لماذا يذهب الوقت إلى الأمام وليس إلى الوراء؟

في ألمانيا 1865 عالم الفيزياء رودولف كلاوزيوس ذكر أن الحرارة لا يمكن أن تنتقل من الجسم البارد إلى الجسم الساخن، إذا لم يتغير شيء من حولهم. جاء كلوسيوس بالمفهوم الذي أسماه “الإنتروبيا” لقياس سلوك الحرارة هذا – طريقة أخرى للقول بأن الحرارة لا تتدفق أبدًا من الجسم البارد إلى الجسم الساخن وهي أن تقول “الأنتروبيا تزداد فقط ولا تنقص أبدًا” (انظر الإطار الانتروبيا وصعود الاضطراب).

مثل روفيلي يؤكد في ترتيب الزمن، هذا ال فقط القانون الأساسي للفيزياء الذي يمكنه التمييز بين الماضي والمستقبل. يمكن للكرة أن تتدحرج إلى أسفل تل أو ترتد إلى قمتها ، لكن الحرارة لا يمكن أن تتدفق من البرد إلى الساخن.

للتوضيح ، يلتقط روفيلي قلمه ويسقطه من يد إلى أخرى. “سبب توقف هذا في يدي أنه يحتوي على بعض الطاقة ، ثم تتحول الطاقة إلى حرارة وتسخن يدي. ويوقف الاحتكاك الارتداد. وإلا ، إذا لم تكن هناك حرارة ، فسوف يرتد هذا إلى الأبد ، ولن أميز الماضي عن المستقبل “.

حتى الآن ، هذا واضح ومباشر. أي حتى تبدأ في التفكير في ماهية الحرارة على المستوى الجزيئي. الفرق بين الأشياء الساخنة والأشياء الباردة هو مدى اهتياج جزيئاتها – في المحرك البخاري الساخن ، تكون جزيئات الماء متحمسة للغاية ، وتنحرف وتتصادم مع بعضها البعض بسرعة. تكون جزيئات الماء نفسها أقل هياجًا عندما تتحد كتكثيف على زجاج النافذة.

ها هي المشكلة: عندما تقوم بالتكبير إلى مستوى ، على سبيل المثال ، تصادم جزيء ماء واحد وترتد عن الآخر ، يختفي سهم الوقت. إذا شاهدت مقطع فيديو مجهريًا لهذا الاصطدام ثم أعدت لفه ، فلن يكون واضحًا أي طريق للأمام وأي اتجاه للخلف. على النطاق الأصغر ، فإن الظاهرة التي تنتج الحرارة – اصطدام الجزيئات – هي متناظرة مع الزمن.

READ  يتصرف الثقب الأسود الناشئ في المختبر تمامًا مثلما قال ستيفن هوكينغ

هذا يعني أن سهم الزمن من الماضي إلى المستقبل لا يظهر إلا عندما ترجع خطوة للوراء من العالم المجهري إلى العياني – وهو الشيء الذي قدّره لأول مرة عالم الفيزياء والفيلسوف النمساوي لودفيج بولتزمان.

يقول روفيلي: “إذن اتجاه الوقت يأتي من حقيقة أننا ننظر إلى الأشياء الكبيرة ، ولا ننظر إلى التفاصيل”. “من هذه الخطوة ، من الرؤية المجهرية الأساسية للعالم إلى الحبيبات الخشنة ، الوصف التقريبي للعالم العياني – هذا هو المكان الذي يأتي فيه اتجاه الوقت.

يقول روفيلي: “ليس الأمر أن العالم يتجه بشكل أساسي نحو المكان والزمان”. إنه عندما ننظر حولنا ، نرى اتجاهًا يكون فيه للأشياء اليومية المتوسطة الحجم المزيد من الانتروبيا – التفاحة الناضجة سقطت من الشجرة ، حزمة البطاقات المختلطة.

بينما يبدو أن الانتروبيا مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بسهم الوقت ، إلا أنه من المدهش بعض الشيء – وربما حتى المربك – أن قانون الفيزياء الوحيد الذي يحتوي على اتجاه قوي للوقت مدمج فيه يفقد هذا الاتجاه عندما تنظر إلى صغير جدًا أشياء.

You May Also Like

About the Author: Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *