Teorik fizik'te, T-simetri

Teorik fizik'te, T-simetri bir ters zaman fizik yasalarının simetrisi altında ters dönüşümü:

Kısıtlı bağlamlarda böyle bir bu simetri bulmak mümkünsede, gözlemlenebilir evren'in kendisi başlıca termodinamiğin ikinci yasası nedeniyle, zaman ters simetri göstermez. Bu nedenle zaman için simetrisi olmayan veya asimetrik olduğu söyleniyor.

Zaman "asimetri"leri genellikle dinamik doğa yasaları kanunlarına içsel olanlar,ve evrenimizin başlangıç ​​koşulları nedeniyle olanlar arasında olarak ayırt edilir.

zayıf kuvvet T-asimetrisi ise, birinci tür

Termodinamiğin ikinci yasası T-asimetrisi ikinci tür olan

Değişmezlik

Fizikçiler de temel mikroskobik fiziksel yasaların altında yatan değişmezliklerin bağımsızlığını,Fiziksel sistemlerin yerel ve/veya makroskopik kavramlarının ters zaman değişmezliğini tartışıyorlar. Örneğin,Maxwell denklemleri ile malzeme emme veya Newton mekaniğinin sürtünme ters-zaman normal uygulamalarda makroskopik düzeyde değişmez değildir, bunlar mikroskobik düzeyde değişmez olsa bile,bir atom hareketleri içeriyorsa, "kayıp" enerji ısıya çevrilir.

Oyuncak denilen tahterevalli zamanın-ters değişmeyen iki yönünü göstermektedir. Bir kaide üstünde harekete ayarladığınızda, Şekil çok uzun bir süre için salınır. Oyuncak sürtünmesini en aza indirmek ve geri dönüşümü göstermek için tasarlanmıştır Newton'un hareket kanunları. Şekil keyfi Birçok pozisyonun birinin içine kaidesinden düşer Ancak, oyuncak mekanik olarak dayanıklı durumdadır Bu artış yasası bir örneğidir entropi ile Boltzmann entropi ile durumlar sayısı logaritma 'nin belirlenmesinin artış yasası bir örneğidir

Makroskopik fenomenler : termodinamiğin ikinci kanunu

Günlük deneyim T-simetrinin kaba malzemelerin davranışı nedeniyle geçerli olmadığını göstermektedir.Bu yasaların,en önemli makroskopik olan Termodinamiğin ikinci yasası'dır.Diğer birçok olaylar,sürtünme gövdeleri ile göreli hareket gibi,ya da kıvamlı sıvı hareketi,bunu azaltır çünkü kullanılabilir enerjinin ısı şeklinde dağılımı(örneğin, kinetik enerji) altında yatan mekanizmadır,zamanın bu asimetrik dağılımının gerçekten kaçınılmaz olup olmadığı sorusu birçok fizikçiler tarafından kabul edilmiştir

Genellik bağlamında Maxwell şeytanı James Clerk Maxwell tarafından adından gelen bir düşünce deneyi tanımlanmıştır bir mikroskopik iblis bir odanın iki yarısı arasında bir kapıyı korur.sadece hızlı olanlar bir yarısında,diğeri içine yavaş molekülleri sağlar .Sonunda daha önce oda soğutucu bir tarafı yaparak ve diğer sıcak,bu odanın entropi'sinin azaltılması gibi görünüyor ve zaman oku ters.Birçok analizler bu yapılmıştır ;Tüm gösteri odaları ve şeytanın entropisi birlikte alındığında ,bu toplam entropi artışı yapar . Bu sorunun Modern analizlerini Claude E. Shannon tarihleri entropi ve bilgi​​arasındaki ilişkiyi dikkate almıştır.Modern hesaplamanın birçok sonuçlari ile yakından ilgili olan bu ilginç sorun- geri hesaplama, kuantum hesaplama ve hesaplamanın fiziksel sınırları, örnekleridir.Bu görünüşe fiziksel bilimlerin şeyleri yavaş yavaş metafizik sorulara dönüşmektedir faz uzayının hacmi ile negatif Shannon bilgi,sinin Logaritmasının Boltzmann-Shannon tanımlaması üzerinde mevcut görüş birliği çerçevesidir ve dolayısıyla entropi için . Vücudun moleküllerinin koordinatları sınırlandırılmıştır,çünkü bu kavram olarak, makroskopik sistem, sabit bir ilk durumuna nispeten düşük entropiye karşılık gelir. Sistem olarak yayılımın mevcudiyetinde geliştikçe moleküler koordinatlarda faz uzayını geniş hacimli taşıyabilirsiniz daha fazla kesin hale geliyor ve böylece entropi artışına neden oluyor. Ancak eşit derecede iyi bir anda parçacıkların tüm hareketleri ters edildiği bir evrenin durumu (kesinlikle CPT ters). hayal edebilirsiniz,böyle bir durum daha sonra ters gelişmeye neden olur,bu yüzden muhtemelen entropi ( Loschmidt paradoksu ) azalır.Neden ' bizim' durum diğerine tercih edilir? bizim konum sadece sürekli bir entropi artışını gözlemlemek çünkü bizim evrenin ilk durum olduğu söylenmektedir. Evrenin diğer olası durumları ( örneğin,bir evrenin ısı ölümü denge ) aslında entropi bir artışına neden olacaktır. Bu görüşe göre ,belirgin evrenimizin T - asimetri bir sorun kozmoloji : neden evrenin düşük entropi ile başladınız? Bu görüş ,evrenin başlangıç ​​koşulları sorusu gelecekteki kozmolojik gözlem ışığında canlı kalırsa bugünkü fizik ötesinde büyük açık sorulardan biri bu sorunu bağlayacak .

Makroskopik olaylar: kara delikler

Dışarıdan bir nesne bir kara delik aracılığıyla olay ufku'nun geçebilirse merkezi bölgeye hızla düşer ve daha sonra fizik anlayışımız bozulur,ışık-konisi geri dışa yönelik bir kara delik içinde olduğundan Işık-konisi ileri merkeze doğru yönlendirir ve her zamanki gibi zamanı ters tanımlamak bile mümkün değildir.Herhangi bir şeyin bir kara delikten tek kaçış yolu Hawking radyasyonu'dur,Bir kara deliğin zaman ters bir olarak bilinen bir varsayımsal nesnesi beyaz delik olacaktır,Dışarıdan ikisinin benzer olduğunu düşünebilir, ışık konisi Bir kara deliğin bir başlangıcı vardır ve kaçınılmaz olsa da, beyaz bir delik bir sonu var ve girilemez Beyaz bir delik ileri ışık konileri dışa yönlendirilir,ve geri ışık konileri merkezine doğru yönlendirilir.Bir kara deliğin olay ufku yerel hızda dışarı doğru sadece kenarında hareket eden ve kaçan ve geri düşen arasındaki bir ışık yüzeyi olarak düşünülebilir,Beyaz bir delik olay ufku ışık yerel hızla içeriye doğru kenarında hareket eden bir yüzey ve sadece dışa ve merkeze ulaşmada başarılı süpürülen arasındaki,onlar iki farklı ufuklar-beyaz bir deliğin ufku iç-dış açık bir kara deliğin ufku gibidir. Termodinamiğin ikinci yasasının modern görünümü Kara delik tersinmezliği ile ilgili görümektedir,çünkü Termodinamik nesneleri kara delikler olarak görülüyor . Gerçekten de Ölçü-yerçekimi ikiliği varsayımına göre, ışık konisi Bir kara deliğin tüm mikroskobik süreçleri geri dönüşümlü,ve sadece termal kolektif gibi diğer makroskopik davranışlar geri döndürülemez sistemdir.

Kinetik sonuçlar: detaylı denge ve Onsager karşılıklı ilişkileri

Fiziksel ve kimyasal kinetik, mekanik mikroskobik denklem T-simetrinin iki önemli yasası anlamına gelir: detaylı denge ilkesi ve Onsager karşılıklı ilişkileri. Kinetik sonuçlarıyla birlikte mikroskobik açıklama T-simetrisi denir mikroskobik tersinirlik.