Zašto vrijeme uvijek ide samo unaprijed, dok ne možemo ponovo proživjeti neki trenutak iz prošlosti? Ova duboka zagonetka poznata je kao strelica vremena i godinama predstavlja izazov za matematičare i fizičare. U XXI vijeku, ova priča je zaokružena dokazima na  Brown University-u, u Sjedninjenim Američkim državama.

Izazov je postavljen još 1900.godine, kada je David Hilbert na jednoj konferenciji predstavio 23 problema matematike, gdje je šesti problem privukao posebnu pažnju: “Izraditi nepobitne dokaze zakona fizike”.

Na prvi pogled, fizički zakoni koji opisuju svijet oko nas ne prave razliku između prošlosti i budućnosti. Na primjer, ako snimite kako loptica udara u zid i snimak pustite unazad, sve izgleda moguće. Ipak, u stvarnom svijetu, primjetno je da se vrijeme ne može vratiti unazad – razbijeno staklo se ne može samo od sebe složiti.

Rješenje ove misterije dolazi iz oblasti matematike i fizike, posebno iz pojma entropije – mjere neuređenosti u sistemu. Entropija obično raste (drugi zakon termodinamike), što znači da sistemi postaju sve haotičniji sa vremenom. Upravo taj rast nereda daje vremenu pravac, odnosno strelicu koja pokazuje samo naprijed.

Trojica matematičara –  Yu Deng, Zaher Hani i Xiao Ma su matematički dokazali kako zakoni fizike na mikroskopskom nivou (pojedinačne čestice) vode do zakona na višim nivoima (poput tečnih gasova). Oni su koristili napredne matematičke tehnike da dokažu nešto izuzetno važno: ako sve što znamo o svijetu dolazi iz informacija koje skupljamo u trenutku sadašnjosti, onda nema načina da prošlost i budućnost budu potpuno simetrične. Ključni argument je bio da u svijetu čestica (mikroskopski nivo), vrijeme je reverzibilno — Njutnove jednačine mogu da se “vrate unazad” bez problema. Ali, kada mnogo čestica međusobno djeluje, pojavljuju se statistički zakoni, kao što je Bolcmanova jednačina, koji nisu reverzibilni. Dokaz su izveli upotrebom pojma asimetrične entropije informacija. Ispostavilo se da, kako vrijeme prolazi, informacija o početnim uslovima postaje sve “zamagljenija”. Zvuči paradoksalno, ali upravo ta neravnoteža u znanju stvara matematički osnov za strelicu vremena. Ne radi se samo o molekulima koji se sudaraju, već o tome kako kao posmatrači možemo (ili ne možemo) rekonstruisati događaje.

U popularnoj kulturi, pitanja o vremenu često su tema filmova i serija, od putovanja kroz vrijeme do paralelnih svijetova. Međutim, prava nauka nas uči da vrijeme nije nešto što možemo slobodno mijenjati, već je duboko povezano sa fundamentalnim zakonima prirode. Strelica vremena nas podsjeća da, iako možemo sanjati o povratku u prošlost, priroda ima svoja pravila — i ona su zapisana u matematici i fizici. Razumijevanje ovih pravila nas vodi korak bliže ka tajnama univerzuma i našem  mjestu njemu.

Strelica vremena je poput nevidljive struje koja nosi informacije kroz kosmos, sužavajući ih kroz uska grla haosa i entropije.

Reference/Izvori:

–https://www.quantamagazine.org/epic-effort-to-ground-physics-in-math-opens-up-the-secrets-of-time-20250611/

–https://www.quantamagazine.org/what-is-entropy-a-measure-of-just-how-little-we-really-know-20241213/

–https://people.df.uns.ac.rs/~prodanvc/seminari/Srboljub%20Simic.pdf

Piše: Una Sredović

 

adminvukFizikaNekategorizovanoNovostiTehnologijaZašto vrijeme uvijek ide samo unaprijed, dok ne možemo ponovo proživjeti neki trenutak iz prošlosti? Ova duboka zagonetka poznata je kao strelica vremena i godinama predstavlja izazov za matematičare i fizičare. U XXI vijeku, ova priča je zaokružena dokazima na  Brown University-u, u Sjedninjenim Američkim državama. Izazov je postavljen još 1900.godine,...Naučne Novosti