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시간의 흐름이 환상 인 이유

그의 책 우리의 수학적 우주 :현실의 궁극적 인 본질에 대한 나의 탐구 Max Tegmark는“시간은 환상이 아니지만 시간의 흐름이 있습니다.”라고 썼습니다. 이번 달의 Nautilus 문제에서 우리는 과학의 다양한 포털을 통한 흐름의 개념을 살펴보면서 Tegmark와의 2014 년 비디오 인터뷰 (처음으로 아래에 전사)를 다시 방문했습니다. 여기서 Massachusetts Institute of Technology의 물리학 교수는 왜 시간 느낌이 한 가지이고 수학이 상당히 다른 수학인지 설명합니다. 2017 년 Life 3.0의 저자 인 Tegmark :인공 지능의 시대에 인간이 되십시오 , 그의 물리학 도구 상자의 만화경을 통해 세상을 들여다 보면서 예리한 즐거움을 얻는 것은 분명합니다. 우리의 인터뷰에서 의자에서 기대어 팔을 흔들고, 물병을 카펫이 든 호텔 바닥에 쏟아 부어 포인트를 집으로 몰아 넣은 그는 끊임없이 애니메이션 상태에 있었다.

당신은 시간이 흐르지 않다고 말하지만, 우리의 주관적인 인식은 그것이 그렇게한다는 것입니다. 우리는 어디로 잘못 가나요?

시간이 흐르고있는 것처럼 그것은 확실히 우리에게 느낍니다. 그러나 이것이이 현실을 보는 유일한 방법은 아닙니다. 나는 29 입자의 힘에 10이 나를 구성한다고 말할 수 있으며, 그들은 매우 복잡한 패턴으로 움직이고 있습니다. 아인슈타인은 수학적 으로이 수학적으로 설명하는 가장 우아한 방법은 매번 3 차원 공간에있는 각 입자가 어디에 있는지 살펴보고 4 차원의 시계에서 4 차원 인 4 차원으로 그려 봅시다.

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무릎의 일부인 입자가 움직이지 않은 입자가 있다면 그 입자는 선에 해당합니다. 항상 같은 곳에 있습니다. 순환계 주변에서 지속적으로 공전하는 적혈구의 일부인 입자를 보면 시공간에 매우 매혹적인 모양을 만들고 있습니다. 내 모든 적혈구를 함께 보면, 그들은 머리띠 패턴을 만들어 시공간 에이 놀라운 엉킴을 만듭니다. 생각하는 동안 내 뇌의 전자를 보면 훨씬 더 복잡합니다. 그러나 여전히 4 차원 패턴 일뿐입니다. 그래서 나는 현실이 4 차원의 복잡한 패턴이라고 말하거나, 그것이 바뀌고 움직이는 것처럼 느껴지는이 물건이라고 말할 수 있습니다. 더 근본적인 것은 무엇입니까? 어느 것이 더 정확합니까? 이것들은 같은 것을 묘사하는 두 가지 방법입니다.

과학자의 일이 왜 일이 자신이하는 방식을 느끼는지 설명하는 것이 있습니까?

우리는 방정식에서 보는 방식과 상황이 어떻게 다른지에 대한 많은 예를 보았습니다. 나는 물리학의 거의 모든 큰 돌파구가 이것을 가장 어려운 요소로 가지고 있다고 주장합니다. 아인슈타인이 특별한 상대성 이론을 제시했을 때 되감기를 되풀이한다면, Lorentz와 Minkowski와 같은 사람들이 이미 많은 수학을 작성했다는 것을 알게 될 것입니다. 그러나 아인슈타인은 그것이 어떤 느낌인지 알아내는 사람이었습니다. 그는 이것들이 방정식이라면, 느끼는 방식은 빛의 속도에 가까워지면 시간이 느려질 것이라고 말했다. 그리고 사람들은 우와, 정말 이상하다! 그런 다음 실험을했는데 맞습니다. 나는 물리학 자 David Wineland와 재미있는 대화를 나누었습니다. 그는 매우 정확한 두 개의 원자 시계를 만들었고 한 발을 다른 발 아래에두고 느리게 실행된다고 측정 할 수 있다고 말했습니다!

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그런 다음 양자 역학이 나왔습니다. 사람들이 여전히 100 년이 지난 지금도 그것에 대해 논쟁하는 것은 너무 복잡합니다! 그러나 수학은 아름답고 깨끗합니다. 무작위성은 수학에 무작위성이 없기 때문에 근본적으로 환상입니다. 시간에 대해 똑같은 말을하고 있습니다. 시간의 흐름은 근본적으로 환상이지만 수학에 대해 흐르는 것은 없지만 방정식은 변하지 않으며, 매우 복잡하고 아름다운 패턴은 단 하나의 시공간입니다. 신중하게 공부하면 시간 흐름처럼 느껴질 것임을 알게 될 것입니다. 물리학 자로서 궁극적으로 우리가 설명해야 할 것입니다. 왜 모든 것이 그렇게 느끼는가? 물리학의 역사는 사물의 궁극적 인 본질이 그들이 느끼는 방식과는 매우 다르다는 것을 깨닫는 곳의 오랜 예이 있기 때문에 우리는 일이 항상 실제로 자신의 방식을 느낄 것이라고 생각할 정도로 순진해서는 안됩니다.

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시간이 흐르지 않으면 열역학의 제 2 법칙을 어떻게 이해합니까?

어떤 분야와 마찬가지로 물리학이 사람들이 매우 감정적으로 얻는 소수의 핫 버튼 문제를 가지고있는 것은 재밌습니다. 시간, 특히 소위 열역학 제 2 법칙은 그 중 하나입니다. 평균적으로 일이 계속 지저분해진다는 간단한 진술입니다. 이를 통해 시간 방향을 정의 할 수 있습니다. 그러나 그것에 대해 많은 논란이있었습니다. 한편으로, Arthur Eddington과 같은 사람들이 있는데, 이는 이것을 거의 거룩한 원칙으로 간주하는 경향이 있습니다. 신성하고 의문을 제기해서는 안됩니다. 그는이 유명한 선이 있는데, 모든 종류의 것들이 잘못 될 수 있지만, 일부 이론가가 열역학의 제 2 법칙에 도전한다면, 그 이론가에게는 너무 나쁘다. 반면에, 다른 많은 사람들이 말하면, 우리는 물리학에 거룩한 소가 없어야한다고 말합니다. 열역학 제 2 차 법칙을 포함하여 모든 것이 의문을 제기해야합니다.

열역학 제 2 차 법칙에 대해 의심스러운 점은 무엇입니까?

더 근본적인 것들로부터 열역학 제 2 차 법칙을 도출 할 수 있습니다. 카펫에 엎질러 진 물처럼 서투른 일을했다고 가정 해 봅시다. 내가 뒤로 비디오를 연주하고 물이 카펫에서 나와 병에 들어가는 것을 보았다면 완전히 잘못 보일 것입니다. 그러나 공기의 다른 입자를 통해 날아가는 입자의 움직임을 확대하고 보면 다른 방식으로 튀는 볼링 볼처럼 완벽하게 합리적으로 보일 것입니다. 이에 대해 100 년의 생각을 한 후에, 우리는 설명이 놀랍다는 것을 깨닫게되었습니다. 138 억 년 전에 일어난 일과 관련이 있습니다. 우리 우주가 계속 지저분 해지는 이유는 어제 깔끔한 상태에서 시작했기 때문입니다. 그 이유는 전날 더 깔끔하고 138 억 년 전에 더 깔끔했습니다.

왜 우주는 그런 깔끔한 상태에서 시작 했습니까?

내가 생각하는 것은 거룩한 시대가 없다는 것입니다. 그것은 나타났습니다. 먼 미래에, 우리는 모든 별이 불에 타 버린 우주에서 자신을 발견하고 모든 블랙홀이 증발했으며 모든 방사선은 우리의 우주를 확장하는 어두운 에너지에 의해 희석되었으며, 여기에 매우 차가운 광자 목욕이 있습니다. 우리가 부르는 데트 시터 공간은 더 이상 시간이 없을 것입니다. 시간이 어떤 방향으로 가고 있는지 여부를 결정하기 위해 할 수있는 일은 없습니다. 그러면 시간이 다시 뿌리 내리지 않을 것입니다. 그것은시와 같을 것입니다. 이것은 세상이 끝나는 방식입니다. .

그럼 내 손목 시계를 보면 어떨까요? 앞으로 똑딱 거릴까요?

손목 시계의 모든 원자 또는 손목 시계의 모든 양성자가 부패했기 때문에 손목 시계가 없습니다. 부패한 모든 입자는 우주의 수평선을 떠 났을 것입니다. 손목 시계가 있고 기능이 있다면 시간과 변화가있을 것입니다. 그러나 항상 손목 시계가 없었던 것처럼 항상 하나는 없을 것입니다.

시간 측정 시간은 시간의 존재와 어떻게 관련이 있습니까?

시간이 우리가 시계로 측정하는 것이라고 말하는 것은 끔찍하게 들립니다. 그러나 시계가 없다면, 모든 원자가 시계라는 점을 염두에두고, 다른 일을하고, 시계로 생각할 수있는 의미에서, 시간을 정의 할 수있는 모든 능력이 변하고, 인식하는 전체 능력도 사라질 것이라는 것은 매우 깊은 사실입니다. 그런 식으로 시간은 아무것도 나오지 않았으며 아무것도 없을 수도 있습니다. 제가 가장 좋아하는 영화 중 하나 인 Brian의 삶 의 결말과 같습니다. , Monty Python과 함께 그들은“당신은 아무것도 나오지 않으면 아무것도 돌아 오지 않습니다. 당신은 무엇을 잃어 버렸습니까? 아무것도 아님!" 글쎄, 우리는 볼 것입니다!

Michael Segal은 대다수의 편집자입니다 노틸러스 .


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