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新平行宇宙理论解密“时间倒流” 无法想象

2016-01-26 09:57:12 整理发布    

据国外媒体报道,在另一个宇宙中,时间的流逝或许和我们已知的方向相反;我们已知的过去或许就存在于另一个世界的遥远未来中。据英国《每日邮报》报道,两位分别来自加州理工学院和麻省理工学院的科学家近日提出,虽然“时间倒流”的概念不是他们首创,但他们的新理论可以基于更加简单的原理对该现象做出解释...《新平行宇宙理论解密“时间倒流” 无法想象

据国外媒体报道,在另一个宇宙中,时间的流逝或许和我们已知的方向相反;我们已知的过去或许就存在于另一个世界的遥远未来中。据英国《每日邮报》报道,两位分别来自加州理工学院和麻省理工学院的科学家近日提出,虽然“时间倒流”的概念不是他们首创,但他们的新理论可以基于更加简单的原理对该现象做出解释。

这两位物理学家――加州理工学院的肖恩・卡罗尔(Sean Carroll)和麻省理工学院的阿兰・古斯(Alan Guth)――采用熵作为模型的基础,发展出一种显示多个时间箭头(arrows of time)同时出现的方法,并解释了它们如何以相反的方向流动。

研究者解释称,在物理学定律中,时间流动的方向并不重要。因此,倒流的时间也可以和物理定律和谐共存。尽管我们已经习惯于某种特定的次序,即由一个事件引发另一个事件,但卡罗尔称:“从深层次来说,原因并不一定就在结果之前。”

无法想象:新平行宇宙理论解密“时间倒流”

在我们所知的时间概念中,熵――表示体系混乱程度的指标――是不断增加的。在宇宙尺度上,这意味着“未来是时间的方向,熵随时间增加”。研究者解释称,在宇宙诞生早期的某个节点,如大爆炸发生的时候,熵比现在低得多。

在新的模型中,研究者将固定数量的粒子投入到一个无限的宇宙(称为“无限云”)中。这些粒子每个都具有随机分配的速率,并且最终会同时产生时间箭头。在这样的条件下,一半的粒子会向着无限云的边缘移动,使熵增加;另一半粒子则朝中心处移动,使熵减少。一旦这些粒子穿过中心,它们不会停下来,而是继续向无限云的边缘移动。

研究者将这一概念称为“双头型时间箭头”。如果一个时间箭头出现在某个方向上,那在相反方向上也会出现时间箭头。如果不考虑初始位置,这些粒子最终的方向都会朝向外部。模型还显示,熵可以无限增加,表明“时间零点”将是熵最低的时刻。这意味着单个时间箭头的方向不再重要,因为“无限云”一直在膨胀。

“阿兰和我试图要说明的是,宇宙中几乎每个地方都存在某种明显的时间箭头,这是非常自然的,”卡罗尔在接受采访时说,“当然,你会努力使这一切变得有现实感,使其看起来更像我们的宇宙。这似乎才是最难的部分。”

研究者称,这一模型可以适用于所有的存在,包括多重宇宙。他们的研究目前还未发表。不过,也有科学家对此持保留意见。加州大学戴维斯分校的安德烈亚斯・阿尔布雷克特说:“他们创造了一个可以很容易将某些特定概念塞进去的世界。”

为了使模型具有可行性,研究者还需要解释初始状态时缺失的信息。粒子被投入无限云之中的时候,每个粒子的时间箭头同时产生,而熵也在同时增加和减少。但是,根据目前已知时间概念的物理学基础,我们很难确定不同条件下时间的行为。

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