方向的时间和统计力学的基础

的方向的问题时间

之间有一个长期存在的张力基本物理理论的微观现象和人类日常生活经验有关的问题过去是如何不同于未来。这种紧张关系将低于最初的,牛顿的版本,但它坚持同样的形式上下文非常不同的现代物理理论。

牛顿力学特点是许多“基本对称。“一个基本对称一类是关于世界原则上没有动力的区别。绝对位置和速度例如,在牛顿力学没有动力的作用。也许令人惊讶的是,也没有时间的方向。

考虑一个电影,展示了一个棒球抛出直接向上:球远离地球越来越慢,直到完全停在空中。现在想象一下逆向运行相同的电影:球朝着地球的速度越来越快,直到完全停止在喷射器的手。虽然电影显然不同,他们都描述一个棒球加速的速度,每秒32英尺每秒,在地面的方向。

这绝对是一个普遍现象。在任何电影的经典物理过程,身体在给定的点的视速度向前运行这部电影时将身体大小相等,方向相反的视速度时,电影是在反向运行。然而,身体的明显加速在任何时候当电影向前运行将是相同的,在大小和方向,身体的明显加速时,电影是在反向运行。请注意,质量的身体和推动力也将是相同的对应点的电影。因此,如果电影向前运行时显示的过程符合牛顿力学(或牛顿定律运动,F=马),那么这部电影是在反向运行时显示的过程将在符合牛顿力学。

它是照明考虑各种不同的方式,这一点可能是制定:

(1)它是牛顿力学的结果,没有自然定律指出哪条路(向前或向后)电影描绘一个物理过程正在运行。
(2)它是牛顿力学的结果,任何发生的物理过程可以很容易发生逆转。
(3)根据牛顿力学,计算说明未来世界的物理情况从其物理现状是相同的计算说明过去的物理世界的情况下从目前身体情况。
(4)如果牛顿力学定律是唯一基本的自然法则,那么就不可能有law-determined differences-no“似法律的不对称”-过去和未来。

然而它是制定,这结论在很大程度上与日常经验。几乎一致,自然物理过程(如冰的融化,冷却温暖的汤,或打破glass-do不会发生逆转。此外,人类经验世界的特点是一个非常深刻的认知使用“不对称”:一个人的能力,知道发生了什么事在过去,以及一个会使用的方法找出发生了什么事在过去,一般从一个截然不同的能力,和一个会使用的方法发现,在未来会发生什么。最后,还有一个“不对称的干预”:似乎对人类可能有某些事件发生或不发生在未来,但似乎无法对过去做任何东西。