученые. На практике, однако, каждый знаком с процессами, не являющимися симметричными относительно времени. Так, например, разбившаяся чашка не соберется вновь самопроизвольно в единое целое. До настоящего времени исследователи объясняли отсутствие симметрии по отношению ко времени статистическим взаимодействием между большими количествами частиц. Три астронома в новой работе показывают, что для нарушения симметрии процесса относительно времени достаточно всего лишь трех взаимодействующих тел.

Тьярда Бокхолт (Tjarda Boekholt) из Коимбрского университета, Погртугалия, вместе с коллегами рассчитал орбиты трех взаимодействующих черных дыр. Моделирование было проведено в два сеанса. В первом сеансе черные дыры начинали движение из состояния покоя. Затем они сближались и пролетали одна мимо другой по инерции, двигаясь по сложным траекториям. В конечном счете одна черная дыра отдалялась от двух других. Во втором сеансе началом служила конечная ситуация первого сеанса, когда две черных дыры и одна расположенная поодаль черная дыра должны были вернуться при развертывании процесса в обратном направлении во времени в исходную конфигурацию.

Как выяснилось, время не может быть развернуто в обратном направлении в этом случае для 5 процентов от числа конфигураций, даже если использовать для вычисления числа, в записи которых после запятой фигурирует более чем 100 знаков. Поэтому эти оставшиеся 5 процентов не могут быть отнесены на счет несовершенства используемых компьютеров или вычислительных методов, как считалось ранее.

Согласно объяснениям исследователей, необратимость изучаемого процесса связана с концепцией планковской длины. Согласно Бокхолту, движение трех черных дыр является настолько хаотичным, что даже настолько малая величина, как планковская длина, может оказывать влияние на это движение.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

комментарии
1
Bong43 · 24-03-2020

А если не "черных"? И почему, собственно, "черных".
Две образуют двойную как более устойчивую систему, но вопрос третья как себя дальше ведет.
Если внешних взаимодействий нет ей деться от 2х других просто некуда и в таком случае она что, выходит на орбиту двойной?
Или невнимательно прочел или система не оформлена до конца в моделях, соответственно как они хотят вернуть "время" "взад". :))

2
elena135 · 24-03-2020

ЧД искажают пространство-время.При движении в обратном направлении уже нет того пространства что было раньше.Следовательно опять двигались не обратно,а вперёд.

3
Leonid3128 · 24-03-2020

elena, речь идёт о компьютерных моделях, поэтому об "искажении" пространства-времени можно не вспоминать :-( Поскольку подчёркнут термин "ЧД", а не просто задача трёх тел, модельеры вероятно учитывали и излучение гравитационных волн, которые назад не бегают, вот и получили результаты вполне предсказуемые :-))

4
Nablydatel81 · 25-03-2020

Если один из объектов - участник движения, то по следам движения его история может быть обращена.
.
Триллер, детектив получается.
Какая-то пропаганда.
Что такое?
.
Герои, участники. Слепы?
.
Отнюдь.
Весело же :-)
Шоу.

5
dilettant116 · 25-03-2020

Три астронома... Как это символично! 😀

6
Nablydatel81 · 25-03-2020

Так и телескопов то сколько!!!

7
koftochka87 · 25-03-2020

Так что, получается теория голографической вселенной, опровергнута?

8
nick_s52 · 25-03-2020

Leonid3 (3). Если с учетом гравитационных волн, тогда, согласитесь, это уже не задача трех тел))
Так что результаты достаточно сомнительны....
Если же они не учитывали излучение, тогда, полагаю, это просто ошибка моделирования. С точки зрения механики ситуация полностью обратима относительно направления времени. Имею ввиду обратимость лишь в рамках математической модели)))
В природе же необратимо практически все, поскольку отношение причин и следствий определяют практическую однонаправленность времени. Об этом замечательно писал Козырев, полагая, что физика должна быть причинно-следственной.

9
viktorchibis29 · 25-03-2020

«Для большинства основных физических законов направление их протекания во времени не имеет значения».
.
Данная «картина» складывается в «большинстве основных физических законов», потому что все «действующие лица» этих законов представляются в виде точечных объектов. Если же хотя бы одного участника событий разложить хотя бы на два элемента, то получается совсем другая «картина», аналогичная той, что представлена в данном исследовании.
Кстати, если в известной задачке смещения перигелия Меркурия Солнце представить распределенным гравитационным объектом, то по Ньютону перигелий Меркурия тоже начинает смещаться.
.
Однако, как я уже писал, в самом деле есть процессы взаимообратные во времени. Известный – это образование и исчезновение виртуальных фотонов в пространстве без участия электронов и позитронов. Гипотетический (многоступенчатый) – это процесс старения и в конечном счете исчезновения реальных фотонов.

10
viktorchibis29 · 25-03-2020

Дополнение - Обратите внимание, что в данных процессах одним из участников выступает – пространство.

11
nick_s52 · 25-03-2020

viktorchibis (9). "..если в известной задачке смещения перигелия Меркурия Солнце представить распределенным гравитационным объектом, то по Ньютону перигелий Меркурия тоже начинает смещаться.."
--
Тем не менее такая модель все равно сохраняет обратимость во времени.

12
nick_s52 · 25-03-2020

viktorchibis (9). "..есть процессы взаимообратные во времени.."
--
Это исключительно по причине ограниченной глубины рассмотрения природы явления. ИМХО )))

13
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

Расходимость тракеторий на больших промежутках вермени и формальная "необратимость" времени - это одно и то же. Это ситуация, когда система описана такими уравнениями, что сколько угодно малое изменение начальных параметров приводит (на длительных временах расчета) к бесконечно большим измененим текущих параметров системы. Это формальный математический фокус - так ведут себя уравнения, которыми смоделировали систему. Как поведет себя сама физическая система - да а кто же ее знает - ведь ее параметры никогда не изветны с такой высокой точностю, какую можно задать в уравнениях.

14
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

Эффект бабочки - это оно и есть :-)

15
viktorchibis29 · 25-03-2020

Nick_s (11) – «Тем не менее такая модель все равно сохраняет обратимость во времени».
Не уверен. Обратимой она м.б. только в случае идеально сферической формы и абсолютно однородной плотности Солнца (и Меркурия). В противном случае получается тот самый «эффект бабочки», который упоминает Rocketbarrel.
И даже в случае идеальных параметров, не удастся «выпрыгнуть» из дискретности квантовых констант (это уже описание взаимодействий на уровне квантов пространства). Не даром они упоминаются в статье.

16
Bong43 · 25-03-2020

На самом деле этот самый "фокус" может придать вращение объектам даже если удастся "откатить" "взад".
Момент вращения останется, и, собственно, по этой причине Вселенная может получить общий момент вращения,
хотя модели (прежние) могли (не могли?) не показать (показать) этого.
Как-то уже описывал, как мне кажется, в обсуждениях похожую модель и как раз на примере малого кол-ва участников.
(тот самый эффект, когда через год-два появляется это же в оф.публикациях, то, что уже обсуждалось здесь ?.:)) )

17
Bong43 · 25-03-2020

И кто знает, может благодаря полученному общему моменту вращения вселенной получается тот самый момент ускорения при удалении.

18
Bong43 · 25-03-2020

Общий момент вращения у вселенной это значит плюс той самой недостающей и "не найденной" массы.
(снова эта никому непонятная масса)

19
viktorchibis29 · 25-03-2020

Bong (16) – «по этой причине Вселенная может получить общий момент вращения».
.
Это каким образом? Даже если все пары закрутятся в одну сторону (вокруг собственной оси), танцевальный круг (диск) никуда крутиться не будет.
.
Вопрос вращения Вселенной – это один из глобальных вопросов.
KST даёт вариант объяснения этого. Выплескивание мощного магнитного поля из лопнувшего бублика сингулярности идёт с разворотом бублика в спиральку (и последующим истощением последней, – превращением в нейтрино). Область воздействия ММП на виртуальные фотоны пространства приобретает при этом параболическую форму. В этом может быть заложен потенциал последующего появления вращательного момента в образовавшейся Вселенной.
При этом на противоположном магнитном полюсе лопнувшей сингулярности образуется Антивселенная, закрученная в противоположном направлении.
ИМХО.

20
Bong43 · 25-03-2020

Да все тот же эффект третьего элемента в двойной системе.
Которых при трех обособленных объектах тоже три.
Самый простой когда третий элемент выходит на орбиту двойной системы.
Ну и так далее. Нужно "рисовать" картинки похожие на картинку в новости.
Главное помнить, что у трех тел т.е. 3х обособленных грав- потенциалов
совокупных гравитационных потенциалов четыре. :))

21
JamesWebb29 · 25-03-2020

Это просто компьютерная игрушка, не более. В ней не учтены 99.9999% факторов реального мира.
Даже если бы они добились стабильных результатов получения симметричного движения во времени, то это ничего не значило бы. С тем же успехом можно играться в Universe Sandbox, получать там симметрию во времени и кричать "какие мы молодцы!". Её конечно не сравнить с моделированием на суперкомпьютере, но по сравнению с реальным миром, обе игрушки примерно одинаковые.
"Как выяснилось, время не может быть развернуто" - это давно уже выяснилось :)
Симметричное движение во времени никакого отношения к развороту времени вспять не имеет. Время как двигалось вперед, так и движется.
Типичный пример, когда учёные занимаются чем попало, пытаясь убедить окружающих, что это наука. Нет, это игра. Люди развлекаются, играясь на суперкомпьютере.
Я бы тоже так хотел, а что бы нет :)

22
Karl27 · 25-03-2020

"Как выяснилось, время не может быть развернуто в обратном направлении в этом случае для 5 процентов от числа конфигураций, даже если использовать для вычисления числа, в записи которых после запятой фигурирует более чем 100 знаков."
Шо? Учёные выяснили, что при вычислениях на компьютере происходит потеря точности? Нобелевку!

23
Bong43 · 25-03-2020

Если на калькуляторе полагаю что тоже. :))
Что делать, измерение мерностями коих в мироздании не существует.

24
Karl27 · 25-03-2020

Если серьёзно, факт существования планковских величин завораживает.

25
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

(24) этим впервые заворожились еще древние греки. Конечная делимость вещества, времени и длины - это их концепция. Однако фикция бесконечно малых до сих пор бродит по всем дифференциальным уравнениям физики, которые по-хорошему должны быть не дифференциальными уравнениями, а уравнениям в конечных разностях.

26
JamesWebb29 · 25-03-2020

Rocketbarrel, но планковские величины не являются неделимыми. 0.000000000001 планковской длины, это такая реальная длина, как и 1 метр.
Это просто ещё одна система единиц.

27
paragonn2240 · 25-03-2020

"Для описания физики нет необходимости использовать понятие времени. Лучше вообще забыть о нем." (Карло Ровелли)

28
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

(26) Со времен Зенона и Аристотеля идет спор о делимости (или неделимости) отрезка минимальной длины. Мне пока что больше нравится точка зрения, подразумевающая существование неделимого минимального отрезка. Аналогия - на цифровой картинке не может быть расстояния меньше одного пикселя. Так и в физическом мире не может быть расстояния меньше кванта длины.

29
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

(27) Чепуха какая-то. Карло Ровелли сумел ли построить хотя бы элементарную механику без использования времени, или только грозится это сделать?

30
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

Время - предельно трудная физическая (хотя физическая ли?) сущность для изучения, однако его почти что непознаваемость отнюдь не тождественна его отсутствию. Если вы не можете вскрыть сейф, еще не означает, что в нем ничего нет :-)

31
viktorchibis29 · 25-03-2020

В сейфе есть объём (измеряемое пространство). А вот есть ли там время?
Я, честно говоря, не понимаю физический смысл четвертой координаты пространства Минковского, измеряемой как произведение отрезка времени на скорость света. Что это такое?

32
Bong43 · 25-03-2020

В сейфе есть ... (измеряемое пространство),
вот я бы тоже не был столь уверенным (все так же как и со "временем"). :))

33
paragonn2240 · 25-03-2020

"Никакое время само по себе никуда не течёт, ни абсолютно, как у Ньютона, ни относительно, как у Эйнштейна. Текут (двигаются) реальные процессы проявленного мира. Не будет процессов, не будет надобности в понятии “время”.. (с)

34
Bong43 · 25-03-2020

Пора, ой пора сменить "время" и "пространство",
как пена которая стала очевидной и которая сдувается прямо сейчас с экономики.. :))
(Вопрос - на что, и второй вопрос - для чего. )

35
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

(31) Все, что построено на СТО ("парадокс близнецов" (!)) физического смысла не имеет, точно так же как не имеют смысла выводы из утверждения "2=-2".

36
paragonn2240 · 25-03-2020

Пора, ой пора сменить "время" и "пространство".
___________________________________________
Нельзя менять эти понятия, иначе наша жизнь превратится в хаос. Если природа может обходиться без времени, то люди и наука без времени обойтись никак не могут.

37
Bong43 · 25-03-2020

А если пофантазировать? ;)

38
paragonn2240 · 25-03-2020

А если пофантазировать?
_______________________________
Можно. Если убрать Солнце и звёзды, отключить всё электричество, то для человека перестанет существовать понятие времени. Будет одна бесконечная темнота и ночь. Только биологические часы будут тикать. Бытие определяет сознание. В сознании человека время есть, а в природе его нет.

39
Pourquoi8 · 25-03-2020

Как всегда буря в стакане воды.Мне кажется статья посвящена необычайно высокой чувствительности результатов гравитационного взаимодействия трех тел к начальным условиямю Так например при указанной в статье точности результаты могут сильно отличаться , что собственно и иллюстрирует запуск временной координаты в обратную сторону. А черные дыры взяты , скорее всего , из-за их максимальной приближенности к материальным точкам (ИМХО)

40
Rocketbarrel25 · 25-03-2020

(38) "В сознании человека время есть, а в природе его нет." Таки неверно! Человек, и его сознание - часть природы (т.е. Вселенной). Что есть в сознании - то есть и в природе, т.к. то, что есть в части целого, есть и в целом целом :-)

41
Bong43 · 26-03-2020

Человек может заблуждаться как угодно и это его не убивает.
Поразительно.

42
paragonn2240 · 26-03-2020

Таки неверно! Человек, и его сознание - часть природы (т.е. Вселенной).
_____________________________________________________________
Но природа изначально не вложила в сознание человека знание законов природы. Поэтому человеку приходится познавать эти законы и применять на свою пользу. Современный человек, кроме того что он часть природы, он больше продукт цивилизации, познавшей некоторые законы природы. Человек рождается вообще без каких-либо знаний о природе и не будь вокруг него развитой цивилизации, ему каждый раз пришлось бы начинать своё познание природы с нуля, с уровня животных инстинктов.

43
TimOXa1 · 27-03-2020

Куда я попал О_о

44
Starlight53 · 27-03-2020

TimOXa, немедленно бегите отсюда и не оглядывайтесь! Иначе... привыкнете и останетесь здесь надолго. :-)

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!