科學家發現在平行宇宙中時間有可能回到過去!

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了解時間對於物理學來說,是其中一個最大的開放性問題,歷史之中哲學家們一直以來也備感困惑。時間是甚麼?為什麼它有方向?這個概念被定義為「時間之矢」(arrow of time),通常直指時間的不對稱性,雖然宇宙中大多數的定律是絕對地對稱。

這個問題現在有了更進一步具可能性的解釋。加州理工學院物理學家Sean Carroll以及麻省理工學院宇宙學家Alan Guth做了一個模擬實驗,發現時間箭頭可以自然地來自一個完美對稱的方程式系統。

時間之矢的發現,是來自於觀察到時間似乎的確是從我們身上經過,而那個時間的方向也與宇宙中的熵(Entropy)一致。而熵是用來測量發生在世界上的失序現象。一顆完整的蛋比起一顆破碎的蛋有更少熵,因此若我們看到一顆破碎的蛋時,我們就會知道它已經破了。我們的經驗告訴我們,已經破碎的蛋就像冰塊融化一般,無法再歸位回來,也就是說,整理一個房間,要比弄亂一個房間耗費更多的能量。

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Carroll和Guth的實驗結果尚未發表,但他們終於在《New Scientist》中提出討論。在他們的模擬實驗中,包含了大量的粒子在引力之下相互作用,並任意方向的移動。有些粒子自然的聚集在一起,而這個聚集區的熵值低,且之後會在特定的時間方向分開和擴張。而出人意外的是,當你把整個系統鏡像化時,熵值仍然在增加,而這也顯示出時間的兩個方向都是可行的。

像這樣的研究調查已經不是第一次,2014年一個國際性的物理學家團隊研發出一個簡易模式,透過它可以呈現出物理對稱定律而只有「明顯的」時間之矢。他們的調查結果刊登在《物理評論快報》(Physical Review Letters)當中。他們注意到有時間之矢,但這僅只是從這個系統中的粒子的觀點而來,而對於外部觀察者而言,時間裡則沒有特別的方向。

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這些科學家公佈的內容,當研究出版後,定會受到熱烈的爭論。而這個模式提供了有趣的觀點,不過它無法提供更接近的答案,告訴我們時間是甚麼;如果有的話,也只是增加了我們對於時間本質及其複雜性的疑問。在此情況下,我同意道格拉斯·亞當斯(Douglas Adams)的詮釋:「時間是幻象,午餐時間更是加倍如此。」

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來源: Iflscience