五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】蝴蝶效应、混沌理论及地震预报 -- 沉宝

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家园 时间箭头是指有些变化在时间轴上是单向的,不可逆

很久以来,物理界都认定时间反演不变普遍成立。所谓“时间反演”,最简单的可以想象成倒放的电影。很多简单的物理现象,时间反演后依然正确,因此可以说是不变的,或用术语,是守恒的。比如说,北京到上海直线距离是1080公里,一架飞机飞行速度900公里/小时,它用1.2小时从北京飞到上海(这里忽略起飞降落等细节)。在倒放的电影中,飞机用1.2从上海飞到北京,这当然也是行得通的。有人可能会说,在倒放的电影中飞机朝机尾的方向飞,这显然不真实。哈哈,挑战成功。不过,在物理研究中,飞机会被理想化成一个没有大小、没有形状的质点,这样一来显然时间反演不变成立,或者说时间守恒。时间守恒就像宇称守恒一样,由于符合人的“直觉”,因此作为假说,长期存在。

然而,与宇称守恒不同的是,很多日常生活中的例子就有背于时间守恒,或者说存在时间箭头。比如我们可以说“很多同学选择了物理专业,结果毕业即失业”,而它的时间反演“很多同学毕业即失业,结果选择了物理专业”显然是荒唐的。在物理界,首先对时间可逆提出挑战的是热力学,举个通俗的例子,你可以用半杯0°C的水和半杯100°C的水得到一杯50°C的水,却很难将一杯50°C的水分成半杯0°C的水加半杯100°C的水。总的来说,能够启示时间箭头的问题很多,混沌学不过从另外一个角度给出了例证。

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