چرا ما در مکان میتونیم به عقب برگردیم ولی در زمان خیر!

زمان لازم برای مطالعه: ۲ دقیقه

همیشه این فکر از ذهن شما عبور میکنه که ای کاش میتونستم به زمان گذشته برگردم، در اینصورت فلان تصمیم رو میگرفتم.
جریان یک سویه‌ی زمان در فیزیک به پیکان زمان (arrow of time) معروف هست و این سوال ابتدایی که چرا ما به گذشته برنمیگردیم به نام معمای پیکان زمان شناخته میشه.
جالبه بدونید مطالعه‌ی این پرسش در حوزه‌ی فیزیک بنیادی هست و درصورتی که بشه پاسخ کاملی برای اون پیدا کرد ممکنه روی خیلی از شاخه‌های فیزیک از جمله کیهانشناسی تاثیر قابل ملاحظه‌ای بگذاره. یک مقاله که در سال ۲۰۲۲ در Physical Review Letter به چاپ رسیده خیلی جالب و به صورت آزمایشگاهی به این موضوع پرداخته. در این مقاله ابتدا این اصل پذیرفته میشه که پیکان زمان به قانون دوم ترمودینامیک ربط داره:

اساسا پیکان زمان نتیجه‌ی قانون دوم ترمودینامیک است؛ قانونی که در آن آرایش‌های میکروسکوپی سامانه‌‌های فیزیکی، همواره تمایل به افزایش تصادفی بودن دارند؛ حرکت از نظم به سوی بی‌نظمی. هر چه سامانه بی‌نظم تر شود، احتمال یافتن نظم پیشین آن ضعیف‌تر شده و پیکان زمان که در جهت افزایش بی نظمی است، قوی‌تر خواهد شد. به طور خلاصه، تمایل جهان به سوی افزایش بی‌نظمی، دلیل اصلی جریان یک سویه‌ی‌ زمان است.
دیپ لوک

همچنین این موضوع هم پذیرفته شده که اصولا درک ما از زمان ناشی از برهمکنش ما با محیط هست، به طوری که از نظر ما به عنوان یک دستگاه مشاهده‌گر بسیار پیچیده، گذشت زمان همون بینظمی بیشتر یا افزایش آنتروپی است. مثلا تصور اینکه که یک تخم مرغ شکسته دوباره در طی زمان سالم بشه قابل پذیرش نیست چون تخم مرغ سالم به مراتب از تخم مرغ شکسته منظم‌تر هست.
تو این مقاله به جای اینکه از دستگاه پیچیده‌ای مانند مغز انسان به عنوان دستگاه مشاهده‌گر استفاده کنند، از نرون‌های عصبی چشم یک نوع سمندر استفاده کردند تا ببینند اصولا درک زمان برای این سلول های عصبی چه طوری رخ داده.

یافته‌های این مقاله پرسش‌هایی را در مورد طریقه‌ی همسویی درک درونی ما از پیکان زمان با دنیای بیرون، بوجود می آورد.

نتیجه ی این پژوهش میتونه دریچه‌ای برای درک سیستم های غیر تعادلی محسوب بشه.

@Astroprint🔭🐾

#فیزیک #پیکان_زمان #کیهانشناسی

لینک مقاله: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.118101

دیپ لوک