Ringkasan:

Dalam artikel “Apakah waktu benar -benar ada?”Penulis mengeksplorasi konsep waktu dan keberadaannya. Pertanyaan apakah waktu adalah fenomena nyata telah diperdebatkan selama berabad -abad, tanpa jawaban yang pasti. Fisikawan telah berjuang untuk memasukkan waktu dalam teori mereka, dan beberapa teori, seperti Ludwig Boltzmann, menunjukkan bahwa waktu adalah penemuan manusia. Albert Einstein merevolusi pemahaman waktu dengan teori relativitasnya, yang menunjukkan bahwa waktu relatif dan dapat bervariasi tergantung pada posisi dan kecepatan pengamat. Einstein bahkan menyatakan bahwa perbedaan antara masa lalu, sekarang, dan masa depan adalah ilusi. Mekanika kuantum juga memperumit konsep waktu, karena tidak memiliki arah yang disukai. Penulis juga membahas teori -teori seperti gravitasi kuantum loop, yang menunjukkan bahwa waktu mungkin tidak ada dalam jalinan mendasar dari alam semesta. Menurut Carlo Rovelli, Time adalah konsep yang diturunkan dan ilusi yang lahir dari pengetahuan kita yang tidak lengkap.

1. Adalah waktu fenomena nyata?

Keberadaan waktu sebagai fenomena nyata telah diperdebatkan selama berabad -abad. Sementara manusia memahami berlalunya waktu, para ilmuwan telah berjuang untuk memasukkannya ke dalam teori mereka.

2. Bagaimana Albert Einstein berkontribusi pada pemahaman waktu?

Albert Einstein merevolusi pemahaman waktu dengan teori relativitasnya. Dia menunjukkan bahwa waktu itu relatif dan dapat bervariasi tergantung pada posisi dan kecepatan pengamat.

3. Apa yang dipercayai Ludwig Boltzmann tentang waktu?

Ludwig Boltzmann menyarankan bahwa waktu bukanlah kuantitas absolut melainkan penemuan manusia. Dia berpendapat bahwa tidak ada arah waktu yang objektif dan bahwa itu adalah konsep yang kita ciptakan berdasarkan persepsi kita.

4. Bagaimana mekanika kuantum mempersulit konsep waktu?

Di dunia mekanika kuantum, waktu tidak memiliki arah yang disukai. Hukum kuantum bekerja baik ke depan dan ke belakang, tanpa asimetri yang melekat.

5. Apa itu teori gravitasi kuantum loop?

Teori Gravitasi Quantum Loop Membangun kain alam semesta menggunakan loop kecil ruang-waktu, mirip dengan piksel di layar. Teori ini menunjukkan bahwa waktu mungkin tidak ada dalam struktur dasar alam semesta.

6. Menurut Carlo Rovelli, apa sifat waktu?

Carlo Rovelli, seorang ahli fisika dan pemopuler sains, percaya bahwa waktu adalah konsep yang diturunkan dan ilusi yang lahir dari pengetahuan kita yang tidak lengkap. Dia berpendapat bahwa waktu bukanlah sesuatu yang mendasar melainkan produk dari persepsi kita.

7. Bagaimana Heraclitus dan Parmenides berkontribusi pada pemahaman waktu?

Heraclitus percaya pada sifat waktu yang mengalir, menekankan bahwa semuanya terus berubah. Parmenides, di sisi lain, memegang pandangan bahwa tidak ada yang berubah dan semuanya tetap konstan. Pandangan mereka yang kontras mempengaruhi pemikiran barat kemudian tepat waktu.

8. Apa yang Isaac Newton percaya tentang waktu?

Isaac Newton memandang waktu sebagai magnitudo absolut, bagian yang melekat dari alam semesta. Dia melihat alam semesta sebagai jam yang sangat besar dan tak terhindarkan yang menandai berlalunya waktu secara independen.

9. Bagaimana waktu terhubung ke ruang?

Teori Albert Einstein tentang Relativitas Waktu dan Ruang yang Terhubung, Memperlakukan Mereka Sebagai Dimensi Terjalin. Koneksi ini lebih lanjut dieksplorasi dalam teori-teori seperti gravitasi kuantum loop, di mana kain ruang-waktu dibangun dari loop kecil.

10. Dapatkah waktu dianggap sebagai ilusi?

Beberapa ilmuwan dan filsuf berpendapat bahwa waktu adalah ilusi, karena mungkin tidak ada secara independen dari persepsi kita. Albert Einstein terkenal menyatakan bahwa perbedaan antara masa lalu, sekarang, dan masa depan hanyalah ilusi yang keras kepala.

Apakah waktu benar -benar ada

Jadi kita tahu kita membutuhkan teori fisik baru untuk menjelaskan alam semesta, dan bahwa teori ini mungkin tidak menampilkan waktu.

Apakah waktu benar -benar ada?

Bagi siapa pun dengan cemas menonton jam sambil berjuang untuk menyelesaikan ujian, atau bergegas untuk mengejar penerbangan di bandara sebelum gerbang asrama ditutup, pertanyaan apakah waktu benar -benar ada mungkin tampak seperti lelucon yang buruk. Tetapi kenyataannya adalah bahwa manusia telah merenungkan pertanyaan ini selama setidaknya 2.500 tahun, dan sejauh ini tidak ada yang datang dengan jawaban yang memuaskan bagi semua orang. Segalanya menjadi lebih rumit ketika fisikawan mencoba untuk bergerak ke arah yang banyak dibesarkan “teori segalanya” yang dapat mencakup partikel subatomik serta hal -hal besar. Yang biasanya terjadi adalah, begitu para ilmuwan telah menyelesaikan persamaan mereka, waktu tidak ada di mana pun ditemukan. Dan jika itu’S bukan bagian dari jalinan mendasar alam semesta, bagaimana kita mengetahuinya’S bukan sesuatu kita’VE diciptakan untuk menjelaskan apa yang kami tidak’t mengerti?

Sekitar 500 SM, Heraclitus dari Efesus mengamati bahwa, jika kita mandi dua kali di sungai yang sama, baik kita maupun sungai tidak sama; Menurut konsep yang dikaitkan dengannya oleh Plato, Panta Rei , “semuanya mengalir.” Filosofi Heraclitus didasarkan pada berlalunya waktu. Tetapi sekitar waktu yang sama, Parmenides dari Elea memiliki pandangan yang secara tradisional dianggap sebaliknya: tidak ada yang berubah, semuanya tetap ada. Kedua doktrin telah menginspirasi pandangan waktu yang berbeda dalam pemikiran barat di abad -abad berikutnya. Isaac Newton memandang alam semesta sebagai jam yang luas dan tak terhindarkan yang menandai berlalunya waktu sebagai besarnya, sesuatu yang ada secara independen dari yang lainnya.

Tetapi pada abad ke -19, fisikawan Ludwig Boltzmann menulis: “Bagi alam semesta, dua arah waktu tidak dapat dibedakan, sama seperti di luar angkasa tidak ada naik turun.” Boltzmann’Pandangan berangkat dari waktu sebagai mutlak dalam dirinya sendiri, konstan dari tatanan alam alam semesta. Dia menyiratkan bahwa tidak ada arah waktu yang objektif, dan bahwa kita menciptakannya sesuai dengan persepsi kita, sama seperti kita menyebut arah ke arah pusat bumi “turun.”

Waktu sebagai ilusi

Revolusi Besar dalam Gagasan Waktu kami dimulai dengan Albert Einstein . Dalam relativitas umumnya, ia memasukkan waktu sebagai dimensi lain dalam kain yang dapat dideformasi dari alam semesta yang menjelaskan gravitasi, dan dalam waktu relativitas khusus juga menjadi elastis, tergantung pada posisi dan kecepatan pengamat, sehingga konsep dari “Sekarang” menjadi tidak berarti. Beberapa dekade kemudian, dalam surat belasungkawa kepada keluarga temannya Michele Besso, yang telah meninggal tak lama sebelumnya, Einstein menulis bahwa untuk fisikawan “Perbedaan antara masa lalu, sekarang dan masa depan hanyalah ilusi yang keras kepala.” Kutipan oleh fisikawan ini sering menjadi subjek diskusi antara mereka yang menafsirkannya hanya sebagai upaya untuk membawa kenyamanan dan mereka yang melihat pernyataan ilmiah yang sebenarnya tepat waktu sebagai ilusi, bahkan jika konteksnya adalah surat pribadi yang sederhana. Bagaimanapun, Einstein’Visi S menyebabkan filsuf Karl Popper membandingkannya dengan Parmenides modern.

Pada tahun 1908, ketika Einstein berpikir mendalam tentang waktu melengkung, filsuf John McTaggart Ellis membangkitkan debat yang telah berlangsung selama lebih dari seabad, ketika ia berargumen tentang ketidaktahuan waktu. Munculnya mekanika kuantum menambahkan argumen baru: di dunia hal -hal besar kita masih dapat memahami asimetri, dan “panah waktu,” Ekspresi yang diciptakan pada tahun 1927 oleh astrofisika Arthur Eddington, yang memverifikasi Einstein’S gravitasi melalui pengamatan selama gerhana. Panah waktu ini dipahami dalam pengertian termodinamik, sebagai entropi sistem – ukuran gangguan mereka – meningkat ke arah apa yang kita pahami sebagai kemajuan jam. Tetapi di dunia atom, hukum mekanika kuantum terlepas dari waktu: mereka bekerja baik ke depan atau ke belakang, searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam; Mereka tidak memiliki arah yang disukai. Dan sama seperti materi dan energi dibangun dari unsur -unsur kecil yang merupakan objek studi kuantum, di mana partikel -partikel waktu? Pengalaman memberi tahu kita bahwa waktu muncul ketika kita menjauh dari dunia atom ke dunia benda -benda besar; tetapi bagaimana itu muncul, jika tidak terbentuk dari unit yang lebih kecil?

Koneksi ruang-waktu

Apa’Lebih lanjut, dalam pencarian teori yang menyatukan dua teori yang terpisah dari yang besar dan kecil, seringkali terjadi waktu bahwa waktu tidak ada. Contoh terlihat dalam teori gravitasi kuantum loop (LQG); Tidak seperti pesaingnya yang lebih populer-teori string-yang menggantikan partikel dengan string linier kecil dalam ruang-waktu yang sudah terbentuk, LQG membangun permadani alam semesta dari loop kecil ruang-waktu, seperti piksel di layar.

Pada tahun 2018, ahli fisika teoretis dan popularer sains Carlo Rovelli, salah satu pencipta dan promotor LQG, diterbitkan Urutan Waktu (Penguin Random House), sebuah buku terkenal di mana ia menjelaskan fisika abadi yang lahir dari teori ini. Menurut Rovelli, waktu muncul dalam konteks termodinamika, tetapi itu adalah ilusi yang lahir dari pengetahuan kita yang tidak lengkap; itu bukan sesuatu yang ada secara objektif. “Waktu adalah konsep yang diturunkan, itu bukan sesuatu yang mendasar,” Rovelli merangkum ke OpenMind . “Panah waktu tidak lebih dari peningkatan entropi.” “Kami tentu memiliki intuisi umum tentang waktu yang bertentangan dengan eksperimen fisik yang jelas,” dia menambahkan.

Tetapi jika Rovelli dan fisikawan lainnya berpendapat bahwa pemahaman kita tentang waktu adalah ilusi, penulis lain melangkah lebih jauh dengan membiarkan membuka kemungkinan bahwa itu tidak ada sama sekali. Inilah yang menurut para filsuf Kristie Miller, Sam Baron dan Jonathan Tallant dalam buku baru mereka Out of Time: Studi filosofis tentang keabadian (Oxford University Press, 2022).

Penolakan keberadaan waktu: sains atau mistisisme?

“Kami mengatakan waktu itu mungkin tidak ada,” Rekan penulis Kristie Miller, co-direktur Center for Time di University of Sydney, memberi tahu OpenMind . “Tetapi klaim berikutnya adalah bahwa berbagai pendekatan untuk gravitasi kuantum adalah yang tidak jelas sekali Tunjukkan bahwa ada waktu yang muncul,” dia menambahkan. “Jadi, klaimnya adalah bahwa untuk semua yang telah kami ceritakan sejauh ini, ternyata tidak ada waktu.”

Namun, Miller dan kolaboratornya memberikan jalan keluar dari kesulitan ini: jika waktu mungkin tidak ada, kita masih akan memiliki kausalitas, gagasan bahwa satu hal menyebabkan hal lain terjadi setelahnya. Dan menurut penulis, ini, bukan waktu, bisa menjadi properti mendasar dari alam semesta. “Idenya adalah bahwa mungkin sebab -akibat dapat memainkan beberapa peran yang biasanya kita luangkan waktu untuk bermain,” kata Miller. “Dia’S pertanyaan yang bagus apakah kita akan berakhir dengan waktu tetapi dengan nama lain! SAYA’Saya cukup tergoda oleh gagasan bahwa jika kami memiliki sesuatu yang cukup seperti waktu, bahwa ia dapat melakukan semua hal yang sepertinya tidak ada waktu, ini hanya akan menjadi penemuan bahwa hal itu adalah waktu.”

Tapi Rovelli tidak yakin dengan argumen ini: “Kausalitas bahkan kurang didefinisikan oleh waktu,” Dia berpendapat. Untuk fisikawan, ada gagasan waktu dan temporalitas di alam yang masuk akal bahkan tanpa referensi kausalitas. Memang, juga tidak ada konsensus luas di antara fisikawan tepat waktu, yang menurut Rovelli, “berarti hal yang berbeda dalam konteks yang berbeda.” Untuk beberapa fisikawan, jika dapat diukur, dikuantifikasi dan didefinisikan secara matematis, dan jika ada variabel lain yang bergantung padanya, itu cukup untuk menerima keberadaannya. Miller, pada bagiannya, berpendapat bahwa ini tidak cukup: “Sampai ada penjelasan yang membuat kita mengerti bagaimana waktu muncul dari realitas mendasar yang abadi, kita pikir lebih banyak pekerjaan diperlukan; Dan buku ini mencoba menyarankan bahwa ini mungkin lebih sulit daripada yang diperkirakan sebelumnya.”

Beberapa fisikawan telah melangkah lebih jauh dengan menyiratkan bahwa menyangkal keberadaan waktu, atau mendefinisikannya hanya sebagai ilusi, sejalan dengan arus pseudo-ilmiah atau mistis saat ini yang menampilkan diri mereka sebagai penyajian yang salah dari Einstein’kata -kata s. Lagi pula, faktanya adalah bahwa keberadaan waktu tidak dapat dipalsukan, atau tidak ada yang terbukti terbukti. Miller mengakui bahwa ada semu yang menyangkal waktu, tetapi dia menjauhkan diri dari proklamasi ini: “Kami tidak’t mengambil sikap tentang ini,” dia berkata.

Apakah Perjalanan Waktu Dimungkinkan?

Semua hal di atas membuka pintu lain yang menarik ke dalam salah satu fiksi ilmiah’S FAVORIT Medan: Jika waktu adalah ilusi, atau tidak ada, di mana itu akan meninggalkan kemungkinan perjalanan waktu? Rovelli percaya bahwa LQG tidak menghalangi keberadaan apa yang dia sebut “Lintasan seperti waktu tertutup di alam semesta”, Tapi dia pikir itu “Sangat tidak mungkin seseorang bisa tiba di sini mengingat hal -hal yang terjadi di masa depan kita.”

Miller mencatat bahwa sesuatu seperti apa yang kita maksud dengan perjalanan waktu akan dimungkinkan sebagai semacam kausalitas yang menyimpang, jika “Beberapa panah kausal menunjuk ke arah yang berbeda dari kebanyakan dari mereka.” Sang filsuf berpendapat: “sesuatu yang Anda lakukan sekarang, masuk ke mesin, akan menyebabkan Anda ada pada suatu waktu yang, mengingat semua panah kausal lainnya, akan dihitung seperti sebelumnya.” Faktanya, dia menambahkan, ada teori tentang arah waktu yang Don’t membutuhkan semua panah kausal ini untuk mengarah ke arah yang sama; sudah cukup bahwa kebanyakan dari mereka melakukannya. Dan jika ada panah nakal seperti itu, maka kita akan memiliki cara untuk bepergian tepat waktu. Namun, membangun mesin akan lebih rumit daripada mencoba meyakinkan mereka yang telah menutup gerbang asrama pada kita bahwa keberadaan waktu, dalam fisika dan filsafat, sangat diperdebatkan.

Apakah waktu benar -benar ada?

Kami menerima begitu saja waktu itu nyata. Tapi bagaimana jika itu hanya ilusi, dan ilusi relatif pada saat itu? Apakah waktu bahkan ada?

Kunci takeaways

• Jika Anda ingin menggambarkan dengan tepat kapan dan di mana sesuatu terjadi, Anda membutuhkan empat koordinat: tiga yang spasial dan satu temporal, saya.e., waktu.
• Einstein mengajari kita bahwa waktu adalah relatif untuk setiap pengamat, dan tidak ada yang namanya “waktu absolut”.
• Beberapa melangkah lebih jauh dan mengklaim bahwa waktu hanyalah ilusi yang gigih. Dapatkah kasus dibuat bahwa waktu itu bahkan tidak ada?

Salin tautan ke artikel berjudul http: // melakukan%20 kali%20 benar -benar%20exist?

Bagikan Apakah waktu benar -benar ada? di Facebook

Bagikan Apakah waktu benar -benar ada? di Twitter

Bagikan Apakah waktu benar -benar ada? di LinkedIn

Dalam arti filosofis, kami’Diajarkan untuk meragukan dan mempertanyakan segalanya. Bahkan realitas diri kita sendiri dan pengalaman kita sendiri siap untuk diperdebatkan, karena kita harus membuat asumsi tertentu tentang seberapa dapat dipercaya sensor kita – dan indera kita sendiri, dalam hal ini – sebenarnya untuk sampai pada kesimpulan yang memuaskan. Tentu, hal -hal tertentu mungkin tampak nyata, tetapi bukan’Mungkinkah penampilan itu menipu, dan bahwa jumlah atau konsep yang kita anggap remeh mungkin tidak lebih dari ilusi yang sangat meyakinkan?

Namun, dari perspektif fisik dan ilmiah, pertanyaan -pertanyaan semacam ini memiliki makna yang berbeda. Kami’telah belajar banyak pelajaran mengejutkan dan berlawanan dengan penyelidikan waktu kami. Waktu relatif, tidak absolut. Waktu selalu berbaris maju, bukan ke belakang, tapi kami masih tidak memiliki penjelasan untuk panah waktu. Secara termodinamik, alam semesta memiliki panah waktu, yang “aliran” ke arah yang sama dengan meningkatkan entropi. Dan ketika kita menyelidiki alam semesta pada tingkat fundamental, ternyata waktu mungkin tidak mendasar sama sekali.

Tapi keberadaan itu sendiri? Dia’sangat, sangat sulit untuk mengambil properti itu dari waktu dan masih berakhir dengan alam semesta yang konsisten dengan apa yang kita amati. Di Sini’s mengapa.

Ketika sampai pada pertanyaan keberadaan, fisika sangat sederhana dan langsung tentang apa yang dianggapnya sebagai jawaban yang memuaskan.

• Bisakah Anda mengukurnya?
• Bisakah Anda mengukurnya?
• Dapatkah Anda mendefinisikannya dengan cara yang secara matematis yang konsisten?
• Apakah itu sendiri, kuantitas yang dapat diamati, dan lakukan yang dapat diamati bergantung padanya dengan cara yang tidak dapat dipisahkan?

Jika jawaban Anda untuk pertanyaan -pertanyaan ini semuanya ada dalam afirmatif, di sana’S tidak ada jalan keluar dari itu: kamu’ada kuantitas yang ada.

Alasan mengapa sederhana: sejauh kenyataan berjalan, “apa yang nyata” adalah hal -hal yang sendiri dapat diukur, dapat diamati, dapat diukur, dan tidak patologis. Di awam’istilah s, patologis adalah apa yang terjadi ketika Anda mengajukan pertanyaan yang masuk akal kepada alam semesta dan Anda mendapatkan omong kosong yang tidak konsisten. Ada banyak pertanyaan yang menghasilkan perilaku patologis, dan dalam hal -hal itu, patologi menunjukkan kepada kita bahwa kita memiliki pekerjaan lebih lanjut untuk dilakukan. “Apa yang terjadi di lubang hitam’s Singularitas pusat?” “Apa yang terjadi pada fluktuasi kuantum pada skala panjang yang lebih kecil dari panjang Planck?” “Apa yang terjadi ketika massa bergerak melalui ruangwaktu yang terdistorsi oleh keberadaan massa itu sendiri?” Ini semua adalah pertanyaan yang, saat ini, sama patologisnya dengan membagi dengan nol.

Anda mungkin berpikir, kalau begitu, bahwa mungkin waktu itu sendiri adalah patologis. Tentu, kita dapat mengukurnya, mengukurnya, dan bahkan mengamati keduanya yang lewat dan konsekuensinya dari kelulusannya. Tetapi harus tidak’T yang penting bahwa pengukuran Anda “Berapa banyak waktu yang telah berlalu” Antara awal dan akhir suatu acara tergantung sepenuhnya pada di mana Anda berada dan bagaimana Anda’kembali saat Anda’kembali membuat pengamatan itu?

Misalnya, jika Anda’Re di kereta yang bergerak dan Anda menembakkan gelombang cahaya dari satu ujung kereta ke ujung lainnya, Anda’Akan mendapatkan nilai berapa lama waktu yang dibutuhkan cahaya untuk mencapai ujung kereta. Jika kamu’Namun, di sebuah platform, menonton orang di kereta menembak cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya, Anda’akan mendapatkan jawaban yang berbeda.

Untuk orang di kereta yang bergerak, mereka’LL mengukur bahwa sejumlah waktu harus berlalu agar cahaya melakukan perjalanan ke ujung kereta. Tetapi untuk orang di tanah, mereka’tidak hanya mendapatkan jawaban yang berbeda, lebih panjang, tetapi mereka juga’ll menyimpulkan bahwa orang (dan, dalam hal ini, segalanya) di kereta sebenarnya lebih lambat dari mereka. Untuk pengamat stasioner, sebuah objek yang bergerak bertambah lebih lambat daripada objek saat istirahat.

Apakah ini paradoks? Apakah itu patologis?

Sama sekali tidak. Memperhatikan waktu itu “relatif” tidak’t Maksudnya’S Patologis. Untuk pertanyaan kami tentang perjalanan cahaya dari satu ujung kereta yang bergerak ke ujung lainnya, itu’Kemungkinan kereta bisa beristirahat, dan “di tanah” dan “di kereta” Pengamat bisa bertemu lagi. Kedua pengukuran mereka akan berbeda, secara individual, tetapi mereka’akan secara konsisten berbeda satu sama lain. Saat Anda melakukan perhitungan berapa banyak waktu berlalu untuk satu pengamat relatif terhadap yang lain, setiap pengamat akan dapat memprediksi dengan benar tidak hanya apa yang dikatakan jam tangan dan jam mereka sendiri, tetapi pengamat lainnya’s juga. Yang diperlukan hanyalah pengetahuan tentang relativitas khusus.

Ya, Anda mendapatkan jawaban yang berbeda untuk pertanyaan “Berapa banyak waktu yang telah berlalu?” atau “Kapan peristiwa ini terjadi?” atau bahkan “Peristiwa mana yang terjadi lebih dulu?” tergantung di mana Anda berada dan bagaimana Anda’kembali bergerak, tapi tidak ada yang lebih “Kanan” atau “salah” dari orang lain. Sebaliknya, kita hanya perlu mengubah ide waktu kita – sesuai dengan hukum relativitas – untuk mencocokkan apa yang ada di lokasi yang berbeda atau bergerak pada kecepatan relatif yang berbeda akan menyimpulkan.

Jadi, gagasan itu “Waktu adalah relatif” adalah n’T cukup untuk mengklaim bahwa waktu tidak’t ada. Tapi mungkinkah itu terjadi bahwa, mungkin, kita hanya merasakan waktu untuk ada, dan itu bukan’T, sebenarnya, sebenarnya nyata?

Kita dapat mempertimbangkan ini dari perspektif tertentu: melihat gagasan simetri dalam fisika. Lagi pula, hukum fisika, setidaknya seperti yang kita kenal, adalah simetris waktu. Jika Anda menonton bola yang jatuh di bawah pengaruh gravitasi, Anda tidak tahu apakah:

• Anda’mengawasi waktu berlari ke depan saat gravitasi menarik bola ke bawah dari posisi jatuh tinggi di atas tempat Anda’melihat kembali sekarang,
• atau apakah Anda’Menonton waktu berlari ke belakang sebagai bola, telah dilemparkan ke atas dari posisi yang lebih rendah, naik lebih tinggi dan lebih tinggi karena gaya gravitasi menolak gerakannya.

Faktanya, hampir semua hukum fisika-termasuk gerak, gravitasi, elektromagnetisme, dan bahkan gaya nuklir yang kuat-benar-benar dapat dibalikkan waktu. Mereka adalah ke depan dan ke belakang dalam waktu yang sama, dan Anda tidak dapat membedakan, hanya dengan menonton sistem fisik terbuka, yang terjadi.

Tetapi ada dua cara untuk mengidentifikasi perbedaan fisik antara maju dalam waktu dan mundur dalam waktu. Yang pertama adalah dengan melihat reaksi yang berlangsung melalui gaya nuklir yang lemah, seperti peluruhan radioaktif.

Membiarkan’S Bayangkan bahwa Anda memiliki inti atom yang berat, penuh proton dan neutron. Jika ada sejumlah besar neutron di dalam nukleus itu untuk jumlah proton yang ada, di sana’Suatu kesempatan bahwa nukleus akan mengalami jenis peluruhan radioaktif: beta peluruhan. Beta peluruhan adalah apa yang terjadi ketika salah satu neutron dalam nukleus meluruh menjadi proton, elektron, dan neutrino anti-elektron, dan bahkan terjadi secara gratis (tidak terikat) neutron yang dan’t bagian dari nukleus atom yang lebih besar.

Seringkali akan terjadi bahwa neutron meluruh menjadi proton, elektron, dan anti-elektron neutrino. Tetapi tidak pernah terjadi bahwa proton, elektron, dan neutrino anti-elektron secara spontan bereaksi bersama untuk membentuk neutron. Faktanya, dalam berbagai cara, interaksi yang lemah adalah anak-anak untuk reaksi waktu-simetris dalam fisika.

Namun, cara kedua bahkan lebih akrab bagi kebanyakan dari kita. Setiap kali Anda:

• berebut telur,
• Jatuhkan segelas air penuh ke tanah dan saksikannya pecah,
• Atau cukup buka pintu di antara ruangan yang panas dan yang dingin,

Anda menciptakan situasi di mana akan ada panah termodinamika waktu.

Anda mungkin pernah mendengar konsep entropi sebelumnya, yang sering secara tidak benar didefinisikan sebagai a “Ukuran Gangguan” sistem Anda. Tapi sungguh, apa’S yang terjadi adalah ini: Sistem fisik apa pun akan ada di dalamnya, beberapa tingkat gradien energi. Jika Anda memiliki telur yang tidak dikeluarkan, di sana’S An Energy Gradient antara albumen (bagian putih) dan kuning telur; Penghalang di sekitar kuning telur adalah apa yang membuat segala sesuatu tidak meriah. Di dalam telur mentah, di sana’S Energi potensial kimia yang akan dilepaskan – dan ikatan baru akan terbentuk – jika Anda memasak telur. Di sana’S Potensi energi dalam struktur kaca, dan menghancurkannya akan melepaskannya.

Bepergian alam semesta dengan astrofisika Ethan Siegel. Pelanggan akan mendapatkan buletin setiap hari Sabtu. Semua naik!

Tapi mungkin, dari semua contoh, mempertimbangkan kamar yang panas dan kamar dingin tepat di sebelah satu sama lain adalah cara paling cerdas untuk berbicara tentang entropi.

Jika Anda memiliki sejumlah besar partikel di sisi panas ruangan, mereka’LL semua berada dalam apa yang kita sebut keseimbangan termal satu sama lain. Ketika mereka saling memantul dan berinteraksi, tidak ada bagian dari sisi panas yang akan dipanaskan atau didinginkan; Tidak ada gradien energi untuk panas mengalir dari satu bagian ruangan itu ke yang lain. (Sisi dingin memiliki sifat yang sama persis, kecuali bahwa keseimbangan termal terjadi pada suhu yang jauh lebih rendah.)

Tapi sekarang, bagaimana jika Anda melepas pembagi yang memisahkan sisi panas ruangan dari sisi yang dingin? Apa yang terjadi?

Jawabannya adalah bahwa partikel panas dan partikel dingin akan bercampur, dan menghasilkan ruang suhu menengah di mana semua partikel mencapai suhu kesetimbangan yang sama. Sebelum keseimbangan tercapai, energi dapat diekstraksi dari sistem; setelah itu, itu tidak bisa. Ketika kita berbicara tentang keadaan entropi maksimum, kita’berbicara tentang keadaan dari mana tidak ada energi lebih lanjut yang dapat diekstraksi; Sistem entropi maksimum tidak dapat melakukan pekerjaan, seperti yang kita katakan dalam fisika.

Pekerjaan itu nyata secara fisik; Entropi secara fisik nyata; Termodinamika secara fisik nyata. Waktu, sebagai jumlah yang terukur dan dapat diamati dan dapat diukur, tidak berbeda dengan yang ada.

Namun, ada dua peringatan penting untuk diskusi ini. Sementara itu’benar bahwa waktu itu nyata, itu’penting untuk mengingat fakta -fakta berikut.

1. Kita tidak tahu apa yang menyebabkan panah waktu yang kita rasakan. Kami selalu mengamati waktu untuk mengalir ke depan dan tidak terbelakang; Kami mengakui berlalunya waktu dan tunduk pada hukum fisika yang bergerak maju dalam waktu, sama seperti semua benda dan jumlah fisik. Tetapi apakah entropi sistem Anda tetap konstan, meningkat secara perlahan, meningkat dengan cepat, atau bahkan secara artifisial menurun dengan memasukkan energi ke dalamnya, panah waktu yang dirasakan tidak pernah berhenti untuk mengalir atau membalikkan arah.
2. Meskipun waktu itu benar -benar nyata, itu mungkin atau mungkin tidak mendasar. Dengan cara kita saat ini memandang alam semesta, kita melihat sesuatu seperti entropi sebagai kuantitas yang diturunkan dan memperlakukan waktu seolah -olah itu’S fundamental. Namun, secara matematis, dimungkinkan untuk mengobati entropi seolah -olah itu’S kuantitas mendasar, dan kemudian waktu berperilaku seolah -olah itu bisa menjadi kuantitas yang muncul. Kami belum cukup tahu tentang alam semesta untuk berkomentar banyak tentang potensi validitas pendekatan ini.

Terlepas dari tren populer untuk mempertanyakan sifat waktu, fisiknya “realitas” tidak ragu. Waktu adalah bagian integral dari alam semesta, dan batas antara peristiwa yang telah diamati atau diukur untuk memiliki hasil yang pasti dan mereka yang hasilnya belum diputuskan adalah cara terbaik yang harus kita definisikan, justru, apa yang kita maksud pada saat saat dari “Sekarang”. Seperti yang dimasukkan oleh fisikawan yang terhormat Lee Smolin dalam wawancara eksklusif dengannya:

“Dalam versi mekanika kuantum Kopenhagen, ada dunia kuantum dan ada dunia klasik, dan batas di antara mereka: ketika segala sesuatunya menjadi pasti. Ketika hal -hal yang tidak terbatas di dunia kuantum menjadi pasti. Dan apa mereka’mencoba mengatakannya adalah hal mendasar yang terjadi di alam, ketika hal -hal yang tidak pasti menjadi pasti. Dan itu’s apa “Sekarang” adalah. Saat sekarang, saat ini, yang dikatakan semua orang ini hilang dari sains dan hilang dari fisika, yaitu transisi dari tidak terbatas ke yang pasti.”

Waktu mungkin atau mungkin tidak mendasar, dan panah waktu yang kita rasakan mungkin atau mungkin tidak (firasat saya “bukan”) terkait dengan panah termodinamika waktu. Tetapi fakta bahwa kita dapat mengukur, mengamati, dan mengukurnya harus memberikan keraguan tentang tidak adanya untuk beristirahat.

Apakah waktu benar -benar ada

Pengarang

1. Profesor Associate Sam Baron, Filsafat Sains, Universitas Katolik Australia

Pernyataan pengungkapan

Sam Baron menerima dana dari Dewan Penelitian Australia.

Mitra

Universitas Katolik Australia menyediakan dana sebagai anggota percakapan AU.

Bahasa

Apakah waktu ada? Jawaban atas pertanyaan ini mungkin tampak jelas: tentu saja! Lihat saja kalender atau jam.

Tetapi perkembangan dalam fisika menunjukkan tidak adanya waktu adalah kemungkinan terbuka, dan yang harus kita anggap serius.

Bagaimana itu bisa terjadi, dan apa artinya? Dia’ll butuh sedikit waktu untuk menjelaskan, tapi don’t khawatir: bahkan jika waktu tidak’Tersedia, hidup kita akan berlangsung seperti biasa.

Krisis dalam Fisika

Fisika sedang dalam krisis. Selama sekitar abad yang lalu, kami telah menjelaskan alam semesta dengan dua teori fisik yang sangat sukses: relativitas umum dan mekanika kuantum.

Mekanika kuantum menggambarkan bagaimana hal -hal bekerja di dunia partikel dan interaksi partikel yang sangat kecil. Relativitas umum menggambarkan gambaran besar gravitasi dan bagaimana objek bergerak.

Kedua teori bekerja dengan sangat baik dalam hak mereka sendiri, tetapi keduanya dianggap bertentangan satu sama lain. Meskipun sifat pasti dari konflik itu kontroversial, para ilmuwan umumnya sepakat kedua teori perlu diganti dengan teori baru yang lebih umum.

Fisikawan ingin menghasilkan teori “gravitasi kuantum” itu menggantikan relativitas umum dan mekanika kuantum, sambil menangkap keberhasilan luar biasa dari keduanya. Teori seperti itu akan menjelaskan bagaimana gravitasi’S gambaran besar bekerja pada skala miniatur partikel.

Waktu dalam gravitasi kuantum

Ternyata menghasilkan teori gravitasi kuantum sangat sulit.

Salah satu upaya untuk mengatasi konflik antara kedua teori adalah teori string. Teori string menggantikan partikel dengan senar yang bergetar dalam sebanyak 11 dimensi.

Namun, teori string menghadapi kesulitan lebih lanjut. Teori string menyediakan berbagai model yang menggambarkan alam semesta secara luas seperti milik kita, dan mereka tidak’T benar -benar membuat prediksi yang jelas yang dapat diuji dengan eksperimen untuk mengetahui model mana yang benar.

Pada 1980 -an dan 1990 -an, banyak fisikawan menjadi tidak puas dengan teori string dan muncul dengan serangkaian pendekatan matematika baru untuk gravitasi kuantum.

Salah satu yang paling menonjol dari ini adalah gravitasi kuantum loop, yang mengusulkan bahwa jalinan ruang dan waktu terbuat dari jaringan potongan diskrit yang sangat kecil, atau “loop”.

Salah satu aspek luar biasa dari gravitasi kuantum loop adalah bahwa ia tampaknya menghilangkan waktu sepenuhnya.

Gravitasi kuantum loop tidak sendirian dalam menghapuskan waktu: sejumlah pendekatan lain juga tampaknya menghilangkan waktu sebagai aspek mendasar dari kenyataan.

Waktu yang muncul

Jadi kita tahu kita membutuhkan teori fisik baru untuk menjelaskan alam semesta, dan bahwa teori ini mungkin tidak menampilkan waktu.

Misalkan teori seperti itu ternyata benar. Akan mengikuti waktu itu tidak ada?

Dia’r rumit, dan itu tergantung apa yang kami maksud ada.

Teori Fisika Don’t menyertakan meja, kursi, atau orang apa pun, namun kami masih menerima meja, kursi, dan orang yang ada.

Mengapa? Karena kami berasumsi bahwa hal -hal seperti itu ada di tingkat yang lebih tinggi dari level yang dijelaskan oleh fisika.

Kami mengatakan tabel itu, misalnya, “muncul” dari fisika partikel yang mendasarinya yang melingkar di sekitar alam semesta.

Tapi sementara kita memiliki perasaan yang cukup baik tentang bagaimana sebuah meja dapat dibuat dari partikel -partikel mendasar, kita tidak tahu bagaimana waktu itu “terbuat dari” sesuatu yang lebih mendasar.

Jadi, kecuali kita dapat menemukan akun yang baik tentang bagaimana waktu muncul, tidak jelas kita bisa berasumsi waktu.

Waktu mungkin tidak ada di level apa pun.

Waktu dan agensi

Mengatakan bahwa waktu tidak ada di tingkat apa pun seperti mengatakan bahwa tidak ada tabel sama sekali.

Mencoba untuk bertahan di dunia tanpa tabel mungkin sulit, tetapi mengelola di dunia tanpa waktu tampaknya sangat buruk.

Seluruh hidup kita dibangun seiring waktu. Kami merencanakan masa depan, mengingat apa yang kami ketahui tentang masa lalu. Kami meminta orang secara moral bertanggung jawab atas tindakan masa lalu mereka, dengan mata untuk menegurnya nanti.

Kami percaya diri mereka agen (entitas yang bisa mengambil tindakan) sebagian karena kita dapat berencana untuk bertindak dengan cara yang akan membawa perubahan di masa depan.

Tapi apa’Suringan bertindak untuk membawa perubahan di masa depan ketika, dalam arti yang sangat nyata, tidak ada masa depan untuk bertindak?

Apa’S hal menghukum seseorang karena tindakan masa lalu, ketika tidak ada masa lalu dan karenanya, tidak ada tindakan seperti itu?

Penemuan bahwa waktu tidak ada tampaknya akan membuat seluruh dunia berhenti. Kami tidak akan punya alasan untuk bangun dari tempat tidur.

Bisnis seperti biasa

Ada jalan keluar dari kekacauan.

Sementara fisika mungkin menghilangkan waktu, tampaknya pergi hal menyebabkan utuh: pengertian di mana satu hal dapat menghasilkan yang lain.

Mungkin apa yang dikatakan fisika kepada kita, adalah penyebabnya dan bukan waktu adalah fitur dasar dari alam semesta kita.

Jika itu’S Benar, maka agensi masih bisa bertahan hidup. Karena dimungkinkan untuk merekonstruksi rasa agensi sepenuhnya dalam istilah kausal.

Setidaknya, itu’S What Kristie Miller, Jonathan Tallant dan saya berdebat di buku baru kami.

Kami menyarankan penemuan bahwa waktu tidak ada mungkin tidak berdampak langsung pada kehidupan kita, bahkan saat itu mendorong fisika ke era baru.

• Waktu
• Fisika
• Mekanika kuantum
• Relativitas umum
• Filsafat
• Filsafat Sains
• Gravitasi kuantum

Apakah waktu ada? Bagaimana kami bisa tahu?

Alarm berbunyi di pagi hari. Anda naik kereta pagi Anda ke kantor. Anda istirahat makan siang. Anda naik kereta malam Anda kembali. Anda pergi selama satu jam’s run. Makan malam. Pergi tidur. Mengulang. Ulang tahun dirayakan, hari peringatan dicatat, kematian diperingati. Negara -negara baru lahir, kerajaan naik dan turun.

Seluruh keberadaan manusia terikat pada berlalunya waktu. Namun, kami bisa’t melihatnya dan kita bisa’t menyentuhnya. Jadi, bagaimana kita tahu itu’S Benarkah di sana?

“Dalam fisika, kami memiliki apa yang kami sebut gagasan itu ‘waktu absolut’ dan itu’S digunakan untuk menggambarkan perubahan yang berbeda sebagai urutan peristiwa,” Koyama dimulai. “Kami menggunakan fisika Newton untuk menggambarkan bagaimana hal -hal bergerak, dan waktu adalah elemen penting dari ini.” Koyama adalah profesor kosmologi di Institut Kosmologi dan Gravitasi di Universitas Portsmouth .

Sampai hari ini, pemikiran Newtonian klasik tepat waktu – di mana waktu konstan di seluruh alam semesta – masih merupakan perkiraan yang baik tentang bagaimana manusia mengalami waktu dalam kehidupan sehari -hari mereka. Kita semua mengalami waktu dengan cara yang sama dan kita semua menyinkronkan jam kita dengan cara yang sama, di mana pun kita berada di dunia, apakah itu London, Tokyo, New York, atau Buenos Aires.

Di sana’tidak ada waktu tanpa ruang

Fisikawan telah menemukan bahwa waktu benar -benar dapat berperilaku berbeda dan tidak konsisten seperti yang dipikirkan Newton.

“Ketika kita berbicara tentang waktu, kita perlu memikirkan ruang juga – mereka datang dalam satu paket bersama,” Kata Koyama. “Kita tidak dapat memutuskan keduanya, dan cara suatu objek bergerak melalui ruang menentukan bagaimana itu mengalami waktu.”

Singkatnya, waktu yang Anda alami tergantung pada kecepatan Anda melalui ruang sebagai pengamat. Ini berfungsi sebagaimana diuraikan melalui Einstein’S relativitas khusus, teori tentang bagaimana kecepatan berdampak pada massa, waktu, dan ruang. Selain itu, menurut Einstein’Teori umum relativitas, gravitasi objek masif dapat memengaruhi seberapa cepat waktu berlalu. Banyak percobaan telah dilakukan yang sejak itu membuktikan ini benar.

Fisikawan bahkan telah menemukan bahwa lubang hitam melengkung ruang-waktu langsung di sekitar mereka karena medan gravitasi mereka yang sangat besar. Didukung oleh Dewan Penelitian Eropa, Koyama terus menyelidiki teori ini.

“Contoh yang baik dan solid untuk menguasai semua ini adalah melihat bagaimana kami menggunakan GPS ,” Koyama berlanjut. “GPS berfungsi karena jaringan satelit yang mengorbit bumi. Mereka’ditempatkan pada ketinggian yang sangat tinggi dan dengan demikian gravitasi yang mereka alami lebih lemah. Oleh karena itu, waktu harus benar -benar berjalan lebih cepat bagi mereka daripada untuk kita di tanah, di mana kita mengalami gravitasi yang lebih tinggi. Tetapi karena satelit bepergian dengan kecepatan yang sangat tinggi di sekitar planet ini, hal ini berlaku membantu memperlambat waktu, mengkompensasi kurangnya gravitasi.”

Memahami bagaimana kedua efek ini bekerja dan mempengaruhi satu sama lain sangat penting untuk memastikan bahwa jaringan GPS GPS berfungsi dengan benar. Dan bahan penting dalam hal ini adalah teori waktu yang konsisten yang menjelaskan bagaimana objek bergerak. Jadi jam aren’t memberi tahu kita kepalsuan: waktu memang ada di luar persepsi kita sendiri.

Bisakah kita mundur tepat waktu?

Akhirnya, pertanyaan apakah perjalanan waktu suatu hari bisa dimungkinkan untuk dimasukkan ke dalam koyama. Sebagai seorang profesor kosmologi di University of Portsmouth, ia paling baik memberi tahu kami yang sebenarnya.

“SAYA’Saya menyesal mengecewakan Anda tetapi untuk perjalanan waktu menjadi mungkin, kami perlu menemukan jenis materi yang sama sekali baru yang memiliki kekuatan untuk mengubah kelengkungan waktu dan ruang,” Kata Koyama. “Materi seperti itu akan membutuhkan sifat yang tidak ada di alam. Kami sangat percaya bahwa kembali ke masa lalu adalah mustahil – tetapi itu’s senang berfantasi tentang hal itu.”

Klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut tentang Koyama’Penelitian S: Menantang Teori Relativitas Umum