Cum să călătorești în timp: toate metodele și paradoxurile. Cum să călătorești în timp: toate metodele și paradoxurile Paradoxurile timpului în viața reală

Răspunsuri

Teoria relativității spațiu-timp

Înțelegerea lui Kant despre spațiu și timp

Problema infinitului lumii

Problema infinitului lumii este legată de discuțiile despre spațiu (chiar și expresia a apărut: infinitul de groază(lat.) - groaza infinitului).

Lumea fie are limite, fie nu, adică este infinită.

Dar acceptarea oricăruia dintre cele două răspunsuri posibile este imposibilă. Așa cum este imposibil să ne imaginăm un spațiu infinit, este imposibil să ne imaginăm un univers limitat, se pune întrebarea: ce este dincolo de această graniță? În acest din urmă caz, dacă există ceva dincolo de graniță, atunci acest ceva trebuie inclus de noi în limitele lumii, ceea ce înseamnă că dacă am indicat granița care separă ceva de ceva, atunci nu am indicat granița de lumea, ci doar granița unora dintre părțile sale. Dincolo de granițele lumii, lumea trebuie să se termine - nu trebuie să existe nimic.

Deci, este imposibil să-ți imaginezi infinitul spațiului și este imposibil să-ți imaginezi nimicul. Capat de drum

În timp ce majoritatea filozofilor au încercat să înțeleagă timpul și spațiul ca pe ceva exterior omului, Immanuel Kant credea că spațiul și timpul nu există independent de om, ci sunt formele noastre de percepție a lumii. Cu alte cuvinte, spațiul și timpul nu aparțin lumii, ci aparțin omului.

„... spațiul nu este altceva decât forma tuturor fenomenelor exterioare, în care numai obiectele simțurilor ne sunt date.” (I. Kant. Prolegomene la orice metafizică viitoare).

Timpul „nu este inerent obiectelor în sine, ci doar subiectului care le contemplă”. (I. Kant. Critica raţiunii pure).

În teoria relativității, timpul și spațiul sunt considerate inseparabile unul de celălalt și formează așa-numitul patru-dimensional. spațiu timp.

Pentru a descrie așa-numitul evenimente sunt folosite patru coordonate.

Unul dintre filosofii-genii recunoscuți ai secolului al XX-lea, Ludwig Wittgenstein, credea că problemele filozofice sunt ghicitori generate de folosirea cuvintelor (limbaj).

ʼʼAcest tip de eroare se repetă iar și iar în filosofie; de exemplu, când suntem nedumeriți de natura timpului, când timpul ni se pare misterios lucru. Avem o tendință puternică de a crede că există ceva ascuns aici, ceva ce putem vedea din exterior, dar pe care nu îl putem vedea în interior. În realitate nu există nimic asemănător. Vrem să aflăm nu lucruri noi despre timp. Toate faptele care ne interesează sunt deschise atenției noastre. Dar suntem induși în eroare de folosirea substantivului „timp” (Wittgenstein L. The Blue Book).

Luați în considerare, ca exemplu, întrebarea: „Ce este timpul?”, așa cum au pus Sf. Augustin și alții. La prima vedere, aceasta este o întrebare despre definiție, dar apoi apare imediat întrebarea: „Ce vom realiza cu o definiție, deoarece aceasta ne va conduce doar la alți termeni nedefiniți?” Și de ce ar trebui să fim confuzi de lipsa unei definiții a timpului, mai degrabă decât de lipsa, să zicem, a unui „scaun”? De ce nu ar trebui să fim confuzi în toate cazurile în care nu putem da o definiție? Deci, definiția o face adesea clar gramatică cuvinte. De fapt, gramatica cuvântului „timp” este cea care ne încurcă. Pur și simplu exprimăm această confuzie punând o întrebare ușor înșelătoare - întrebarea „Ce este...?”...

Sfântul Augustin a fost derutat de următoarea „contradicție” în discuțiile sale despre timp: Cum este posibil să se măsoare timpul? Căci trecutul nu poate fi măsurat pentru că a trecut deja; viitorul nu poate fi măsurat pentru că nu a sosit încă. Prezentul nu trebuie măsurat, deoarece nu are extensie.

Contradicția care pare să apară aici ar putea fi numită un conflict între doi diverse utilizări cuvinte, în acest caz cuvintele ʼʼmăsurăʼʼ. Putem spune că Augustin reflectă asupra procesului de măsurare lungimi: să zicem, distanța dintre două semne de pe o bandă transportoare, a cărei bandă se mișcă în fața noastră și nu putem vedea decât o mică parte din ea (timpul prezent). Soluția acestui puzzle va fi să comparăm ceea ce înțelegem prin ʼʼmăsurareʼʼ (gramatica cuvântului ʼʼmăsurareʼʼ) aplicată distanței pe o bandă rulantă cu gramatica cuvântului aplicată timpuluiʼʼ (Ibid.).

Aici Wittgenstein nu oferă o explicație detaliată a modului în care el însuși rezolvă paradoxul timpului, ci indică doar metoda de soluție.

El oferă exemplul unei benzi transportoare.

Vedem doar o bucată mică (reprezentând timpul prezent), care este foarte mică și se mișcă - nu o putem măsura (nu avem timp). Cum se face o măsurătoare? În consecință, Augustin crede că și timpul ne scapă. (Adevărat, pe vremea lui Augustin nu existau benzi transportoare).

Dar Wittgenstein ne cheamă să fim atenți la gramatica cuvântului ʼʼmăsurareʼʼ (utilizarea lui în limbaj) aplicată timpului. Cu alte cuvinte, acordați atenție modului în care măsurăm timpul, ceea ce înseamnă că se face diferit, în viață nu avem probleme misterioase cu măsurarea timpului.

Discutând aspectul problematic și „aproape mistic” al ideilor de trecut, viitor și prezent, Wittgenstein spune:

„Ce este acest aspect și cum se întâmplă să apară poate fi ilustrat prin întrebarea clasică: „Unde se duce prezentul când devine trecut și unde este trecutul?” În ce împrejurări ni se pare atrăgătoare această întrebare? Căci în anumite circumstanțe nu pare așa și îl eliminăm ca lipsit de sens.

Este clar că această întrebare apare cel mai ușor în cazurile în care lucrurile plutesc pe lângă noi - de exemplu, buștenii care plutesc pe un râu. În acest caz, putem spune că jurnalele care a trecut de noi sunt situate în stânga jos, iar jurnalele care va trece noi suntem in dreapta sus. Apoi folosim această situație ca o comparație pentru tot ceea ce se întâmplă în timp și chiar întruchipăm această comparație în limba noastră atunci când spunem că „evenimentul prezent trece” (journalul trece), „evenimentul viitor este pe cale să vină” (buștea urmează să vină). Vorbim despre fluxul evenimentelor; dar şi despre trecerea timpului – râul de-a lungul căruia se mişcă buşteanul.

Iată una dintre cele mai bogate surse de confuzie filozofică: vorbim despre evenimentul viitor al ceva ce apare în camera mea, precum și despre apariția viitoare a acelui eveniment.

noi vorbim Ceva se va întâmpla, precum și: „Ceva se apropie de mine”; indicăm jurnalul ca „ceva”, dar și apropierea jurnalului de mine.

Se poate întâmpla să nu reușim să scăpăm de consecințele simbolismului nostru, care pare să admită întrebări de genul: „Unde se duce flacăra unei lumânări când se stinge?”, „Unde se duce lumina? ”, „Unde se duce trecutul?” Simbolismul nostru începe să ne bântuie. - Putem spune că suntem conduși la confuzie de o analogie care ne trage irezistibil. - Acest lucru se întâmplă și atunci când sensul cuvântului „acum” ne apare într-o lumină mistică (Wittgenstein L. The Brown Book).

Paradoxul timpului - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Paradoxul timpului” 2017, 2018.

Fapte incredibile

Paradoxurile au existat încă din vremea grecilor antici. Cu ajutorul logicii, poți găsi rapid defectul fatal din paradox, ceea ce arată de ce este posibil ceea ce pare imposibil, sau că întregul paradox este pur și simplu construit pe defecte în gândire.

Puteți înțelege care este dezavantajul fiecăruia dintre paradoxurile enumerate mai jos?

Paradoxurile spațiului

12. Paradoxul lui Olbers

În astrofizică și cosmologie fizică, paradoxul lui Olbers este un argument că întunericul cerului nopții intră în conflict cu presupunerea unui univers static infinit și etern. Aceasta este o dovadă pentru un univers non-static, cum ar fi modelul actual Big Bang. Acest argument este adesea denumit „paradoxul cerului întunecat al nopții”, care afirmă că, în orice unghi față de sol, linia de vedere se va termina când ajunge la o stea.

Pentru a înțelege acest lucru, comparăm paradoxul cu o persoană care se află într-o pădure printre copaci albi. Dacă, din orice punct de vedere, linia de vedere se termină în vârfurile copacilor, o persoană continuă să vadă doar alb? Acest lucru infirmă întunericul cerului nopții și îi face pe mulți să se întrebe de ce nu vedem doar lumina de la stelele pe cerul nopții.

Paradoxul este că, dacă o creatură poate efectua orice acțiuni, atunci își poate limita capacitatea de a le îndeplini, prin urmare, nu poate efectua toate acțiunile, dar, pe de altă parte, dacă nu își poate limita acțiunile, atunci aceasta este ceea ce este nu pot.

Acest lucru pare să implice că capacitatea unei ființe atotputernice de a se limita înseamnă în mod necesar că se limitează. Acest paradox este adesea formulat în terminologia religiilor avraamice, deși aceasta nu este o cerință.

Răspunsul la paradox este următorul: a avea o slăbiciune, cum ar fi imposibilitatea de a ridica o piatră grea, nu se încadrează în categoria atotputerniciei, deși definiția omnipotenței implică absența slăbiciunilor.

10. Paradoxul Sorites

Paradoxul este următorul: luați în considerare un morman de nisip din care boabele de nisip sunt îndepărtate treptat. Puteți construi un raționament folosind afirmații:

1.000.000 de boabe de nisip sunt o grămadă de nisip

Un morman de nisip minus un fir de nisip este tot un morman de nisip.

Așa că răspunsul ar trebui să nege clar existența unor lucruri precum grămezi. Mai mult, s-ar putea obiecta la a doua premisă argumentând că aceasta nu este adevărată pentru toate „colecțiile de boabe” și că îndepărtarea unui grăunte sau grăunte de nisip lasă totuși o grămadă de grămezi. Sau poate afirma că o grămadă de nisip poate consta dintr-un singur grăunte de nisip.

9. Paradoxul numerelor interesante

Afirmație: nu există un număr natural neinteresant.

Dovada prin contradicție: să presupunem că aveți o mulțime nevidă numere naturale, care sunt neinteresante. Datorită proprietăților numerelor naturale, lista numerelor neinteresante va avea cu siguranță cel mai mic număr.

8. Paradoxul Săgeții Zburătoare

Acest paradox sugerează că, pentru a avea loc mișcarea, un obiect trebuie să-și schimbe poziția pe care o ocupă. Un exemplu este mișcarea unei săgeți. În orice moment, o săgeată zburătoare rămâne nemișcată, pentru că este în repaus și, întrucât este în repaus în orice moment, înseamnă că este mereu nemișcată.

Este de remarcat faptul că, dacă paradoxurile anterioare vorbeau despre spațiu, atunci următoarea aporie este despre împărțirea timpului nu în segmente, ci în puncte.

Paradoxul timpului

7. Aporia „Achile și broasca testoasă”

Înainte de a explica despre ce înseamnă „Achile și țestoasa”, este important de menționat că această afirmație este o aporie, nu un paradox. Aporia este o situație corectă din punct de vedere logic, dar una fictivă, care nu poate exista în realitate.

Un paradox, la rândul său, este o situație care poate exista în realitate, dar nu are o explicație logică.

Astfel, în această aporie, Ahile aleargă după broasca țestoasă, dându-i anterior un avans de 30 de metri. Dacă presupunem că fiecare dintre alergători a început să alerge cu o anumită viteză constantă (unul foarte repede, celălalt foarte încet), atunci după un timp Ahile, după ce a alergat 30 de metri, va ajunge la punctul de la care s-a deplasat țestoasa. În acest timp, țestoasa va „alerga” mult mai puțin, să zicem, 1 metru.

Apoi lui Ahile îi va mai lua ceva timp pentru a parcurge această distanță, timp în care țestoasa se va deplasa și mai departe. Ajuns la al treilea punct unde a vizitat broasca testoasa, Ahile se va deplasa mai departe, dar tot nu o va ajunge din urma. În acest fel, ori de câte ori Ahile ajunge la țestoasa, aceasta va fi în continuare înainte.

Problema cu această aporie este că în realitatea fizică este imposibil să traversezi puncte la infinit - cum poți să ajungi de la un punct al infinitului la altul fără a traversa o infinitate de puncte? Nu poți, adică este imposibil.

Dar în matematică nu este cazul. Această aporie ne arată cum matematica poate dovedi ceva, dar de fapt nu funcționează. Astfel, problema cu această aporie este că aplică reguli matematice situațiilor non-matematice, ceea ce o face imposibilă.

6. Paradoxul fundului lui Buridan

Aceasta este o descriere figurativă a indeciziei umane. Aceasta se referă la situația paradoxală în care un măgar, situat între două cățe de fân de exact aceeași dimensiune și calitate, va muri de foame pentru că nu va putea lua o decizie rațională și va începe să mănânce.

Paradoxul este numit după filozoful francez din secolul al XIV-lea Jean Buridan, cu toate acestea, el nu a fost autorul paradoxului. Se știe încă de pe vremea lui Aristotel, care într-una dintre lucrările sale vorbește despre un om care era flămând și însetat, dar întrucât ambele sentimente erau la fel de puternice, iar omul era între mâncare și băutură, nu putea alege.

5. Paradoxul execuției neașteptate

Judecătorul îi spune condamnatului că va fi spânzurat la prânz într-o zi a săptămânii săptămâna viitoare, dar ziua execuției va fi o surpriză pentru prizonier. Nu va ști data exactă până când călăul nu va veni la celula lui la prânz. După o mică reflecție, criminalul ajunge la concluzia că poate evita executarea.

Raționamentul său poate fi împărțit în mai multe părți. Începe cu faptul că nu poate fi spânzurat vineri, deoarece dacă nu este spânzurat joi, atunci vineri nu va mai fi o surpriză. Astfel, a exclus vineri. Dar apoi, deoarece vineri fusese deja bisat de pe listă, a ajuns la concluzia că nu poate fi spânzurat joi, pentru că dacă nu ar fi spânzurat miercuri, atunci nici joia nu ar fi o surpriză.

Raționând în mod similar, a exclus succesiv toate zilele rămase ale săptămânii. Bucurat, se culcă cu încrederea că execuția nu se va întâmpla deloc. Săptămâna următoare, miercuri la prânz, călăul a venit în celulă, așa că, în ciuda tuturor raționamentului, a fost extrem de surprins. Tot ce a spus judecătorul s-a adeverit.

4. Paradoxul frizerului

Să presupunem că există un oraș cu un frizer pentru bărbați și că fiecare bărbat din oraș se rade pe cap, unii singur, alții cu ajutorul unui frizer. Pare rezonabil să presupunem că procesul este supus următoarei reguli: frizerul îi rade pe toți bărbații și numai pe cei care nu se rad.

Conform acestui scenariu, ne putem stabili urmatoarea intrebare: Se rade frizerul? Cu toate acestea, întrebând acest lucru, ne dăm seama că este imposibil să răspundem corect:

Daca frizerul nu se rade singur, trebuie sa respecte regulile si sa se rade singur;

Dacă se rade singur, atunci după aceleași reguli nu ar trebui să se radă.

Acest paradox provine dintr-o afirmație în care Epimenide, contrar credinței generale a Cretei, a sugerat că Zeus era nemuritor, ca în următorul poem:

Au creat un mormânt pentru tine, mare sfânt

Cretani, mincinoși veșnici, fiare rele, sclavi ai pântecului!

Dar nu ești mort: ești viu și vei fi mereu viu,

Căci tu trăiești în noi, iar noi existăm.

2. Paradoxul lui Evatl

Aceasta este o problemă foarte veche în logică, care decurge din Grecia antică. Se spune că celebrul sofist Protagoras l-a luat pe Euathlus să-l învețe, iar acesta a înțeles clar că elevul va putea să-l plătească pe profesor abia după ce va câștiga primul său dosar în instanță.

Unii experți susțin că Protagoras a cerut bani de școlarizare imediat după ce Euathlus și-a terminat studiile, alții spun că Protagoras a așteptat ceva timp până a devenit evident că studentul nu făcea niciun efort pentru a-și găsi clienți, iar alții suntem siguri că Evatl a încercat foarte mult. , dar nu am găsit niciodată clienți. În orice caz, Protagoras a decis să-l dea în judecată pe Euathlus pentru a rambursa datoria.

Euathlus a insistat însă că, dacă va câștiga, atunci prin hotărâre judecătorească nu va trebui să-l plătească pe Protagoras. Dacă, pe de altă parte, Protagoras câștigă, atunci Euathlus pierde primul său caz și, prin urmare, nu trebuie să plătească nimic. Deci care bărbat are dreptate?

1. Paradoxul forței majore

Paradoxul forței majore este un paradox clasic formulat ca „ce se întâmplă când o forță irezistibilă întâlnește un obiect imobil?” Paradoxul trebuie înțeles ca exercițiu de logică, și nu ca o postulare a unei posibile realități.

Conform înțelegerii științifice moderne, nicio forță nu este complet irezistibilă și nu există și nu pot fi obiecte complet imobile, deoarece chiar și o forță mică va provoca o accelerare ușoară a unui obiect de orice masă. Un obiect staționar trebuie să aibă o inerție infinită și, prin urmare, o masă infinită. Un astfel de obiect se va micșora sub propria sa gravitație. Forță majoră ar necesita energie infinită, care nu există într-un univers finit.

Paradoxurile călătoriei în timp ocupă în mod regulat mintea nu numai a oamenilor de știință care înțeleg consecinte posibile o astfel de mișcare (deși ipotetică), dar și a unor oameni complet departe de știință. Cu siguranță te-ai certat cu prietenii tăi de mai multe ori despre ce s-ar întâmpla dacă te-ai vedea în trecut - ca mulți autori, scriitori și regizori de science fiction. Astăzi, a fost lansat un film cu Ethan Hawke, Time Patrol, bazat pe o poveste a unuia dintre cei mai buni scriitori de science-fiction din toate timpurile, Robert Heinlein. Anul acesta s-au văzut deja câteva filme de succes care tratează tema timpului, precum Interstellar sau Edge of Tomorrow. Am decis să speculăm ce pericole potențiale îi pot aștepta pe eroii științifico-fantastici temporari, de la uciderea predecesorilor lor până la despărțirea realității.

Text: Ivan Sorokin

Paradoxul bunicului ucis

Cel mai comun și, în același timp, cel mai înțeles dintre paradoxurile care îl depășesc pe un călător în timp. Răspunsul la întrebarea „ce se va întâmpla dacă îți ucizi propriul bunic (tată, mamă etc.) în trecut?” poate suna diferit - cel mai popular rezultat este apariția unei secvențe de timp paralele, ștergând vinovatul din istorie. În orice caz, pentru temponaut însuși (acest cuvânt, prin analogie cu „cosmonaut” și „astronaut,” se referă uneori la pilotul unei mașini a timpului), acest lucru nu augurează absolut nimic bun.

Exemplu de film: Întreaga poveste a adolescentului Marty McFly care călătorește accidental înapoi în 1955 este construită în jurul evitării unui analog al acestui paradox. După ce și-a cucerit accidental propria mamă, Marty începe să dispară literalmente - mai întâi din fotografii și apoi din realitatea tangibilă. Există multe motive pentru care primul film din trilogia Înapoi în viitor este un clasic absolut, dar unul dintre ele este cât de atent evită scenariul ideea de potențial incest. Desigur, în ceea ce privește amploarea planului, acest exemplu cu greu se poate compara cu faimosul complot din Futurama, în urma căruia Fry devine propriul bunic, ucigându-l accidental pe cel care trebuia să devină acest bunic; Drept urmare, acest eveniment a avut consecințe care au afectat literalmente întregul univers al serialului animat.

Tragându-te de păr

A doua cea mai comună intriga din filmele de călătorie în timp: călătorind într-un trecut glorios dintr-un viitor teribil și încercând să-l schimbe, eroul ajunge să-și provoace necazurile proprii (sau ale tuturor). Ceva similar se poate întâmpla într-un context pozitiv: asistentul de basm care ghidează complotul se dovedește a fi însuși eroul, care a venit din viitor și asigură cursul corect al evenimentelor. Această logică a dezvoltării a ceea ce se întâmplă cu greu poate fi numită un paradox: așa-numita buclă de timp aici este închisă și totul se întâmplă exact așa cum ar trebui să fie - dar în contextul interacțiunii dintre cauză și efect, creierul uman încă nu poate. ajuta, dar percepe această situație ca fiind paradoxală. Această tehnică, după cum ați putea ghici, poartă numele baronului Munchausen, care se trage singur din mlaștină.

Exemplu de film: Epopeea spațială „Interstellar” (alertă spoiler) folosește un număr mare de răsturnări ale intrigii cu diferite grade de predictibilitate, dar apariția unei „bucle închise” este aproape principala întorsătură: mesajul umanist al lui Christopher Nolan că dragostea este mai puternică decât gravitația îl primește doar. forma sa finală se află chiar la sfârșitul filmului, când se dovedește că spiritul raftului de cărți care o protejează pe astrofizicianul interpretat de Jessica Chastain a fost eroul Matthew McConaughey, care trimitea mesaje în trecut din adâncurile unei găuri negre.

Paradoxul lui Bill Murray

Cu ceva timp în urmă, poveștile despre bucle de timp au devenit deja un subgen separat al SF despre temponauți - atât în ​​literatură, cât și în cinema. Nu este deloc surprinzător că aproape orice astfel de lucrare este automat comparată cu Groundhog Day, care de-a lungul anilor a ajuns să fie percepută nu doar ca o pildă despre disperarea existențială și dorința de a aprecia viața, ci și ca un studiu distractiv al posibilitati de comportament si autodezvoltare in conditii extrem de limitate. Principalul paradox nu constă aici în prezența buclei (natura acestui proces nu este întotdeauna atinsă în astfel de intrigi), ci în memoria incredibilă a temponautului (ea este cea care este capabilă să ofere orice mișcare în complot) și inerția la fel de incredibilă a celor din jurul lui la toate dovezile că poziția protagonistului este cu adevărat unică.

Exemplu de film: Detractorii au numit „Edge of Tomorrow” ceva de genul „Groundhog Day with extratereștri”, dar, de fapt, scenariul pentru unul dintre cele mai bune filme științifico-fantastice ale anului (care, apropo, a avut un mare succes pentru acest gen) își descurcă mult buclele. mai delicat. Paradoxul memoriei ideale este evitat aici datorită faptului că personaj principalînregistrează și gândește prin mișcările sale, interacționând cu alte personaje, iar problema empatiei este rezolvată datorită faptului că mai există în film un personaj care a avut la un moment dat abilități similare. Apropo, apariția buclei este explicată și aici.

Aşteptări frustrate

Problema rezultatelor care nu corespund așteptărilor este întotdeauna prezentă în viața noastră – dar în cazul călătoriei în timp, poate răni foarte tare. Folosit de obicei ca o întruchipare a zicalului „Fii atent la ceea ce îți dorești”, acest dispozitiv de complot funcționează conform Legii lui Murphy: dacă evenimentele se pot dovedi mai rău. moduri posibile, atunci asta se va întâmpla. Deoarece este dificil de presupus că un călător în timp este capabil să estimeze în avans cum va arăta arborele rezultatelor posibile ale acțiunilor sale, privitorul rareori se îndoiește de plauzibilitatea unor astfel de comploturi.

Exemplu de film: Una dintre cele mai triste scene din recentul roman-com Future Boyfriend spune așa: temponautul lui Domhnall Gleeson încearcă să călătorească înapoi într-o perioadă înainte de a se naște copilul său și ajunge să se întoarcă acasă la un străin complet. Acest lucru poate fi corectat, dar ca urmare a unei astfel de coliziuni, eroul își dă seama că mișcările sale de-a lungul săgeții temporare sunt supuse mai multor restricții decât credea anterior.

Aristotel cu un smartphone

Acest paradox reprezintă un caz special al tropului popular științifico-fantastic al „tehnologiei avansate într-o lume înapoiată” - doar că „lumea” de aici nu este o altă planetă, ci propriul nostru trecut. Nu este greu de ghicit cu ce este plină introducerea unui pistol convențional în lumea bastoanelor convenționale: divinizarea extratereștrilor din viitor, violența distructivă, o schimbare a modului de viață într-o anumită comunitate și altele asemenea.

Exemplu de film: Desigur, cel mai izbitor exemplu de influență distructivă a unei astfel de invazii ar trebui să fie franciza Terminator: a fost apariția androizilor în SUA în anii 1980 care a dus în cele din urmă la apariția inteligenței artificiale Skynet, care a distrus literalmente umanitatea. Mai mult, motivul principal al creării Skynet este dat de protagoniștii Kyle Reese și Sarah Connor, din cauza cărora cip principalul Terminator cade în mâinile lui Cyberdyne, din adâncurile căreia Skynet iese în cele din urmă.

Lotul greu al amintitorului

Ce se întâmplă cu memoria unui temponaut când, ca urmare a acțiunilor sale, însăși săgeata timpului se schimbă? Stresul gigantic care trebuie să apară inevitabil într-un astfel de caz este adesea ignorat de autorii de science fiction, dar ambiguitatea poziției eroului nu poate fi ignorată. Există o mulțime de întrebări aici (și toate nu au un răspuns clar - pentru a verifica în mod adecvat răspunsurile la ele, trebuie să puneți mâna literalmente pe o mașină a timpului): temponautul își amintește toate evenimentele sau doar o parte din lor? Coexistă două universuri paralele în memoria temponautului? Își percepe prietenii și rudele schimbate ca oameni diferiți? Ce se întâmplă dacă le spui oamenilor din noua cronologie în detaliu despre omologii lor din cronologia anterioară?

Exemplu de film: Există cel puțin un exemplu de această condiție în aproape fiecare film de călătorie în timp; din cea recentă îmi vine imediat în minte Wolverine din ultima serie din „X-Men”. Ideea că, ca urmare a succesului operațiunii, personajul lui Hugh Jackman va fi singurul care își poate aminti evoluția originală (extrem de sumbră) a evenimentelor este exprimată de mai multe ori în film; Drept urmare, Wolverine este atât de fericit să-și revadă toți prietenii, încât amintirile care pot traumatiza chiar și o persoană cu un schelet de adamantium se estompează în fundal.

Te înspăimântă #2

Oamenii în neuroștiință studiază destul de activ modul în care oamenii își percep aspectul; Un aspect important al acestui lucru este reacția la gemeni și duble. De obicei, astfel de întâlniri sunt caracterizate nivel crescut anxietate, ceea ce nu este surprinzător: creierul încetează să mai perceapă în mod adecvat poziția în spațiu și începe să confunde semnalele externe și interne. Acum imaginați-vă cum trebuie să se simtă o persoană când se vede pe sine - dar la o vârstă diferită.

Exemplu de film: Interacțiunea personajului principal cu el însuși este perfect interpretată în filmul lui Rian Johnson „Looper”, în care tânărul Joseph Simmons este interpretat de Joseph Gordon-Levitt într-un machiaj viclean, iar cel mai în vârstă, sosit din viitorul apropiat, este jucat. de Bruce Willis. Disconfortul cognitiv și incapacitatea de a stabili un contact normal este unul dintre subiecte importante tablouri.

Previziuni neîmplinite

Părerea ta despre paradoxale unor astfel de evenimente depinde direct de aderarea personală la un model determinist al universului. Dacă nu există liberul arbitru ca atare, atunci un temponaut priceput poate paria cu calm sume uriașe de bani pe diverse evenimente sportive, poate prezice rezultatele alegerilor și ceremoniilor de premiere, poate investi în acțiuni ale companiilor potrivite, poate rezolva crime - și așa mai departe. Dacă, așa cum se întâmplă de obicei în filmele despre călătoriile în timp, acțiunile unui temponaut sunt încă capabile să schimbe viitorul, atunci funcția și rolul predicțiilor bazate pe un fel de perspectivă a unui extraterestru din viitor sunt la fel de ambigue ca și în cazul dintre acele predicții bazate exclusiv pe logică și pe experiența trecută (adică similare cu cele care sunt folosite acum).

Exemplu de film:În ciuda faptului că în " Opinie minoră„Apare doar călătoria „mentală” în timp, intriga acestui film servește ca o ilustrare vie pentru ambele modele ale universului: atât deterministe, cât și ținând cont de liberul arbitru. Intriga se învârte în jurul previziunii crimelor încă necomite cu ajutorul „clarvăzătorilor” care sunt capabili să vizualizeze intențiile potențialilor ucigași (o situație de determinism extrem). Spre sfârșitul filmului, se dovedește că viziunile sunt încă capabile să se schimbe în timp - în consecință, o persoană, într-o oarecare măsură, își determină propriul destin.

Am fost ieri până mâine

Majoritatea limbilor majore ale lumii au mai multe timpuri pentru a desemna evenimente care au loc în trecut, prezent și viitor. Dar ce zici de temponaut, care ieri a putut observa moartea Soarelui, iar astăzi este deja în compania dinozaurilor? Ce timpuri să folosești în vorbire și scris? În rusă, engleză, japoneză și multe alte limbi, o astfel de funcționalitate este pur și simplu absentă - și trebuie să ieși din ea în așa fel încât să se întâmple inevitabil ceva comic.

Exemplu de film: Doctor Who, desigur, aparține domeniului televiziunii, nu cinematografiei (deși lista lucrărilor legate de franciză include mai multe filme de televiziune), dar este imposibil să nu menționăm serialul aici. Folosirea confuză de către Doctor a diferitelor timpuri a devenit o sursă de batjocură în vremurile pre-Internet, iar după renașterea seriei la mijlocul anilor 2000, autorii au decis să sublinieze în mod deliberat acest detaliu: acum Doctorul de pe ecran este capabil să conectează percepția sa neliniară a timpului cu particularitățile limbajului (și, în același timp, râzi de frazele rezultate).

Multivers

Cel mai fundamental paradox al călătoriei în timp nu este degeaba că are legătură directă cu o dezbatere conceptuală serioasă în mecanica cuantică, bazată pe acceptarea sau respingerea conceptului de „multivers” (adică, colecția de universuri multiple). Ce trebuie să se întâmple de fapt în momentul în care „schimbi viitorul”? Rămâni tu însuți - sau devii o copie a ta într-o linie temporală diferită (și, în consecință, într-un univers diferit)? Coexistă toate liniile temporale în paralel - astfel încât să sari de la una la alta? Dacă numărul de decizii care schimbă cursul evenimentelor este infinit, atunci numărul universurilor paralele este infinit? Înseamnă asta că multiversul are dimensiuni infinite?

Exemplu de film: Ideea mai multor linii temporale paralele nu este de obicei reprezentată în mod adecvat în filme dintr-un motiv simplu: scriitorii și regizorii se tem că nimeni nu le va înțelege. Dar Shane Carratt, autorul cărții Detonator, nu este așa: înțelegerea intriga acestui film, în care o neliniaritate este suprapusă peste alta și pentru a explica pe deplin mișcările personajelor în timp necesită desenarea unei diagrame a multiversului cu intersectarea liniilor temporale, este posibilă numai după un efort considerabil.

uitați-vă la eseuri similare cu „Paradoxul timpului”

Plan
Introducere 2
1. Problema devenirii 3
2. Renașterea Paradoxului Timpului 3
3. Probleme și concepte de bază ale paradoxului timpului 5
4. Dinamica clasică și haosul 6

4.1 Teoria KAM 6

4.2. Sisteme Poincaré mari 8
5. Soluția paradoxului timpului 9

5.1.Legile haosului 9

5.2.Haosul cuantic 10

5.3.Haosul și legile fizicii 13
6. Teoria sistemelor dinamice instabile - baza cosmologiei 14
7. Perspective pentru fizica de neechilibru 16
Concluzia 19

Introducere

Spațiul și timpul sunt principalele forme de existență a materiei. Nu există spațiu și timp separat de materie, de procese materiale. Spațiul și timpul în afara materiei nu sunt altceva decât o abstractizare goală.

În interpretarea lui Ilya Romanovich Prigogine și Isabella Stengers, timpul este o dimensiune fundamentală a existenței noastre.

Cea mai importantă problemă pe tema eseului meu este problema legilor naturii. Această problemă este „adusă în prim-plan de paradoxul timpului”. Justificarea autorilor pentru această problemă este că oamenii sunt atât de obișnuiți cu conceptul de „lege a naturii”, încât este considerat de la sine înțeles. Deși în alte puncte de vedere ale lumii un astfel de concept de „legi ale naturii” este absent. Potrivit lui Aristotel, ființele vii nu sunt supuse niciunei legi. Activitățile lor sunt determinate de propriile lor motive autonome. Fiecare ființă se străduiește să-și atingă propriul adevăr. În China, punctul de vedere dominant era despre armonia spontană a cosmosului, un fel de echilibru statistic care leagă natura, societatea și cerurile.

Motivația autorilor de a lua în considerare problema paradoxului timpului a fost faptul că paradoxul timpului nu există în sine; alte două paradoxuri sunt strâns legate de el: „paradoxul cuantic”, „paradoxul cosmologic” și conceptul de haos, care în cele din urmă poate duce la rezolvarea paradoxului timpului.

1. Problema devenirii

La sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a atras atenția asupra apariției paradoxului timpului atât din punct de vedere al științelor naturale, cât și din punct de vedere filosofic. În lucrările filozofului Henri Bergson, timpul joacă un rol major în judecarea interacțiunilor dintre om și natură, precum și a limitelor științei. Pentru fizicianul vienez Ludwig Boltzmann, introducerea timpului în fizică ca un concept asociat cu evoluția a fost scopul întregii sale vieți.

În lucrarea lui Henri Bergson „Evoluția creativă” s-a exprimat ideea că știința s-a dezvoltat cu succes numai în acele cazuri în care a fost capabilă să reducă procesele care au loc în natură la repetare monotonă, ceea ce poate fi ilustrat prin legile deterministe ale naturii. Dar ori de câte ori știința a încercat să descrie puterea creatoare a timpului, apariția a ceva nou, inevitabil a eșuat.

Concluziile lui Bergson au fost percepute ca un atac la adresa științei.

Unul dintre scopurile pe care le-a urmărit Bergson când a scris lucrarea sa
„Evoluția creativă” a fost „intenția de a arăta că întregul este de aceeași natură cu mine”.

Majoritatea oamenilor de știință în prezent nu cred, spre deosebire de asta
Bergson că pentru a înțelege activitatea creativă avem nevoie de o știință „altfel”.

Order Out of Chaos a fost o istorie a fizicii secolului al XIX-lea centrată pe problema timpului. Astfel, în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, au apărut două concepte de timp corespunzătoare imaginilor opuse ale lumii fizice, una dintre ele se întoarce la dinamică, cealaltă la termodinamică.

2. Reînvierea paradoxului timpului

Ultimul deceniu al secolului al XX-lea a fost martorul renașterii paradoxului timpului. Majoritatea problemelor discutate de Newton și Leibniz sunt încă relevante. În special, problema noutății. Jacques Monod a fost primul care a atras atenția asupra conflictului dintre conceptul de legi naturale care ignoră evoluția și crearea de lucruri noi.

În realitate, sfera problemei este și mai largă. Însăși existența universului nostru sfidează a doua lege a termodinamicii.

La fel ca originea vieții pentru Jacques Monod, nașterea universului este percepută de Asimov ca un eveniment cotidian.

Legile naturii nu se mai opun ideii de adevăr al evoluției, care include inovații care sunt definite științific prin trei cerințe minime.

Prima cerință este ireversibilitatea, exprimată prin ruperea simetriei dintre trecut și viitor. Dar acest lucru nu este suficient. Dacă luăm în considerare un pendul ale cărui oscilații se estompează treptat, sau Luna, a cărei perioadă de rotație în jurul propriei axe este din ce în ce mai descrescătoare. Un alt exemplu ar putea fi reactie chimica, a cărui viteză devine zero înainte de a ajunge la echilibru. Asemenea situații nu corespund unor procese cu adevărat evolutive.

A doua cerință este necesitatea introducerii conceptului de eveniment. Prin definiția lor, evenimentele nu pot fi derivate dintr-o lege deterministă, fie ea reversabilă în timp sau ireversibilă: un eveniment, indiferent de modul în care este interpretat, înseamnă că ceea ce se întâmplă nu trebuie neapărat să se întâmple.
Prin urmare, în cel mai bun scenariu se poate spera să descrie evenimentul în termeni de probabilităţi.

Aceasta duce la a treia cerință care trebuie introdusă.
Unele evenimente trebuie să aibă capacitatea de a schimba cursul evoluției, adică. evoluția nu trebuie să fie stabilă, adică caracterizat printr-un mecanism capabil să facă din anumite evenimente punctul de plecare al unei noi dezvoltări.

Teoria evoluției lui Darwin servește ca o ilustrare excelentă a tuturor celor trei cerințe formulate mai sus. Ireversibilitatea este evidentă: există la toate nivelurile din noi nișe ecologice, care la rândul lor deschid noi oportunități pentru evoluția biologică. Teoria lui Darwin trebuia să explice evenimentul uluitor al apariției speciilor, dar Darwin a descris acest eveniment ca rezultat al unor procese complexe.

Abordarea darwiniană oferă doar un model. Dar fiecare model evolutiv trebuie să conțină ireversibilitatea evenimentelor și posibilitatea ca unele evenimente să devină punctul de plecare pentru o nouă ordine.

Spre deosebire de abordarea darwiniană, termodinamica secolului al XIX-lea se concentrează pe echilibrul care îndeplinește doar prima cerință, deoarece exprimă relația nesimetrică dintre trecut și viitor.

Cu toate acestea, termodinamica a suferit modificări semnificative în ultimii 20 de ani. A doua lege a termodinamicii nu se mai limitează la descrierea egalizării diferențelor care însoțește abordarea echilibrului.

3. Probleme și concepte de bază ale paradoxului timpului

Paradoxul timpului „pune în fața noastră problema legilor naturii”.
Această problemă necesită o analiză mai detaliată. Potrivit lui Aristotel, ființele vii nu sunt supuse niciunei legi. Activitățile lor sunt determinate de propriul lor autonom motive interne. Fiecare ființă se străduiește să-și atingă propriul adevăr. În China, punctul de vedere dominant era despre armonia spontană a cosmosului, un fel de echilibru statistic care leagă natura, societatea și cerurile.

Ideile creștine despre Dumnezeu ca stabilind legi pentru toate ființele vii au jucat, de asemenea, un rol important.

Pentru Dumnezeu, totul este un dat. Noutatea, alegerea sau acțiunile spontane sunt relative din punct de vedere uman. Astfel de opinii teologice păreau să fie pe deplin susținute de descoperirea legilor dinamice ale mișcării.
Teologia și știința au ajuns la un acord.

Conceptul de haos este introdus deoarece haosul permite rezolvarea paradoxului timpului și duce la includerea săgeții timpului în descrierea dinamică fundamentală. Dar haosul face ceva mai mult. Aduce probabilitatea în dinamica clasică.

Paradoxul timpului nu există de la sine. Alte două paradoxuri sunt strâns legate de el: „paradoxul cuantic” și „paradoxul cosmologic”.

Există o analogie strânsă între paradoxul timpului și paradoxul cuantic. Esența paradoxului cuantic este că observatorul și observațiile pe care le face sunt responsabile de prăbușire.
Prin urmare, analogia dintre cele două paradoxuri este că omul este responsabil pentru toate trăsăturile asociate devenirii și evenimentelor din descrierea noastră fizică.

Acum, ar trebui să remarcăm al treilea paradox - paradoxul cosmologic.
Cosmologia modernă atribuie vârsta universului nostru. Universul s-a născut într-un Big Bang acum aproximativ 15 miliarde de ani. cu ani în urmă. Este clar că acesta a fost un eveniment. Însă evenimentele nu sunt incluse în formularea tradițională a conceptelor de legi naturale. Acest lucru a adus fizica în pragul celei mai mari crize.
Hawking a scris despre Univers în felul acesta: „... trebuie doar să fie, asta-i tot!”

4. Dinamica clasică și haosul

4.1 Teoria KAM

Odată cu apariția lucrării lui Kolmogorov, continuată de Arnold și Moser - așa-numita teorie KAM - problema integrității nu a mai fost considerată ca o manifestare a rezistenței naturii la progres, ci a început să fie considerată ca un nou punct de plecare. dezvoltare ulterioară difuzoare.

Teoria KAM ia în considerare influența rezonanțelor asupra traiectoriilor. Trebuie remarcat faptul că cazul simplu al unui oscilator armonic cu o frecvență constantă independentă de variabila de acțiune J este o excepție: frecvențele depind de valorile acceptate de variabilele de acțiune J. În diferite puncte din spațiul fazelor , fazele sunt diferite. Aceasta duce la faptul că în unele puncte ale spațiului de fază al unui sistem dinamic există rezonanță, în timp ce în alte puncte nu există rezonanță. După cum se știe, rezonanțe corespund unor relații raționale între frecvențe. Rezultatul clasic al teoriei numerelor se reduce la afirmația că măsura numere rationaleîn comparație cu măsura numerelor iraționale este egală cu zero. Aceasta înseamnă că rezonanțele sunt rare: majoritatea punctelor din spațiul fazelor sunt nerezonante. În plus, în absența perturbărilor, rezonanța duce la mișcare periodică (așa-numitele tori rezonanți), în timp ce în caz general avem mișcare cvasiperiodică (tori nerezonanți).
Putem spune pe scurt: mișcări periodice- nu regula, ci excepția.

Astfel, avem dreptul de a ne aștepta ca odată cu introducerea perturbațiilor, natura mișcării pe tori rezonanți să se schimbe brusc (conform teoremei Poincaré), în timp ce mișcarea cvasiperiodică se va modifica nesemnificativ, cel puțin pentru un mic parametru de perturbare. (Teoria KAM necesită îndeplinirea unor condiții suplimentare pe care nu le vom lua în considerare aici). Principalul rezultat al teoriei KAM este că acum avem două tipuri complet diferite de traiectorii: traiectorii cvasiperiodice ușor modificate și traiectorii j stocastice care au apărut atunci când tori rezonanți s-au prăbușit.

Cel mai important rezultat al teoriei KAM - apariția traiectoriilor stocastice - este confirmat de experimente numerice. Să considerăm un sistem cu două grade de libertate. Spațiul său de fază conține două coordonate q1, q2 și două momente p1, p2. Calculele sunt efectuate la o valoare energetică dată H(q1,q2,p1,p2) și, prin urmare, rămân doar trei variabile independente. Pentru a evita construirea de traiectorii în spatiu tridimensional, suntem de acord să considerăm doar intersecția traiectoriilor cu planul q2p2.
Pentru a simplifica și mai mult imaginea, vom construi doar jumătate din aceste intersecții, și anume, luăm în considerare doar acele puncte în care traiectoria
„perforează” planul secțiunii de jos în sus. Am folosit si eu aceasta tehnica
Poincaré și se numește secțiunea Poincaré (sau harta Poincaré). Secțiunea Poincaré arată clar diferența calitativă dintre traiectorii periodice și stocastice.

Dacă mișcarea este periodică, atunci traiectoria intersectează planul q2p2 într-un punct. Dacă mișcarea este cvasi-periodică, adică limitată la suprafața torului, atunci punctele de intersecție succesive umplu o curbă închisă pe planul q2p2. Dacă mișcarea este stocastică, atunci traiectoria rătăcește aleatoriu în unele regiuni ale spațiului de fază, iar punctele sale de intersecție umplu, de asemenea, aleatoriu o anumită regiune pe planul q2р2.

Un alt rezultat important al teoriei KAM este că prin creșterea parametrului de cuplare, creștem astfel regiunile în care predomină stocasticitatea. La o anumită valoare critică a parametrului de cuplare, apare haosul: în acest caz avem un exponent Lyapunov pozitiv, corespunzător divergenței exponențiale în timp a oricăror două traiectorii apropiate. Mai mult, în cazul haosului complet dezvoltat, norul de puncte de intersecție generat de traiectorie satisface ecuații precum ecuația de difuzie.

Ecuațiile de difuzie au rupt simetria în timp. Ei descriu abordarea unei distribuții uniforme în viitor (adică la t
-> +?). Prin urmare, este foarte interesant că într-un experiment pe calculator, pe baza unui program compilat pe baza dinamicii clasice, obținem evoluție cu simetrie întreruptă în timp.

Trebuie subliniat că teoria KAM nu conduce la o teorie dinamică a haosului. Principala sa contribuție se află în altă parte: teoria KAM a arătat că pentru valori mici ale parametrului de cuplare avem un regim intermediar în care coexistă traiectorii de două tipuri - regulate și stocastice. Pe de altă parte, ne interesează în principal ceea ce se întâmplă în cazul limitativ, când din nou rămâne un singur tip de traiectorii. Această situație corespunde așa-numitelor sisteme Poincaré mari (LPS). Ne întoarcem acum la considerația lor.

4.2. Sisteme Poincaré mari

Luând în considerare clasificarea propusă de Poincaré a sistemelor dinamice în integrabile și neintegrabile, am observat că rezonanțe sunt rare, deoarece apar în cazul relațiilor raționale între frecvențe. Dar odată cu trecerea la BSP situația se schimbă radical: în
Rezonanța BSP joacă un rol major.

Să luăm în considerare, ca exemplu, interacțiunea dintre o particulă și un câmp. Câmpul poate fi considerat ca o suprapunere de oscilatoare cu un continuum de frecvențe wk. Spre deosebire de câmp, particula oscilează cu o frecvență fixă ​​w1. Iată un exemplu de sistem neintegrabil
Poincare. Rezonanțe vor apărea ori de câte ori wk =w1. Toate manualele de fizică arată că emisia de radiații este cauzată tocmai de astfel de rezonanțe între o particulă încărcată și un câmp. Emisia de radiații este un proces ireversibil asociat cu rezonanțe Poincaré.

O caracteristică nouă este că frecvența wk este o funcție continuă a indicelui k, corespunzătoare lungimilor de undă ale oscilatoarelor de câmp. Aceasta este caracteristică specifică sisteme Poincaré mari, adică sisteme haotice care nu au traiectorii regulate care coexistă cu traiectorii stocastice. Marile sisteme Poincaré (LPS) corespund unor situații fizice importante, de fapt majorității situațiilor pe care le întâlnim în natură. Dar BSP-urile fac posibilă și eliminarea divergențelor Poincaré, adică eliminarea principalului obstacol în calea integrării ecuațiilor de mișcare. Acest rezultat, care mărește semnificativ puterea descrierii dinamice, distruge identificarea mecanicii newtoniene sau hamiltoniene și a determinismului reversibil în timp, întrucât ecuațiile pentru BSP în cazul general conduc la o evoluție fundamental probabilistică cu simetrie întreruptă în timp.

Să ne întoarcem acum la mecanica cuantică. Există o analogie între problemele pe care le întâlnim în teoria clasică și cea cuantică, întrucât clasificarea sistemelor propusă de Poincaré în integrabile și neintegrabile rămâne valabilă pentru sistemele cuantice.

5. Rezolvarea paradoxului timpului

5.1.Legile haosului

Este dificil să vorbim despre „legile haosului” în timp ce luăm în considerare traiectorii individuale. Avem de-a face cu aspectele negative ale haosului, cum ar fi divergența exponențială a traiectoriilor și non-computabilitatea. Situația se schimbă dramatic atunci când trecem la o descriere probabilistică. Descrierea în termeni de probabilități rămâne valabilă în orice moment. Prin urmare, legile dinamicii ar trebui formulate la nivel probabilistic. Dar acest lucru nu este suficient.
Pentru a include ruperea simetriei temporale în descriere, trebuie să părăsim spațiul Hilbert obișnuit. În exemplele simple pe care le-au considerat aici, procesele ireversibile au fost determinate doar de timpul Lyapunov, dar toate considerațiile de mai sus pot fi generalizate la cartografii mai complexe care descriu procese ireversibile! alte tipuri de procese, de exemplu, difuzia.

Descrierea probabilistică pe care am obținut-o este ireductibilă: aceasta este o consecință inevitabilă a faptului că funcțiile proprii aparțin clasei funcțiilor generalizate. După cum am menționat deja, acest fapt poate fi folosit ca punct de plecare pentru un nou, mai mult definiție generală haos. În dinamica clasică, haosul este determinat de „divergența exponențială” a traiectoriilor, dar această definiție a haosului nu permite generalizarea teoriei cuantice. În teoria cuantică nu există o „decădere exponențială” a funcțiilor de undă și, prin urmare, nicio sensibilitate la condițiile inițiale în sensul obișnuit. Cu toate acestea, există sisteme cuantice caracterizate prin descrieri probabilistice ireductibile. Printre altele, astfel de sisteme sunt de o importanță fundamentală pentru descrierea noastră a naturii.
Ca și înainte, legile fundamentale ale fizicii, așa cum sunt aplicate unor astfel de sisteme, sunt formulate sub formă de declarații probabilistice (mai degrabă decât în ​​termeni de funcții de undă). Se poate spune că astfel de sisteme nu permit să se distingă starea pură de stările mixte. Chiar dacă alegem o stare pură ca stare inițială, ea se va transforma în cele din urmă într-o stare mixtă.

Studiul mapărilor descrise în acest capitol este de mare interes. Aceste exemple simple ne permit să vizualizăm la ce ne referim când vorbim despre a treia formulare ireductibilă a legilor naturii. Cu toate acestea, mapările nu sunt altceva decât modele geometrice abstracte. Acum ne întoarcem la sistemele dinamice bazate pe descrierea hamiltoniană - fundația concept modern legile naturii.

5.2.Haosul cuantic

Haosul cuantic se identifică cu existența unei reprezentări probabilistice ireductibile. În cazul BSP, această reprezentare se bazează pe rezonanțe Poincaré.

În consecință, haosul cuantic este asociat cu distrugerea invariantului de mișcare din cauza rezonanțelor Poincaré. Acest lucru indică faptul că în cazul BSP este imposibil să treceți de la amplitudinile |?i+> la probabilități |?i+>

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a studia un subiect?

Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.

Introducere. 2

1. Problema formării. 3

2. Reînvierea paradoxului timpului. 3

3. Probleme și concepte de bază ale paradoxului timpului. 5

4. Dinamica clasică și haosul. 6

4.1 Teoria KAM... 6

4.2. Sisteme Poincaré mari. 8

5. Rezolvarea paradoxului timpului. 9

5.1.Legile haosului. 9

5.2.Haos cuantic. 10

5.3.Haosul și legile fizicii. 13

6. Teoria sistemelor dinamice instabile stă la baza cosmologiei. 14

7. Perspective pentru fizica de neechilibru. 16

Spațiul și timpul sunt principalele forme de existență a materiei. Nu există spațiu și timp separat de materie, de procese materiale. Spațiul și timpul în afara materiei nu sunt altceva decât o abstractizare goală.

În interpretarea lui Ilya Romanovich Prigogine și Isabella Stengers, timpul este o dimensiune fundamentală a existenței noastre.

Cea mai importantă problemă pe tema eseului meu este problema legilor naturii. Această problemă este „adusă în prim-plan de paradoxul timpului”. Justificarea autorilor pentru această problemă este că oamenii sunt atât de obișnuiți cu conceptul de „lege a naturii”, încât este considerat de la sine înțeles. Deși în alte puncte de vedere ale lumii un astfel de concept de „legi ale naturii” este absent. Potrivit lui Aristotel, ființele vii nu sunt supuse niciunei legi. Activitățile lor sunt determinate de propriile lor motive autonome. Fiecare ființă se străduiește să-și atingă propriul adevăr. În China, punctul de vedere dominant era despre armonia spontană a cosmosului, un fel de echilibru statistic care leagă natura, societatea și cerurile.

Motivația autorilor de a lua în considerare problema paradoxului timpului a fost faptul că paradoxul timpului nu există în sine; alte două paradoxuri sunt strâns legate de el: „paradoxul cuantic”, „paradoxul cosmologic” și conceptul de haos, care în cele din urmă poate duce la rezolvarea paradoxului timpului.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a atras atenția asupra apariției paradoxului timpului atât din punct de vedere al științelor naturale, cât și din punct de vedere filosofic. În lucrările filozofului Henri Bergson, timpul joacă un rol major în judecarea interacțiunilor dintre om și natură, precum și a limitelor științei. Pentru fizicianul vienez Ludwig Boltzmann, introducerea timpului în fizică ca un concept asociat cu evoluția a fost scopul întregii sale vieți.

În lucrarea lui Henri Bergson „Evoluția creativă” s-a exprimat ideea că știința s-a dezvoltat cu succes numai în acele cazuri în care a fost capabilă să reducă procesele care au loc în natură la repetare monotonă, ceea ce poate fi ilustrat prin legile deterministe ale naturii. Dar ori de câte ori știința a încercat să descrie puterea creatoare a timpului, apariția a ceva nou, inevitabil a eșuat.

Concluziile lui Bergson au fost percepute ca un atac la adresa științei.

Unul dintre scopurile lui Bergson în scrierea „Evoluției creative” a fost „de a arăta că întregul este de aceeași natură cu mine”.

Majoritatea oamenilor de știință de astăzi nu cred deloc, spre deosebire de Bergson, că este nevoie de „o altă” știință pentru a înțelege activitatea creativă.

Cartea „Order Out of Chaos” a schițat istoria fizicii secolului al XIX-lea, care sa concentrat pe problema timpului. Astfel, în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, au apărut două concepte de timp corespunzătoare imaginilor opuse ale lumii fizice, una dintre ele se întoarce la dinamică, cealaltă la termodinamică.

Ultimul deceniu al secolului al XX-lea a fost martorul renașterii paradoxului timpului. Majoritatea problemelor discutate de Newton și Leibniz sunt încă relevante. În special, problema noutății. Jacques Monod a fost primul care a atras atenția asupra conflictului dintre conceptul de legi naturale care ignoră evoluția și crearea de lucruri noi.

În realitate, sfera problemei este și mai largă. Însăși existența universului nostru sfidează a doua lege a termodinamicii.

La fel ca apariția vieții pentru Jacques Monod, nașterea universului este percepută de Asimov ca un eveniment cotidian.

Legile naturii nu se mai opun ideii de adevăr al evoluției, care include inovații care sunt definite științific prin trei cerințe minime.

Prima cerință– ireversibilitatea, exprimată prin încălcarea simetriei dintre trecut și viitor. Dar acest lucru nu este suficient. Dacă luăm în considerare un pendul ale cărui oscilații se estompează treptat, sau Luna, a cărei perioadă de rotație în jurul propriei axe este din ce în ce mai descrescătoare. Un alt exemplu ar putea fi o reacție chimică, a cărei viteză devine zero înainte de a ajunge la echilibru. Asemenea situații nu corespund unor procese cu adevărat evolutive.

A doua cerință– necesitatea introducerii conceptului de eveniment. Prin definiția lor, evenimentele nu pot fi derivate dintr-o lege deterministă, fie ea reversabilă în timp sau ireversibilă: un eveniment, indiferent de modul în care este interpretat, înseamnă că ceea ce se întâmplă nu trebuie neapărat să se întâmple. Prin urmare, în cel mai bun caz se poate spera să descrie evenimentul în termeni de probabilități.

asta implică a treia cerință, care trebuie introdus. Unele evenimente trebuie să aibă capacitatea de a schimba cursul evoluției, adică. evoluția nu trebuie să fie stabilă, adică caracterizat printr-un mecanism capabil să facă din anumite evenimente punctul de plecare al unei noi dezvoltări.

Teoria evoluției lui Darwin servește ca o ilustrare excelentă a tuturor celor trei cerințe formulate mai sus. Ireversibilitatea este evidentă: există la toate nivelurile din noi nișe ecologice, care la rândul lor deschid noi oportunități pentru evoluția biologică. Teoria lui Darwin trebuia să explice evenimentul uluitor al apariției speciilor, dar Darwin a descris acest eveniment ca rezultat al unor procese complexe.

Abordarea darwiniană oferă doar un model. Dar fiecare model evolutiv trebuie să conțină ireversibilitatea evenimentelor și posibilitatea ca unele evenimente să devină punctul de plecare pentru o nouă ordine.

Spre deosebire de abordarea darwiniană, termodinamica secolului al XIX-lea se concentrează pe echilibrul care îndeplinește doar prima cerință, deoarece exprimă relația nesimetrică dintre trecut și viitor.

Cu toate acestea, termodinamica a suferit modificări semnificative în ultimii 20 de ani. A doua lege a termodinamicii nu se mai limitează la descrierea egalizării diferențelor care însoțește abordarea echilibrului.

Paradoxul timpului „pune în fața noastră problema legilor naturii”. Această problemă necesită o analiză mai detaliată. Potrivit lui Aristotel, ființele vii nu sunt supuse niciunei legi. Activitățile lor sunt determinate de propriile cauze interne autonome. Fiecare ființă se străduiește să-și atingă propriul adevăr. În China, punctul de vedere dominant era despre armonia spontană a cosmosului, un fel de echilibru statistic care leagă natura, societatea și cerurile.

Ideile creștine despre Dumnezeu ca stabilind legi pentru toate ființele vii au jucat, de asemenea, un rol important.

Pentru Dumnezeu, totul este un dat. Noutatea, alegerea sau acțiunile spontane sunt relative din punct de vedere uman. Astfel de opinii teologice păreau să fie pe deplin susținute de descoperirea legilor dinamice ale mișcării. Teologia și știința au ajuns la un acord.

Conceptul de haos este introdus deoarece haosul permite rezolvarea paradoxului timpului și duce la includerea săgeții timpului în descrierea dinamică fundamentală. Dar haosul face ceva mai mult. Aduce probabilitatea în dinamica clasică.

Paradoxul timpului nu există de la sine. Alte două paradoxuri sunt strâns legate de el: „paradoxul cuantic” și „paradoxul cosmologic”.

Există o analogie strânsă între paradoxul timpului și paradoxul cuantic. Esența paradoxului cuantic este că observatorul și observațiile pe care le face sunt responsabile de prăbușire. Prin urmare, analogia dintre cele două paradoxuri este că omul este responsabil pentru toate trăsăturile asociate devenirii și evenimentelor din descrierea noastră fizică.

Teoria KAM ia în considerare influența rezonanțelor asupra traiectoriilor. Trebuie remarcat faptul că cazul simplu al unui oscilator armonic cu o frecvență constantă independentă de variabila de acțiune J este o excepție: frecvențele depind de valorile acceptate de variabilele de acțiune J. În diferite puncte din spațiul fazelor , fazele sunt diferite. Aceasta duce la faptul că în unele puncte ale spațiului de fază al unui sistem dinamic există rezonanță, în timp ce în alte puncte nu există rezonanță. După cum se știe, rezonanțe corespund unor relații raționale între frecvențe. Rezultatul clasic al teoriei numerelor se rezumă la afirmația că măsura numerelor raționale în comparație cu măsura numerelor iraționale este egală cu zero. Aceasta înseamnă că rezonanțele sunt rare: majoritatea punctelor din spațiul fazelor sunt nerezonante. În plus, în absența perturbărilor, rezonanța duce la mișcare periodică (așa-numita tori rezonant), pe când în cazul general avem mișcare cvasiperiodică (tori nerezonanți). Putem spune pe scurt: mișcările periodice nu sunt regula, ci excepția.