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话题

重力

重力

箭头和永恒

02 Jun 2010

从永恒到这里:寻求最终的时间论
Sean Carroll
2010 Dutton Books
£17.48 / $ 26.95 HB 448pp

时间关键

空间有三个维度,如果您不想留在您的目的地,您可以购买退货票。时间只有一系列,只允许单程旅行:我们记得一定的年轻过去,但只能想象我们变老和腐烂的可能期货。尽管表现在单个原子上的基本法律似乎以时间为止’S轴,宏观现象最肯定。

要解决这个难题,任何物理学家都将向您推荐给第二种热力学定律,以及增加熵的概念。根据统计数据解释了从紊乱到紊乱的熟悉进展:当涉及多种颗粒时,机会比赛是有效的确定性。但它真的很简单吗?所有问题都解决了吗?

这些问题的最终答案几乎肯定会在未来撒谎,作为肖恩卡罗尔的副标题’s book 从永恒到这里:寻求最终的时间论 建议。然而,在目前讨论它们仍然是一个有趣的运动。 Carroll是加州理工学院的物理学家卡罗尔的想法投入游戏在其范围内,范围和描述令人着迷。它们在特殊和一般相对论(包括时间旅行问题),熵和宏观时间箭头的时间,覆盖各种各样的区域,时间的时间;以及开始和结束的性质。

卡罗尔’主要主题是时间的含义’在第二法中所体现的箭头,及其与宇宙的关系和宇宙的起源。他特别注意了作为单程旅行的难题–一个奇怪的是,都更加令人困惑,因为Carroll认为,微观水平的基本规律是时间可逆的。但是,虽然这可能是真的,但在某些基本粒子的行为中仍然存在时间不对称。我们也居住在显然,物质与反物质之间存在严重不对称的宇宙。直到我们理解问题/反物质不对称的起源–这对我们的存在至关重要–我毫不犹豫地得出关于其他可能的不对称的程度的结论。

这些是深水,但Carroll成功地导航它们,介于广泛而有效的脚注,使他能够将更多技术言论与可读的主要文本的流程分开。这是一种很好的技术。它在流派中使用更广泛,它可以使物理学书籍能够通过允许那些想要探索深刻想法的人来达到更广泛的读者,而没有同时令人害怕更多的读者。然而,它确实为我提供了一本书’少量轻微的刺激物。偶尔是一个脚注用于一些更粗略的言论,好像提交人尴尬地把东西放在主文本中,并希望一把乔基放在一边甜蜜的药丸。公众比较’我对爱因斯坦和巴黎希尔顿的看法是,我觉得,特别是光栅。

我的其他小狡猾涉及物理学。在许多文本中,熵被描述为纯粹数字。然而,在备注和主体中的至少一个外观中,它就在Boltzmann方面描述了它’S常数,并且因此每度能量的尺寸。有时是熵或日志的混乱(W正在讨论)在多大程度上进行了讨论,如果有的话,这很重要。如果解释说,我错过了它。

无论熵的精确定义如何,如果应该这样的时间’对于宏观物体的箭头与熵增加相关,有一个未解决的谜:为什么熵在大爆炸中如此小?这在Carroll中形成了更强大的主题之一’s book.

创造问题本身就是一个谜,但不是在创造主义者所争论的道路上。有些人声称– erroneously –生活的外观需要熵减少,因此意味着违反了第二法律。 Carroll整齐地拆除了这些索赔,指出如果它们是真的,则无法存在冰箱。封闭和开放系统之间的区别在这里至关重要,如在许多情况下。

这众所周知。我发现有趣的是Carroll然后继续以定量方式检查熵问题。他写的天空中包含一个炎热的太阳在寒冷的背景中–非均衡情况的缩影。对于从太阳到达这里到达这里的每个高能光子,地球将20个低能量的光子辐射到空间中。这种熵的增加超过了通过生物圈的集体努力产生的本地减少。然而,如果行星的微态开始从完全紊乱开始,则整个生物质仍然可以通过这些方法转换为高阶的状态。这需要多长时间?就第二律而言,卡罗尔索赔,一年就足够了。具有讽刺意味的是,创作者似乎针对错误的目标:物理学,远非与人类存在的圣经账户不一致,将允许整个生物量在一年内出现,并且肯定在6000范内。到生物学家之内为什么它实际上花了数十亿!

我们可观察宇宙的真正创作,13.6 十亿年前,建议甚至更大的难题:宇宙是如何做的’S初始状态低熵产生?一种可能性是,在无限和永恒的宇宙中,熵波动。因此,我们可以在长期向下波动后熵增加的140亿年,其中熵在下降的波动下,我们认为是开始的“time”。卡罗尔审查了这篇论文,并指出了它的缺陷:一种能够产生人类的随机波动将足够出色(虽然没有发生,但我们不会在这里询问问题),所以似乎太多了接受熵波动制作了在星系的星系中编码的订单–还有其他的,就像我们能够讲述,这是不必要的。

卡罗尔 does not discuss whether it might be “easier”将数十亿个星系波动到存在而不是产生感觉的生活。毕竟,如果单独热力学可以在一年内产生生物圈,生物学必须引入大量的“friction”进化进展。数十亿个星系礼貌的波动,结合在某处有像地球环境的机会,可能是一个更有效的彩票票据。我们可以这么容易统治它吗?虽然它很不可能,但它不太可能出于有效的无限可能的DNA组合的可能性,这是一个让我和你迸发出来的人,使我们能够知道有一个宇宙?

可能是。你可能不同意卡罗尔;你可能不同意我;但是一本让你思考的书值得读。未来是否会显示carroll’思想是永远或只是最新的永无止境的辩论,只有时间会告诉。

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