FoodPro Preloader

Å gjøre plass til tid


"Emoclew dna olleh, " forteller Columbia University-strengteoretikeren Brian Greene da han åpnet en konferanse ved New York Academy of Sciences i oktober i oktober. "Hvis du forsto at" Hei og velkommen "i tide bakover, " klarte han, "du sannsynligvis trenger ikke å være her. &

"Emoclew dna olleh, " forteller Columbia University-strengteoretikeren Brian Greene da han åpnet en konferanse ved New York Academy of Sciences i oktober i oktober. "Hvis du forsto at" Hei og velkommen "i tide bakover, " klarte han, "du sannsynligvis trenger ikke å være her. "

Ingen igjen. Mange av verdens beste teoretiske fysikere og kosmologer samlet seg på konferansen for å gripe med mysteriet om hvordan tiden fungerer. Nye teleskop observasjoner og roman tenkning om kvantum tyngdekraften har overbevist dem om at det er på tide å revurdere tiden. "Vi har svart på klassiske spørsmål om tid ved å erstatte dem med andre vanskelige spørsmål, " sier kosmologen Max Tegmark fra Massachusetts Institute of Technology.

På forsiden ser tiden ut til å være ganske enkel, som en enveis gate: eggene ikke unscramble, ler linjer forsvinner ikke (ikke uten Botox, uansett), og besteforeldrene dine blir aldri yngre enn deg. Men universets grunnleggende lover synes å være tidssymmetriske, noe som betyr at de ikke påvirkes av tidens retning. Fra fysikkens synspunkt eksisterer fortid, nutid og fremtid samtidig.

I mer enn et århundre har fysikere foreslått noen forklaringer for denne tilsynelatende motsigelsen, fra det psykologiske (tidens strøm er en illusjon) til det fysiske (noen ukjente egenskaper av kvantemekanikken forener motsigelsen). Ingen har vist seg å være tilfredsstillende. I 1927 utpekte astrofysikeren Sir Arthur Eddington begrepet "tidens pil" for fenomenet og knyttet det til entropi: da universet blir eldre blir det mer uorden etter den andre loven om termodynamikk.

Men forskere kan ikke forklare hvorfor orden ligger i fortiden og forstyrrelse i fremtiden. En løsning har dukket opp så unnvikende at det til tider har blitt betraktet som en distraksjon fra mer "respektabel" forskning. Fysiker Richard Feynman nektet til og med å ha kommentarer om tidens pil tilskrives ham på en konferanse i 1963, og insisterte på å bli identifisert som "Mr. X.”

"Problemet ligger ved grensen mellom vitenskap og filosofi, og mange mennesker føler seg ikke godt i det området, " sier Laura Mersini-Houghton, fysiker ved University of North Carolina i Chapel Hill og medarrangør av konferanse. "Det har vært veldig vanskelig å gjøre fremgang de siste 20 årene, fordi det ikke har vært mye nytt å si."

Det endrer seg alt, takket være sterkere instrumenter for å undersøke himmelen. Den kosmiske mikrobølge bakgrunnsstrålingen, en rest av big bang, viser at 380.000 år etter fødselen, var universet fylt med varm gass, alle jevnt fordelt og bestilt. Til slutt gjennomgikk den tidlige kosmos inflasjonen og begynte å samle seg i det uordnede universet av stjerner og atomer vi kjenner i dag.

Det som fortsatt er forvirrende, er derfor at det tidlige universet var så ordentlig - en tilstand som fysikere anser svært usannsynlig - og det som forårsaket det å svulme så raskt. "Problemet med pilen av gangen, når du kommer ned til det nitty-gritty av det, er, hvorfor var det tidlige universet slik det var?" Sier Sean Carroll, en kosmolog ved California Institute of Technology. I tillegg går kosmos nå gjennom en annen utvidelsesperiode, med galakser som flyr fra hverandre i økende grad på grunn av en mystisk mørk energi. "Det faktum at det ser ut til at universet bare skal ekspandere for alltid og bli kaldere og kaldere, gjør [de forskjellige forholdene] enda mer slående, " tilføyer Carroll.

Mersini-Houghton og hennes kolleger brakte sammen noen av de beste sinnene i konferansefeltet fordi, som hun sier, "vi kan ikke bare børste dette problemet under teppet lenger og håper det vil bli løst av noe annet." Fremtredende fysikere som Greene, Tegmark, Lee Smolin fra Perimeter Institute for Theoretical Physics i Ontario, Paul Davies fra Arizona State University og Andreas Albrecht fra University of California, Davis, påkalt strengteori, svart hulls ligninger og ideen om at vi bor i ett av mange parallelle universer som mulige forklaringer.

Multiverse-konseptet ble fremstilt som en av de mer favoriserte - eller i det minste ofte snakket om teorier for den tidlige kosmos underlige ryddighet. "Hvis du godtar ideen om at dette kun er en av mange mulige universer, så gjør det det mer troverdig, sier Mersini-Houghton. Universer som startet mer kaotisk, har kanskje ikke overlevd eller utviklet seg for å støtte intelligent liv. Så enveis tid - og hele vår eksistens, for den saks skyld - kan bare være en tilfeldighet.

Flere deltakere sa at forståelsetiden er viktig for å hjelpe dem med å svare på andre grunnleggende spørsmål, inkludert hva som skjer i sentrum av en singularitet, og om kosmisk inflasjon en dag kunne reversere, noe som førte til at universet kollapset. Og de voksende kosmologiske dataene tillater fysikere å gjøre spådommer om tidens natur og det tidlige univers som snart kunne testes gjennom nye observasjoner. "Vi kan se mye mer enn vi kunne før, og det betyr at vi kan være litt mer dristige, " sier Mersini-Houghton. Det er på tide.

OM AUTOREN (S)

Scott Dodd er freelance skribent basert i New York City.

Siste nytt

Inaktive øyeblikk blir til mange luftforurensende stoffer på skoleneForskjellige slag: Nye motorforurensninger med lavere forurensning kan redde liv og bekjempe klimaendring [lysbildefremvisning]Betal snavs: Slik setter du Tar Sands inn i olje [Slide Show]Leder av US Chemical Safety Board fraråderNASAs neste Mars Rover til Land på Huge Gale CraterJourneying til den gamle jorden og Quantum RealmNy teleskopstrategi kan løse Dark Matter MysteryNew York City kunne se 6-fots sjøstigning, tripling av varmebølger innen 2100