مسئله پارادوکس زمان در داستان های علمی تخیلی مدرن. پارادوکس های زمانی پارادوکس زمانی

به طور سنتی، دلیل دیگری که چرا اکثر دانشمندان ایده سفر در زمان را رد می کنند، پارادوکس های زمان است. به عنوان مثال، اگر به گذشته برگردید و قبل از لحظه تولد والدین خود را بکشید، تولد غیرممکن خواهد شد. بنابراین، برای شروع، هیچ راهی برای بازگشت به گذشته و کشتن والدین خود وجود ندارد. بهترین مثال نیست، اما مهم است زیرا ... علم مبتنی بر ایده های منطقی سازگار است. چنین پارادوکس زمانی برای رد ایده سفر در زمان کافی است. این پارادوکس های زمانی به چند دسته تقسیم می شوند:
پارادوکس پدربزرگ.بر اساس این پارادوکس، می توان گذشته را به گونه ای تغییر داد که وجود زمان حال ناممکن شود. برای مثال، وقتی به گذشته برمی‌گردید و دایناسورها را نگاه می‌کنید، ممکن است به طور تصادفی روی یک موجود کوچک و پشمالو که احتمالاً اولین اجداد نسل بشر بوده است، قدم بگذارید. با از بین بردن جد خود، وجود خود شما به طور منطقی احیا می شود
غیر ممکن

پارادوکس اطلاعاتیبر اساس این پارادوکس، اطلاعات از آینده می آید، به این معنی که آغازی ندارد. به عنوان مثال، می توانید تصور کنید که دانشمندی یک ماشین زمان ایجاد کرده و به گذشته برمی گردد تا راز سفر در زمان را به خود بگوید. سال های اول. این راز آغازی نخواهد داشت، tk. ماشین زمانی که دانشمند ایجاد خواهد کرد توسط خود او اختراع نخواهد شد) - راز طراحی آن توسط تجسم بزرگترش به او منتقل می شود.

پارادوکس بیلکرفرض کنید شخصی می داند آینده اش چگونه خواهد بود و عملی انجام می دهد که وجود چنین آینده ای را ناممکن می کند. به عنوان مثال، شما یک ماشین زمانی ایجاد می کنید که می تواند یک فرد را به آینده ببرد و سپس او متوجه می شود که قرار است با زنی به نام آنا ازدواج کند. اما بر خلاف سرنوشت تصمیم می گیرد با زنی به نام گالیا ازدواج کند. وجود چنین آینده ای را غیرممکن می کند.

پارادوکس جنسیطبق این پارادوکس، شما پدر خودتان هستید که از نظر بیولوژیکی غیرممکن است. قهرمان داستان که توسط فیلسوف بریتانیایی دی. هریسون نوشته شده است، نه تنها پدر خودش است، بلکه خودش را هم می خورد. در اثر کلاسیک R. Heinlein "شما همه زامبی هستید"، قهرمان همزمان پدر، مادر، دختر و پسر خودش است - یعنی. تمام شجره نامه را در بر می گیرد. کشف رمز و راز تناقض جنسی در واقع بسیار دشوار است، زیرا نیاز به دانش تئوری سفر در زمان و مکانیک DNA دارد. اما او هنوز هم حق زندگی دارد - به شما توصیه می کنم هاینلین و هریسون را بخوانید.

A. Asimov در "پایان ابدیت" یک "پلیس موقت" را تصور می کند که مسئول جلوگیری از چنین پارادوکس هایی است. در فیلم "نابودگر" طرح بر اساس یک پارادوکس اطلاعاتی است - دانشمندان ریزتراشه ای را مطالعه می کنند که از یک ربات از آینده دور گرفته شده است، سپس آنها یک نژاد کامل از ربات ها را ایجاد می کنند که دارای آگاهی هستند و آنها کل جهان را تسخیر می کنند. به عبارت دیگر، طراحی این ربات ها توسط هیچ مخترعی ساخته نشده است. به سادگی از لاشه یکی از روبات های آینده دور گرفته شده است. در فیلم Back to the Future، جی فاکس سعی می کند از پارادوکس پدربزرگ فرار کند زمانی که به گذشته برمی گردد و مادر نوجوانش را ملاقات می کند که بلافاصله عاشق او می شود. اما اگر او پیشرفت های پدر فاکس را رد کند، موجودیت مایکل به خطر خواهد افتاد.

فیلمنامه نویسان با میل خود قوانین فیزیک را زیر پا می گذارند تا فیلم های پرفروش هالیوود بسازند. اما در میان فیزیکدانان، چنین پارادوکس هایی بسیار جدی گرفته می شود. هر راه حلی برای چنین پارادوکس هایی باید با نسبیت و نظریه کوانتومی سازگار باشد. به عنوان مثال، برای سازگاری با نظریه نسبیت، رودخانه زمان باید بی نهایت باشد. که در نظریه عمومیدر نسبیت، زمان به عنوان یک سطح صاف و کشیده نشان داده می شود که نمی تواند پاره شود و روی آن امواج نمی توانند ایجاد شوند. توپولوژی آن ممکن است تغییر کند، اما رودخانه نمی تواند متوقف شود. این بدان معناست که اگر قبل از تولد والدین خود را بکشید، نمی توانید ناپدید شوید. این سناریو با قوانین فیزیک در تضاد است.

در حال حاضر، فیزیکدانان به 2 گروه تقسیم می شوند که از 2 راه حل ممکن برای این پارادوکس های زمانی پشتیبانی می کنند. کیهان شناس روسی I. Novikov معتقد است که ما مجبور هستیم به این روش عمل کنیم، گویی پارادوکس ها اجتناب ناپذیر هستند. رویکرد او "مکتب سازگاری" نامیده می شود. اگر رودخانه زمان به آرامی به عقب برگردد و دوباره روی خود ببندد و گردابی ایجاد کند، طبق فرضیات نوویکوف، اگر تصمیم بگیریم در زمان به عقب برگردیم که مملو از ایجاد یک پارادوکس زمانی است، آنگاه برخی "نامرئی" دست» باید مداخله کند و از پرش به گذشته جلوگیری کند. اما در رویکرد نویکوف مشکلاتی در زمینه اختیار وجود دارد. اگر به گذشته برگردیم و والدین خود را ملاقات کنیم، ممکن است فکر کنیم که اعمال ما بر اساس اراده خودمان هدایت می شود. نوویکوف معتقد است که هنوز نشده است قانون بازفیزیک هر اقدامی را که آینده را تغییر دهد ممنوع می کند (مثلاً اقدامی مانند کشتن والدین خود یا جلوگیری از تولد خود). او خاطرنشان می‌کند: «ما نمی‌توانیم مسافر زمان را به باغ‌های عدن بفرستیم تا از حوا بخواهیم این کار را نکند.
یک سیب از درخت بچین.» این نیروی مرموز چیست که به شما اجازه نمی دهد گذشته را تغییر دهید و پارادوکس زمانی ایجاد کنید؟ می نویسد: «چنین فشاری بر اراده ما غیرعادی و مرموز است، اما با این وجود مشابهت های خود را دارد
نوویکوف. - مثلا می توانم بدون وسایل خاصی اراده راه رفتن روی سقف را ابراز کنم. قانون جاذبه به من اجازه این کار را نمی دهد. اگر بخواهم این کار را انجام دهم، روی زمین می افتم و بنابراین اراده آزاد من محدود است.»

اما پارادوکس‌های زمانی نیز می‌توانند رخ دهند که یک ماده بی‌جان (که اصلاً دارای اراده آزاد یا قدرت نیت نیست) به گذشته پرتاب شود. فرض کنید قبل از نبرد اسکندر مقدونی با داریوش سوم پادشاه ایران در سال 330 ق.م. ه. دانشمندان مسلسل‌ها را با دستورالعمل‌هایی به زبان فارسی باستان در مورد نحوه استفاده از آنها به گذشته می‌فرستند. همه بعدی تاریخ اروپاتغییر خواهد کرد (و شاید کشف شود که به جای یکی از زبان های اروپاییاکنون به نوعی گویش فارسی صحبت می کنند).

در واقع، حتی کوچکترین مداخله در گذشته می تواند باعث ایجاد غیرمنتظره ترین پارادوکس ها در زمان حال شود. برای مثال، نظریه آشوب از استعاره "اثر پروانه" استفاده می کند. در لحظات حساس شکل گیری آب و هوای زمین، کوچکترین تکان دادن بال های یک پروانه کافی است تا امواجی را در آب بفرستد که می تواند تعادل قدرت را به هم بزند و باعث ایجاد رعد و برق با نیروی وحشتناک شود. حتی کوچکترین اجسام بی جان، وقتی به گذشته فرستاده می شوند، به ناچار گذشته را به غیر قابل پیش بینی ترین راه ها تغییر می دهند و باعث پارادوکس زمانی می شوند.

راه دوم برای حل پارادوکس زمانی گزینه ای است که در آن رودخانه زمان به آرامی به دو رودخانه یا شاخه منشعب می شود و دو جهان متفاوت را تشکیل می دهد. به عبارت دیگر، اگر به گذشته برگردید و والدین خود را قبل از به دنیا آمدن خود بکشید، همزمان افرادی را می‌کشید که از نظر ژنتیکی با پدر و مادرتان یکسان هستند در جهان دیگری، جایی که مسافر زمان هرگز متولد نمی‌شود. اما پدر و مادر او در جهان خانه او زنده خواهند ماند.

فرضیه دوم «نظریه جهان های متعدد» نامیده می شود: ماهیت آن این است که همه جهان های چندگانه ممکن می توانند به طور همزمان وجود داشته باشند. این تعداد بی نهایت اختلاف کشف شده توسط هاوکینگ، pt.k را از بین می برد. تابش بارها و بارها مانند فضای Misner از پورتال عبور نخواهد کرد (به پست های قبلی مراجعه کنید). اگر به پورتال نفوذ کند، فقط یک بار نفوذ می کند. هر بار که از پورتال عبور می کند، وارد دنیای جدیدی می شود.

و این پارادوکس، شاید به پرسش جهانی برمی گردد نظریه کوانتوم: چگونه یک گربه می تواند همزمان زنده و مرده باشد؟

برای پاسخ به این سوال، فیزیکدانان باید دو تصمیم تکان دهنده را در نظر می گرفتند: یا یک هوش کیهانی بر همه ما نظارت دارد، یا تعداد بی نهایت جهان کوانتومی وجود دارد.

معرفی. 2

1. مشکل شکل گیری. 3

2. احیای پارادوکس زمان. 3

3. مسائل و مفاهیم اساسی پارادوکس زمانی. 5

4. پویایی و آشوب کلاسیک. 6

4.1 نظریه KAM ... 6

4.2. سیستم های پوانکاره بزرگ 8

5. راه حل پارادوکس زمان. 9

5.1 قوانین آشوب. 9

5.2 آشوب کوانتومی. 10

5.3. آشوب و قوانین فیزیک. 13

6. نظریه سیستم های پویا ناپایدار اساس کیهان شناسی است. 14

7. چشم اندازهای فیزیک غیرتعادلی. 16

مکان و زمان اشکال اصلی وجود ماده هستند. هیچ مکان و زمان جدا از ماده، از فرآیندهای مادی وجود ندارد. فضا و زمان خارج از ماده چیزی بیش از یک انتزاع توخالی نیست.

به تعبیر ایلیا رومانوویچ پریگوژین و ایزابلا استنگرز، زمان بعد اساسی از وجود ماست.

اکثر موضوع مهمموضوع مقاله من مسئله قوانین طبیعت است. این مشکل "با پارادوکس زمان به منصه ظهور رسیده است." توجیه نویسندگان برای این مشکل این است که مردم آنقدر به مفهوم «قانون طبیعت» عادت کرده اند که آن را بدیهی می دانند. اگرچه در سایر دیدگاه های جهان چنین مفهومی از "قوانین طبیعت" وجود ندارد. از نظر ارسطو، موجودات زنده تابع هیچ قانونی نیستند. فعالیت های آن ها با دلایل مستقل خودشان تعیین می شود. هر موجودی برای رسیدن به حقیقت خود تلاش می کند. در چین، دیدگاه غالب در مورد هماهنگی خود به خودی کیهان بود، نوعی تعادل آماری که طبیعت، جامعه و آسمان ها را به هم مرتبط می کند.

انگیزه نویسندگان برای بررسی موضوع پارادوکس زمانی این واقعیت بود که پارادوکس زمانی به خودی خود وجود ندارد، دو تناقض دیگر با آن ارتباط نزدیک دارند: «پارادوکس کوانتومی»، «پارادوکس کیهانی» و مفهوم هرج و مرج، که در نهایت می تواند به حل پارادوکس زمانی منجر شود.

در پایان قرن نوزدهم، توجه به ظهور پارادوکس زمانی هم از نظر علم طبیعی و هم از دیدگاه فلسفی جلب شد. زمان در آثار فیلسوف هنری برگسون نقش دارد نقش اصلیهنگام محکوم کردن تعاملات بین انسان و طبیعت و همچنین محدودیت های علم. برای لودویگ بولتزمن، فیزیکدان وینی، معرفی زمان به فیزیک به عنوان مفهومی مرتبط با تکامل، هدف کل زندگی او بود.

در کار هانری برگسون " تکامل خلاق"این ایده بیان شد که علم تنها در مواردی با موفقیت توسعه یافته است که می تواند فرآیندهای رخ داده در طبیعت را به تکرار یکنواخت کاهش دهد، که می تواند توسط قوانین قطعی طبیعت نشان داده شود. اما هر زمان که علم تلاش کرد تا قدرت خلاق زمان را توصیف کند. ، ظهور چیزی جدید، او به ناچار شکست خورد.

نتیجه گیری برگسون به عنوان حمله ای به علم تلقی شد.

یکی از اهداف برگسون از نوشتن تکامل خلاقانه این بود که «نشان دهم که کل از همان ماهیت من است».

اکثر دانشمندان امروز، بر خلاف برگسون، اصلاً معتقد نیستند که برای درک فعالیت خلاق، به علم «دیگری» نیاز است.

کتاب «نظم خارج از هرج و مرج» تاریخچه فیزیک قرن نوزدهم را که بر مسئله زمان متمرکز بود، تشریح کرد. بنابراین، در نیمه دوم قرن نوزدهم، دو مفهوم از زمان به وجود آمد که مربوط به تصاویر متضاد از جهان فیزیکی است، یکی از آنها به دینامیک و دیگری به ترمودینامیک باز می گردد.

دهه آخر قرن بیستم شاهد احیای پارادوکس زمانی بود. بیشتر مسائلی که نیوتن و لایب نیتس در مورد آنها بحث کردند هنوز هم مرتبط هستند. به ویژه، مشکل تازگی. ژاک مونود اولین کسی بود که توجه را به تعارض بین مفهوم قوانین طبیعی که تکامل را نادیده می گیرند و ایجاد چیزهای جدید جلب کرد.

در واقعیت، دامنه مشکل حتی گسترده تر است. وجود جهان ما با قانون دوم ترمودینامیک مخالفت می کند.

آسیموف مانند ظهور زندگی برای ژاک مونود، تولد جهان را به عنوان یک رویداد روزمره درک می کند.

قوانین طبیعت دیگر با ایده حقیقت تکامل مخالف نیستند، که شامل نوآوری هایی است که نکته علمیاز نقطه نظر علمی با سه حداقل الزامات تعیین می شود.

شرط اول- برگشت ناپذیری که در نقض تقارن بین گذشته و آینده بیان می شود. اما این کافی نیست. اگر آونگی را در نظر بگیریم که نوساناتش به تدریج در حال محو شدن است یا ماه را که دوره چرخش آن حول محور خودش به طور فزاینده ای کاهش می یابد. مثال دیگر می تواند باشد واکنش شیمیاییکه سرعت آن قبل از رسیدن به تعادل صفر می شود. چنین موقعیت هایی با فرآیندهای واقعاً تکاملی مطابقت ندارند.

شرط دوم- لزوم معرفی مفهوم رویداد. طبق تعریف آنها، رویدادها نمی توانند از یک قانون قطعی مشتق شوند، چه قابل برگشت و چه غیرقابل برگشت: یک رویداد، صرف نظر از اینکه چگونه تفسیر شود، به این معنی است که آنچه اتفاق می افتد لزوماً نباید اتفاق بیفتد. بنابراین، در بهترین حالت می توان امیدوار بود که رویداد را بر حسب احتمالات توصیف کند.

این دلالت می کنه که شرط سوم، که باید وارد شود. برخی از رویدادها باید این توانایی را داشته باشند که مسیر تکامل را تغییر دهند، یعنی. تکامل نباید پایدار باشد، یعنی. با مکانیسمی مشخص می شود که می تواند رویدادهای خاصی را به نقطه شروع یک توسعه جدید تبدیل کند.

نظریه تکامل داروین به عنوان یک تصویر عالی از هر سه الزامی است که در بالا فرموله شد. برگشت ناپذیری بدیهی است: در همه سطوح از طاقچه های اکولوژیکی جدید وجود دارد که به نوبه خود فرصت های جدیدی را برای تکامل بیولوژیکی باز می کند. قرار بود نظریه داروین رویداد شگفت انگیز پیدایش گونه ها را توضیح دهد، اما داروین این رویداد را نتیجه فرآیندهای پیچیده توصیف کرد.

رویکرد داروینی تنها یک مدل ارائه می دهد. اما هر مدل تکاملی باید شامل برگشت ناپذیری رویدادها و امکان تبدیل شدن برخی رویدادها به نقطه شروع نظم جدید باشد.

برخلاف رویکرد داروینی، ترمودینامیک قرن نوزدهم بر تعادلی تمرکز دارد که تنها نیاز اول را برآورده می‌کند، زیرا بیانگر رابطه نامتقارن بین گذشته و آینده است.

با این حال، ترمودینامیک در طول 20 سال گذشته دستخوش تغییرات قابل توجهی شده است. قانون دوم ترمودینامیک دیگر به توصیف یکسان سازی تفاوت ها که با رویکرد تعادل همراه است محدود نمی شود.

پارادوکس زمانی «مشکل قوانین طبیعت را پیش روی ما قرار می دهد». این مشکل نیاز به بررسی دقیق تری دارد. از نظر ارسطو، موجودات زنده تابع هیچ قانونی نیستند. فعالیت های آنها توسط علل داخلی مستقل خودشان تعیین می شود. هر موجودی برای رسیدن به حقیقت خود تلاش می کند. در چین، دیدگاه غالب در مورد هماهنگی خود به خودی کیهان بود، نوعی تعادل آماری که طبیعت، جامعه و آسمان ها را به هم مرتبط می کند.

عقاید مسیحیان درباره خدا به عنوان وضع قوانین برای همه موجودات زنده نیز نقش مهمی ایفا کردند.

برای خدا همه چیز داده شده است. تازگی، انتخاب یا اعمال خود به خودی از دیدگاه انسانی نسبی است. به نظر می رسید که چنین دیدگاه های الهیاتی با کشف قوانین پویای حرکت کاملاً تأیید می شود. الهیات و علم به توافق رسیده اند.

مفهوم آشوب به این دلیل معرفی شده است آشوب اجازه می دهد تا پارادوکس زمان حل شود و منجر به گنجاندن پیکان زمان در توصیف پویای بنیادی شود. اما هرج و مرج کار بیشتری انجام می دهد. این احتمال را به دینامیک کلاسیک وارد می کند.

پارادوکس زمانی به خودی خود وجود ندارد. دو تناقض دیگر با آن ارتباط نزدیک دارند: «پارادوکس کوانتومی» و «پارادوکس کیهانی».

قیاس نزدیکی بین پارادوکس زمانی و پارادوکس کوانتومی وجود دارد. ماهیت پارادوکس کوانتومی این است که ناظر و مشاهداتی که انجام می دهد مسئول فروپاشی هستند. بنابراین، قیاس بین دو تناقض این است که انسان مسئول تمام ویژگی‌های مرتبط با شدن و رویدادها در توصیف فیزیکی ما است.

اکنون باید به پارادوکس سوم توجه کنیم - پارادوکس کیهانی. کیهان شناسی مدرنسن را به جهان ما نسبت می دهد. جهان در حدود 15 میلیارد سال پیش در یک انفجار بزرگ متولد شد. سالها پیش. واضح است که این یک رویداد بود. اما رویدادها در فرمول سنتی مفاهیم قوانین طبیعی گنجانده نشده اند. این امر فیزیک را به آستانه بزرگترین بحران خود رساند. هاوکینگ در مورد کیهان چنین نوشت: "...فقط باید باشد، همین!"

با ظهور کار کولموگروف که توسط آرنولد و موزر ادامه یافت - به اصطلاح نظریه KAM - مشکل یکپارچگی دیگر به عنوان جلوه ای از مقاومت طبیعت در برابر پیشرفت در نظر گرفته نشد، بلکه به عنوان یک نقطه شروع جدید در نظر گرفته شد. پیشرفتهای بعدیبلندگوها

نظریه KAM تأثیر رزونانس ها را بر مسیرها در نظر می گیرد. لازم به ذکر است که مورد ساده یک نوسان ساز هارمونیک با فرکانس ثابت مستقل از متغیر عمل J یک استثنا است: فرکانس ها به مقادیر پذیرفته شده بستگی دارند. متغیرهای عمل J. در نقاط مختلف فضای فاز، فازها متفاوت است. این منجر به این واقعیت می شود که در برخی از نقاط فضای فاز یک سیستم دینامیکی تشدید وجود دارد، در حالی که در نقاط دیگر رزونانس وجود ندارد. همانطور که مشخص است، رزونانس ها با روابط منطقی بین فرکانس ها مطابقت دارند. نتیجه کلاسیک نظریه اعداد به این بیانیه می رسد که اندازه گیری اعداد گویادر مقایسه با اندازه گیری اعداد غیر منطقی برابر با صفر است. این بدان معنی است که رزونانس ها نادر هستند: بیشتر نقاط در فضای فاز غیر تشدید هستند. علاوه بر این، در صورت عدم وجود اختلال، رزونانس ها منجر به حرکت دوره ای می شود (به اصطلاح طنین انداز)،در حالی که در مورد کلیحرکت شبه تناوبی داریم (توری غیر طنین دار).به طور خلاصه می توان گفت: حرکات دوره ای یک قاعده نیست، بلکه استثنا است.

بنابراین، ما حق داریم انتظار داشته باشیم که با معرفی اغتشاشات، ماهیت حرکت در توری تشدید کننده به شدت تغییر کند (طبق قضیه پوانکاره)، در حالی که حرکت شبه تناوبی حداقل برای یک پارامتر اغتشاش کوچک تغییر ناچیزی خواهد داشت ( نظریه KAM نیاز دارد شرایط اضافی، که ما در اینجا در نظر نخواهیم گرفت). نتیجه اصلی نظریه KAM این است که ما اکنون دو نوع مسیر کاملاً متفاوت داریم: مسیرهای شبه تناوبی کمی تغییر یافته و مسیرهای تصادفی j که هنگام فروپاشی رزونانس tori به وجود آمدند.

مهمترین نتیجه نظریه KAM - ظهور مسیرهای تصادفی - با آزمایش های عددی تأیید می شود. بیایید سیستمی با دو درجه آزادی در نظر بگیریم. فضای فاز آن شامل دو مختصات است q 1, q 2 و دو پالس p1, p2. محاسبات در یک مقدار انرژی معین انجام می شود اچ ( q 1, q 2, پ 1, پ 2), و بنابراین تنها سه متغیر مستقل باقی می ماند. برای جلوگیری از ایجاد مسیر در فضای سه بعدی، موافقت می کنیم که فقط محل تلاقی مسیرها با هواپیما را در نظر بگیریم q 2 پ 2. برای ساده‌تر کردن تصویر، فقط نیمی از این تقاطع‌ها را می‌سازیم، یعنی فقط نقاطی را در نظر می‌گیریم که در آن مسیر، صفحه بخش را از پایین به بالا سوراخ می‌کند. این تکنیک توسط پوانکاره نیز مورد استفاده قرار گرفت و به آن بخش پوانکاره (یا نقشه پوانکاره) می گویند. بخش پوانکاره به وضوح تفاوت کیفی بین مسیرهای دوره ای و تصادفی را نشان می دهد.

اگر حرکت تناوبی باشد، آنگاه مسیر صفحه q2p2 را در یک نقطه قطع می کند. اگر حرکت شبه تناوبی باشد، یعنی محدود به سطح چنبره باشد، آنگاه نقاط متوالی تقاطع صفحه را پر می کنند. q 2 پ 2 منحنی بسته اگر حرکت تصادفی باشد، مسیر به طور تصادفی در برخی از مناطق فضای فاز سرگردان است و نقاط تقاطع آن نیز به طور تصادفی یک منطقه خاص را در صفحه q2р2 پر می کنند.

یکی دیگر از نتایج مهم تئوری KAM این است که با افزایش پارامتر جفت، مناطقی را که در آن تصادفی غالب است افزایش می‌دهیم. در مقدار بحرانی خاصی از پارامتر جفت، هرج و مرج به وجود می آید: در این مورد ما یک توان لیاپانوف مثبت داریم که مربوط به واگرایی نمایی در طول زمان هر دو مسیر نزدیک است. علاوه بر این، در مورد هرج و مرج کاملاً توسعه یافته، ابر نقاط تقاطع ایجاد شده توسط مسیر، معادلاتی مانند معادله انتشار را برآورده می کند.

معادلات انتشار در زمان تقارن را شکسته اند. آنها رویکرد توزیع یکنواخت را در آینده توصیف می کنند (یعنی چه زمانی تی-> +∞). بنابراین، بسیار جالب است که در یک آزمایش کامپیوتری، بر اساس برنامه ای که بر اساس دینامیک کلاسیک تدوین شده است، تکامل را با تقارن شکسته در زمان به دست آوریم.

لازم به تاکید است که نظریه KAM به نظریه پویا آشوب منجر نمی شود، سهم اصلی آن متفاوت است: نظریه KAM نشان داد که برای مقادیر کوچک پارامتر جفت، یک رژیم میانی داریم که در آن مسیرهای دو نوع همزیستی دارند. - منظم و تصادفی از طرف دیگر، ما عمدتاً علاقه مندیم که در مورد محدود کننده چه اتفاقی می افتد، زمانی که دوباره فقط یک نوع از مسیرها باقی می ماند. این وضعیت با سیستم های به اصطلاح بزرگ Poincaré (LPS) مطابقت دارد. اکنون به بررسی آنها می پردازیم.

هنگام در نظر گرفتن طبقه‌بندی پیشنهادی پوانکاره از سیستم‌های دینامیکی به یکپارچه‌پذیر و غیرقابل ادغام، اشاره کردیم که رزونانس‌ها نادر هستند، زیرا در مورد روابط منطقی بین فرکانس‌ها به وجود می‌آیند. اما پس از انتقال به BSP، وضعیت به طور اساسی تغییر می کند: در BSP، رزونانس ها نقش اصلی را ایفا می کنند.

اجازه دهید به عنوان مثال، تعامل بین یک ذره و یک میدان را در نظر بگیریم. میدان را می توان به عنوان برهم نهی از نوسانگرها با پیوستاری از فرکانس ها در نظر گرفت هفته . برخلاف میدان، یک ذره با یک فرکانس ثابت در نوسان است w 1 . در اینجا نمونه ای از یک سیستم پوانکاره غیرقابل ادغام آورده شده است. رزونانس ها هر زمان رخ خواهند داد هفته =w 1 . همه کتاب‌های درسی فیزیک نشان می‌دهند که انتشار تشعشع دقیقاً توسط چنین تشدیدهایی بین یک ذره باردار و یک میدان ایجاد می‌شود. انتشار تشعشع یک فرآیند برگشت ناپذیر است که با تشدید پوانکاره مرتبط است.

ویژگی جدید این است که فرکانس هفتهیک تابع شاخص پیوسته است ک , مربوط به طول موج نوسانگرهای میدان است. این ویژگی خاص است سیستم های بزرگپوانکاره، یعنی سیستم‌های پر هرج و مرج که دارای مسیرهای منظم و همزیستی با مسیرهای تصادفی نیستند. بزرگ سیستم های Poincarés (BSPs) مربوط به موقعیت های فیزیکی مهم است، در واقع با اکثر موقعیت هایی که در طبیعت با آن مواجه می شویم. اما BSP ها نیز اجازه می دهند از بین بردن واگرایی پوانکاره،یعنی مانع اصلی ادغام معادلات حرکت را از بین ببریم. این نتیجه، که قدرت توصیف دینامیکی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد، شناسایی مکانیک نیوتنی یا همیلتونی و جبر زمان برگشت‌پذیر را از بین می‌برد، زیرا معادلات BSP در حالت کلی منجر به یک تحول اساساً احتمالی با تقارن شکسته در زمان می‌شود.

اجازه دهید اکنون به آن بپردازیم مکانیک کوانتومی. قیاسی بین مشکلاتی که در نظریه کلاسیک و کوانتومی با آن مواجه می شویم وجود دارد، زیرا طبقه بندی سیستم های پیشنهاد شده توسط پوانکاره به انتگرال پذیر و غیر قابل ادغام برای سیستم های کوانتومی معتبر باقی می ماند.

صحبت در مورد "قوانین هرج و مرج" در حالی که ما مسیرهای فردی را در نظر می گیریم دشوار است. ما با جنبه های منفی آشوب، مانند واگرایی تصاعدی مسیرها و غیرقابل محاسبه بودن سر و کار داریم. وقتی به سمت توصیف احتمالی حرکت می کنیم، وضعیت به طرز چشمگیری تغییر می کند. توصیف از نظر احتمالات همیشه معتبر است. بنابراین، قوانین دینامیک باید در سطح احتمالی تدوین شوند. اما این کافی نیست. برای گنجاندن شکست تقارن زمانی در توضیحات، باید فضای معمولی هیلبرت را ترک کنیم. در مثال‌های ساده‌ای که در اینجا در نظر گرفتند، فرآیندهای برگشت‌ناپذیر تنها با زمان لیاپانوف تعیین شدند، اما همه ملاحظات بالا را می‌توان به نگاشت‌های پیچیده‌تری تعمیم داد که فرآیندهای برگشت‌ناپذیر را توصیف می‌کنند! انواع دیگر فرآیندها، به عنوان مثال، انتشار.

توصیف احتمالاتی که ما به دست آوردیم غیر قابل تقلیل است: این نتیجه اجتناب ناپذیر این واقعیت است که توابع ویژه به کلاس توابع تعمیم یافته تعلق دارند. همانطور که قبلا ذکر شد، این واقعیت می تواند به عنوان نقطه شروع برای تعریف جدید و کلی تر از هرج و مرج استفاده شود. در دینامیک کلاسیک، آشوب توسط «واگرایی نمایی» مسیرها تعیین می‌شود، اما این تعریف از آشوب اجازه تعمیم به نظریه کوانتومی را نمی‌دهد. در نظریه کوانتومی "واپاشی نمایی" توابع موج وجود ندارد و بنابراین هیچ حساسیتی به شرایط اولیه به معنای معمول وجود ندارد. با این حال، سیستم‌های کوانتومی وجود دارند که با توصیف‌های احتمالی تقلیل‌ناپذیر مشخص می‌شوند. در میان چیزهای دیگر، چنین سیستم هایی برای توصیف ما از طبیعت اهمیت اساسی دارند. همانطور که قبلاً، قوانین اساسی فیزیک که برای چنین سیستم هایی اعمال می شود، در قالب گزاره های احتمالی (به جای توابع موج) فرموله می شوند. می توان گفت که چنین سیستم هایی اجازه تشخیص را نمی دهند تمیزحالت از حالت های مختلط حتی اگر حالت خالص را به عنوان حالت اولیه انتخاب کنیم، در نهایت به حالت مختلط تبدیل می شود.

مطالعه نگاشتهای شرح داده شده در این فصل نشان دهنده علاقه بزرگ. اینها مثال های سادهبه ما این امکان را می دهد که به وضوح تصور کنیم که در مورد سوم، غیر قابل تقلیل، منظورمان چیست , تدوین قوانین طبیعت با این حال، نگاشت چیزی بیش از مدل های هندسی انتزاعی نیست. اکنون به سیستم های پویا مبتنی بر توصیف هامیلتونی می پردازیم - پایه و اساس مفهوم مدرن قوانین طبیعت.

آشوب کوانتومی با وجود یک نمایش احتمالی تقلیل‌ناپذیر شناسایی می‌شود. در مورد BSP، این نمایش بر اساس رزونانس پوانکاره است.

در نتیجه، هرج و مرج کوانتومی با تخریب حرکت ثابت به دلیل تشدید پوانکاره همراه است. این نشان می دهد که در مورد BSP نمی توان از دامنه |φ i + > به احتمالات | φ i + > حرکت کرد.<φ i + |. Фундаментальное уравнение в данном случае записывается в терминах вероятности. Даже если начать с чистого состояния ρ=|ψ> <ψ|, оно разрушится в ходе движения системы к равновесию.

تخریب حالت ممکن است با تخریب تابع موج همراه باشد. در این مورد، تکامل "فروپاشی" آنقدر مهم است که ردیابی آن با یک مثال منطقی است.

اجازه دهید یک تابع موج ψ(0) در زمان اولیه t=0 وجود داشته باشد. معادله شرودینگر آن را به ψ(t)= تبدیل می کند

e - itH ψ(0). هر زمان که باید با نمایش‌های تقلیل‌ناپذیر سروکار داشته باشیم، عبارت ρ=ψψ باید معنای خود را از دست بدهد، در غیر این صورت می‌توان از ρ به ψ و بالعکس حرکت کرد.

این دقیقاً همان چیزی است که با فعل و انفعالات ناپیدا در پراکندگی بالقوه اتفاق می افتد.

شکل 1 نمودارهای sin(ώt)/ώ در مقابل ώ را نشان می دهد

Fig.1 نمودار شماتیک sin(ώt)/ώ

با داشتن تابع موج می توانیم ماتریس چگالی را محاسبه کنیم

.

این عبارت بد تعریف است، اما وقتی با توابع آزمایشی ترکیب می‌شود، هر دو عبارت بد تعریف شده معنا پیدا می‌کنند:

عناصر مورب ماتریس چگالی را در نظر بگیرید:

نمودار این تابع در شکل 2 نشان داده شده است

برنج. 2 نمودار شماتیک قدر

در ترکیب با تابع آزمایشی f(ω)، باید محاسبه شود

برعکس، دامنه موج در ترکیب با تابع تست در طول زمان ثابت می ماند، زیرا

.

دلیل چنین رفتار متفاوت توابع با مقایسه نمودارهای توابع نشان داده شده در شکل 1 و 2 روشن می شود: تابع sinωt/ω مقادیر مثبت و منفی را می گیرد، در حالی که تابع فقط مقادیر مثبت می گیرد و می سازد. "سهم بزرگتر به انتگرال."

نتایج به‌دست‌آمده را می‌توان با مدل‌سازی احتمال P به عنوان تابعی از k برای افزایش مقادیر t تأیید کرد. نمودارها در شکل 5 نشان داده شده است.

اکنون می توان اشاره کرد که فروپاشی طبق الزامات کلی نظریه نسبیت، به استثنای اثراتی که فورا منتشر می شوند، به طور علّی در فضا منتشر می شود.

برنج. 3 مدل سازی احتمال P به عنوان تابعی از k برای افزایش مقادیر t.

علاوه بر این، برای رسیدن به تعادل در زمان محدود، پراکندگی باید چندین بار تکرار شود، یعنی. سیستم های N-body با فعل و انفعالات مداوم مورد نیاز است.

آشوب بارها از طریق وجود مفاهیم احتمالی تقلیل ناپذیر تعریف شده است. این تعریف به ما این امکان را می دهد که حوزه بسیار گسترده تری را پوشش دهیم که در ابتدا توسط بنیانگذاران نظریه آشوب دینامیکی مدرن، به ویژه A. N. Kolmogorov و Ya. G. Sinai در نظر گرفته شده بود. آشوب به دلیل حساسیت به شرایط اولیه و در نتیجه واگرایی تصاعدی مسیرها است. این منجر به بازنمایی های احتمالی غیر قابل تقلیل می شود. توصیف از نظر مسیرها جای خود را به توصیف احتمالی داد. بنابراین، ما می توانیم این ویژگی اساسی را به عنوان یک ویژگی متمایز از هرج و مرج در نظر بگیریم. یک ناپایداری ایجاد می‌شود که ما را مجبور می‌کند توصیف را از نظر مسیرهای منفرد یا توابع موج منفرد رها کنیم.

بین آشوب کلاسیک و آشوب کوانتومی تفاوت اساسی وجود دارد. نظریه کوانتومی ارتباط مستقیمی با خواص موج دارد. ثابت پلانک در مقایسه با رفتار کلاسیک منجر به رفتار انسجام بیشتری می شود. در نتیجه شرایط آشوب کوانتومی نسبت به شرایط آشوب کلاسیک محدودتر می شود. هرج و مرج کلاسیک حتی در سیستم های کوچک به وجود می آید، به عنوان مثال، در نقشه ها و سیستم های مورد مطالعه توسط نظریه KAM. آنالوگ کوانتومی چنین سیستم های کوچکی رفتار شبه تناوبی از خود نشان می دهد. بسیاری از نویسندگان به این نتیجه رسیده اند که آشوب کوانتومی اصلا وجود ندارد. اما این درست نیست. ابتدا لازم است که طیف پیوسته باشد (یعنی آن سیستم های کوانتومی بود"بزرگ") ثانیاً، آشوب کوانتومی به عنوان مرتبط با ظهور مفاهیم احتمالی تقلیل ناپذیر تعریف می شود.

نظریه کوانتومی سنتی دارای تعداد زیادی ضعف است. صورت‌بندی این نظریه سنت نظریه کلاسیک را ادامه می‌دهد - به این معنا که از آرمان توصیف بی‌زمان پیروی می‌کند. برای سیستم های دینامیکی ساده، مانند یک نوسان ساز هارمونیک، این امر کاملاً طبیعی است. اما حتی در این مورد، آیا می توان چنین سیستم هایی را به صورت مجزا توصیف کرد؟ آنها را نمی توان جدا از میدان مشاهده کرد که منجر به انتقال کوانتومی و انتشار سیگنال ها (فوتون) می شود.

برای گنجاندن عناصر تکاملی در تصویر، باید به سمت فرمول بندی قوانین طبیعت بر اساس یک توصیف احتمالی تقلیل ناپذیر حرکت کرد.

کیهان شناسی باید بر اساس نظریه سیستم های پویا ناپایدار باشد. تا حدودی، این فقط یک برنامه است، اما، از طرف دیگر، در چارچوب نظریه فیزیکی، در حال حاضر وجود دارد.

علاوه بر این، معرفی احتمال در سطح بنیادی برخی از موانع را برای ایجاد یک نظریه منسجم گرانش از بین می برد. آنروه و والد در مقاله خود نوشتند که این دشواری را می توان مستقیماً در تضاد بین نقش زمان در نظریه کوانتومی و ماهیت زمان در نسبیت عام دنبال کرد. در مکانیک کوانتومی، همه اندازه‌گیری‌ها در «لحظه‌های زمانی» انجام می‌شوند: فقط کمیت‌های مربوط به حالت لحظه‌ای سیستم معنای فیزیکی دارند. از سوی دیگر، در نسبیت عام فقط هندسه فضا-زمان قابل اندازه گیری است. در واقع، همانطور که دیدیم، نظریه اندازه گیری کوانتومی با فرآیندهای آنی و علّی مطابقت دارد. از دیدگاه نویسندگان، این شرایط یک استدلال قوی علیه "ترکیب ساده لوحانه" نظریه کوانتومی و نسبیت عام است که شامل مفهومی مانند "تابع موجی کیهان" نیز می شود. اما این رویکرد به ما اجازه می دهد تا از پارادوکس های مرتبط با اندازه گیری های کوانتومی اجتناب کنیم.

تولد جهان ما بارزترین نمونه بی ثباتی است که منجر به برگشت ناپذیری می شود. در حال حاضر سرنوشت جهان ما چیست؟ مدل استاندارد پیش‌بینی می‌کند که جهان ما در نهایت می‌میرد، یا در نتیجه انبساط مداوم (مرگ حرارتی) یا انقباض بعدی (یک تصادف وحشتناک). برای کیهانی که تحت علامت ناپایداری خلاء مینکوفسکی ادغام شد، دیگر اینطور نیست. هیچ چیز در حال حاضر ما را از فرض احتمال بی ثباتی های مکرر باز نمی دارد. این بی ثباتی ها می توانند در مقیاس های مختلف ایجاد شوند.

نظریه میدان مدرن بر این باور است که علاوه بر ذرات (با انرژی مثبت)، حالات کاملاً پر از انرژی منفی نیز وجود دارد. تحت شرایط خاص، به عنوان مثال در میدان های قوی، جفت ذرات از خلاء به حالت هایی با انرژی مثبت حرکت می کنند. فرآیند ایجاد یک جفت ذره از خلاء غیر قابل برگشت است . دگرگونی های بعدی ذرات را در حالت انرژی مثبت رها می کنند. بنابراین، جهان (که به عنوان مجموعه ای از ذرات با انرژی مثبت در نظر گرفته می شود) بسته نیست. بنابراین، صورت بندی قانون دوم پیشنهادی کلازیوس قابل اجرا نیست! حتی جهان به عنوان یک کل یک سیستم باز است.

در چارچوب کیهان‌شناختی است که صورت‌بندی قوانین طبیعت به‌عنوان مفاهیم احتمالی تقلیل‌ناپذیر، چشمگیرترین پیامدها را به دنبال دارد. بسیاری از فیزیکدانان معتقدند که پیشرفت در فیزیک باید به ایجاد یک نظریه واحد منجر شود. هایزنبرگ آن را "Urgleichung" ("معادله اولیه") نامیده است، اما اکنون اغلب آن را "نظریه همه چیز" می نامند. اگر چنین نظریه جهانی فرموله شود، باید ناپایداری دینامیکی را شامل شود و بنابراین شکست تقارن زمانی، برگشت ناپذیری و احتمال را در نظر بگیرد. و سپس امید به ساختن چنین «نظریه‌ای درباره همه چیز» که بتوان از آن توصیف کاملی از واقعیت فیزیکی استخراج کرد، باید کنار گذاشته شود. به جای مقدمات استنتاج قیاسی، می توان امیدوار بود که اصول یک «روایت» منسجم را بیابد، که از آن نه تنها قوانین، بلکه رویدادها نیز پیروی کنند، که به ظهور احتمالی اشکال جدید، هم رفتار منظم و هم بی ثباتی معنا می بخشد. در این رابطه، می‌توان نتیجه‌گیری‌های مشابهی را از والتر تیرینگ نقل کرد: «معادله اولیه (اگر اصلاً چنین چیزی وجود داشته باشد) باید به طور بالقوه شامل تمام مسیرهای ممکنی باشد که جهان می‌تواند طی کند، و بنابراین «خطوط تاخیر» زیادی. با داشتن چنین معادله ای، فیزیک خود را در وضعیتی شبیه به آنچه در ریاضیات ایجاد شده بود، یافت نزدیکدر سال 1930، زمانی که گودل نشان داد که ساختارهای ریاضی می توانند سازگار باشند و همچنان حاوی گزاره های درست باشند. به همین ترتیب، «معادله اولیه» با تجربه در تضاد نیست، در غیر این صورت باید اصلاح شود، اما همه چیز را تعیین نمی کند. همانطور که جهان تکامل می یابد، "شرایط قوانین خود را ایجاد می کنند." دقیقاً این ایده از جهان است که مطابق قوانین درونی آن در حال توسعه است و ما بر اساس فرمول بندی غیرقابل تقلیل قوانین طبیعت به آن می رسیم.

فیزیک فرآیندهای غیر تعادلی علمی است که در تمام حوزه های زندگی نفوذ می کند. تصور زندگی در جهانی عاری از ارتباطات متقابل ایجاد شده توسط فرآیندهای برگشت ناپذیر غیرممکن است. برگشت ناپذیری نقش سازنده مهمی دارد. منجر به پدیده های زیادی مانند تشکیل گرداب ها، تابش لیزر و نوسانات واکنش های شیمیایی می شود.

در سال 1989، کنفرانس نوبل در کالج گوستاووس آدولفوس (سنت پیتر، مینه سوتا) برگزار شد. عنوان آن «پایان علم» بود، اما معنا و محتوای این کلمات خوشبینانه نبود. برگزارکنندگان کنفرانس بیانیه ای دادند: "... ما به پایان علم رسیده ایم، که علم به عنوان یک نوع خاص جهانی و عینی از فعالیت های انسانی پایان یافته است." واقعیت فیزیکی توصیف شده امروز موقتی است. قوانین و رویدادها، قطعیت ها و احتمالات را پوشش می دهد. نفوذ زمان به فیزیک به هیچ وجه نشان دهنده از دست دادن عینیت یا «قابلیت فهم» نیست. برعکس، راه را برای اشکال جدیدی از شناخت عینی باز می کند.

انتقال از یک توصیف نیوتنی از نظر یک مسیر یا یک توصیف شرودینگر از نظر توابع موج به یک توصیف از نظر مجموعه‌ها منجر به از دست دادن اطلاعات نمی‌شود. در مقابل، این رویکرد به ما اجازه می دهد تا ویژگی های اساسی جدید را در توصیف اساسی سیستم های آشوب ناپایدار بگنجانیم. ویژگی‌های سیستم‌های اتلاف فقط پدیدارشناختی نیستند، اما به ویژگی‌هایی تبدیل می‌شوند که نمی‌توان آنها را به ویژگی‌های خاصی از مسیرهای منفرد یا یک تابع موج تقلیل داد.

فرمول جدید قوانین دینامیک به ما اجازه می دهد تا برخی از مشکلات فنی را حل کنیم. با توجه به این واقعیت که حتی شرایط ساده منجر به سیستم های پوانکره غیر یکپارچه می شود. بنابراین، فیزیکدانان به نظریه ماتریس S روی آوردند، یعنی. ایده آل سازی پراکندگی که در یک زمان محدود اتفاق می افتد. با این حال، این ساده سازی فقط برای سیستم های ساده اعمال می شود.

رویکرد توصیف شده منجر به توصیف منسجم تر و یکنواخت تر از طبیعت می شود. بین دانش بنیادی فیزیک و تمام سطوح توصیف از جمله شیمی، زیست شناسی و علوم انسانی فاصله وجود داشت. دیدگاه جدید ارتباط عمیقی بین علوم ایجاد می کند. زمان دیگر توهمی نیست که تجربه انسانی را به نوعی ذهنیتی که خارج از طبیعت نهفته است مرتبط می کند.

سؤال زیر مطرح می‌شود: اگر آشوب از مکانیک کلاسیک گرفته تا فیزیک کوانتومی و کیهان‌شناسی نقشی یکپارچه ایفا کند، آیا نمی‌توان یک «نظریه همه چیز» (TVS) ساخت؟ چنین نظریه ای را نمی توان ساخت. این ایده مدعی درک برنامه های خداوند است، یعنی. برای رسیدن به سطحی بنیادین که می توان از آن همه پدیده ها را به طور قطعی استخراج کرد. نظریه آشوب یک وحدت متفاوت دارد. TVS حاوی هرج و مرج نمی تواند به توصیفی بی انتها برسد. سطوح بالاتر توسط سطوح بنیادی مجاز خواهند بود، اما از آنها تبعیت نمی کنند.

هدف اصلی روش پیشنهادی جستجوی "یک مسیر باریک گم شده در جایی بین دو مفهوم ..." است - یک تصویر واضح از رویکرد خلاقانه در علم. نقش خلاقیت در علم اغلب دست کم گرفته شده است. علم یک امر جمعی است. یک راه حل برای یک مشکل علمی، برای قابل قبول بودن، باید معیارها و الزامات دقیق را برآورده کند. با این حال، این محدودیت ها خلاقیت را حذف نمی کند، برعکس، آن را به چالش می کشد.

با هموار کردن راه، معلوم شد که بخش قابل توجهی از دنیای بتنی اطراف ما تا به حال "از شبکه های علمی فرار کرده است" (به گفته وایتهد). افق های جدیدی در برابر ما گشوده شده است، پرسش های جدیدی مطرح شده، موقعیت های جدیدی پدید آمده است که مملو از خطر و خطر است.

مشکل اصلی مطرح شده توسط I. Prigogine و I. Stengers مشکل "قوانین طبیعت" بود که از پارادوکس زمان ناشی می شود. بنابراین راه حل آن پاسخی به پارادوکس زمانی می دهد.

Prigogine I. و Stengers I. راه حل خود را با پارادوکس زمانی با این واقعیت مرتبط می کنند که کشف بی ثباتی پویا منجر به نیاز به کنار گذاشتن مسیرهای فردی شد. بنابراین آشوب به ابزار فیزیک تبدیل شد که برای پارادوکس زمان راه حلی داد، همانطور که در ابتدای کار گفته شد پارادوکس زمان به آشوب بستگی دارد و هرج و مرج پویا زیربنای همه علوم است.


مفهوم "پیکان زمان" در سال 1928 توسط ادینگتون در کتاب "طبیعت جهان فیزیکی" معرفی شد.

نظریه کولموگروف – آرنولد – موزر

نماد ریاضی ماتریس چگالی

نام پارامتر معنی
موضوع مقاله: پارادوکس زمانی
روبریک (دسته موضوعی) فلسفه

پاسخ ها

نظریه نسبیت فضا-زمان

درک کانت از مکان و زمان

مشکل بی نهایت جهان

مشکل بی نهایت جهان با بحث در مورد فضا مرتبط است (حتی این عبارت مطرح شد: بی نهایت ترسناک(lat.) - وحشت از بی نهایت).

جهان یا حد و مرزی دارد یا ندارد، یعنی بی نهایت است.

اما پذیرش هر یک از دو پاسخ ممکن غیرممکن است. همانطور که تصور یک فضای نامتناهی غیرممکن است، تصور یک جهان محدود نیز غیرممکن است، این سوال مطرح می شود: چه چیزی فراتر از این مرز است؟ در مورد دوم، اگر چیزی فراتر از مرز وجود داشته باشد، پس این چیزی باید توسط ما در محدوده جهان گنجانده شود، به این معنی که اگر به مرزی اشاره کردیم که چیزی را از چیزی جدا می کند، آنگاه مرز آن را نشان ندادیم. جهان، اما فقط مرز برخی از بخش های آن است. فراتر از مرزهای جهان، جهان باید پایان یابد - هیچ چیز نباید وجود داشته باشد.

پس تصور بی نهایت فضا و تصور هیچی غیر ممکن است. بن بست

در حالی که بیشتر فیلسوفان سعی داشتند زمان و مکان را به عنوان چیزی خارج از انسان درک کنند، امانوئل کانت معتقد بود که مکان و زمان مستقل از انسان وجود ندارند، بلکه اشکال ادراک ما از جهان هستند. به عبارت دیگر مکان و زمان متعلق به جهان نیست، بلکه متعلق به انسان است.

«...فضا چیزی نیست جز شکل همه پدیده های بیرونی که در آن اشیاء حسی به ما داده می شود.» (I. Kant. Prolegomena به هر متافیزیک آینده).

زمان «در خود اشیاء ذاتی نیست، بلکه فقط در موضوعی است که به آنها فکر می کند.» (آی. کانت. نقد عقل محض).

در نظریه نسبیت، زمان و مکان از یکدیگر جدایی ناپذیر تلقی می شوند و به اصطلاح چهاربعدی را تشکیل می دهند. فضا-زمان

برای توصیف به اصطلاح مناسبت ها چهار مختصات استفاده می شود.

یکی از فیلسوفان نابغه شناخته شده قرن بیستم، لودویگ ویتگنشتاین، معتقد بود که مسائل فلسفی معماهایی هستند که با استفاده از کلمات (زبان) ایجاد می شوند.

«این نوع خطا بارها و بارها در فلسفه تکرار می‌شود. به عنوان مثال، زمانی که ما از ماهیت زمان در گیج هستیم، زمانی که زمان به نظرمان می رسد اسرار امیزچیز. ما تمایل زیادی داریم که فکر کنیم چیزی در اینجا پنهان است، چیزی که می توانیم از بیرون ببینیم، اما در داخل نمی توانیم ببینیم. در واقعیت چیزی شبیه به آن وجود ندارد. ما می خواهیم حقایق جدیدی در مورد زمان یاد بگیریم. همه حقایقی که ما را مورد توجه قرار می دهند، قابل توجه هستند. اما ما با استفاده از اسم "زمان" (Wittgenstein L. The Blue Book) گمراه شده ایم.

به عنوان مثال، این سؤال را در نظر بگیرید: "زمان چیست؟"، همانطور که توسط سنت آگوستین و دیگران پرسیده شده است. در نگاه اول، این یک سوال در مورد تعریف است، اما بلافاصله این سوال مطرح می شود: "با یک تعریف به چه چیزی دست خواهیم یافت، زیرا ما را به اصطلاحات تعریف نشده دیگری هدایت می کند؟" و چرا باید به جای نداشتن مثلاً «صندلی»، فقدان تعریف زمان را گیج کرد؟ چرا نباید در همه مواردی که نمیتوانیم تعریفی ارائه کنیم سردرگم باشیم؟ بنابراین، تعریف اغلب آن را روشن می کند دستور زبانکلمات در واقع این دستور زبان کلمه "زمان" است که ما را گیج می کند. ما به سادگی این سردرگمی را با طرح یک سوال کمی گمراه کننده بیان می کنیم - سوال "چیست ...؟ "...

قدیس آگوستین در بحث های خود از زمان با این «تضاد» گیج شده بود: چگونه می توان زمان را اندازه گیری کرد؟ زیرا گذشته را نمی توان سنجید زیرا از قبل گذشته است. آینده را نمی توان اندازه گیری کرد زیرا هنوز نرسیده است. حال نباید سنجیده شود، زیرا امتداد ندارد.

تناقضی که در اینجا به نظر می رسد را می توان تضاد بین دو کاربرد متفاوت یک کلمه نامید، در این مورد کلمه «میزان اندازه گیری». می توان گفت که آگوستین در مورد فرآیند اندازه گیری تأمل می کند طول ها:مثلاً فاصله بین دو علامت روی یک تسمه نقاله که تسمه آن در جلوی ما حرکت می کند و ما فقط می توانیم قسمت کوچکی از آن را ببینیم (زمان حال). راه حل این معما مقایسه مقصود ما از «سنجش» (دستور زبان کلمه «سنجش») به کار رفته در فاصله روی تسمه نقاله با دستور زبان کلمه به کار رفته در زمان» خواهد بود (همانجا).

در اینجا ویتگنشتاین توضیح مفصلی درباره چگونگی حل پارادوکس زمان ارائه نمی دهد، بلکه تنها روش حل را نشان می دهد.

او نمونه ای از تسمه نقاله را ارائه می دهد.

ما فقط یک قطعه کوچک (نماینده زمان حال) را می بینیم که بسیار کوچک است و حرکت می کند - نمی توانیم آن را اندازه گیری کنیم (زمان نداریم). چگونه اندازه گیری کنیم؟ بر این اساس، آگوستین معتقد است که زمان نیز از ما می گریزد. (درست است، در زمان آگوستین تسمه نقاله وجود نداشت).

اما ویتگنشتاین ما را فرا می خواند که به دستور زبان کلمه «سنجش» (کاربرد آن در زبان) که در مورد زمان به کار می رود توجه کنیم. به عبارت دیگر، به نحوه اندازه گیری زمان توجه کنید، به این معنی که آن را متفاوت انجام می دهد، در زندگی ما با اندازه گیری زمان مشکل مرموز نداریم.

ویتگنشتاین در بحث از جنبه مشکل‌ساز و «تقریباً عرفانی» ایده‌های گذشته، آینده و حال می‌گوید:

"این جنبه چیست و چگونه اتفاق می افتد که به وجود می آید را می توان با این سوال کلاسیک نشان داد: "زمانی که اکنون به گذشته تبدیل می شود کجا می رود و گذشته کجاست؟" در چه شرایطی این سوال برای ما جذاب به نظر می رسد؟ زیرا در شرایط خاصی اینطور به نظر نمی رسد و ما آن را بی معنی حذف می کنیم.

واضح است که این سؤال به راحتی در مواردی مطرح می شود که چیزهایی از کنار ما شناور می شوند - به عنوان مثال، کنده هایی که در رودخانه شناور هستند. در این مورد، می توان گفت که سیاهههای مربوط که گذشتما در پایین سمت چپ واقع شده است، و سیاهههای مربوط که عبور خواهد کردما در بالا سمت راست هستیم سپس از این وضعیت به عنوان مقایسه ای برای هر اتفاقی که در زمان رخ می دهد استفاده می کنیم و حتی این مقایسه را در زبان خود تجسم می کنیم وقتی می گوییم "رویداد فعلی در حال گذر است" (طبق ثبت نام در حال گذر است)، "رویداد آینده نزدیک است" (لگ قرار است بیاید). ما در مورد جریان رویدادها صحبت می کنیم. بلکه در مورد گذشت زمان - رودخانه ای که چوب در امتداد آن حرکت می کند.

در اینجا یکی از غنی ترین منابع سردرگمی فلسفی وجود دارد: ما در مورد رویداد آینده چیزی که در اتاق من ظاهر می شود، و همچنین وقوع آینده آن رویداد صحبت می کنیم.

در حال گفت و گو هستیم یه چیزیاتفاق خواهد افتاد، و همچنین: "چیزی به من نزدیک می شود"؛ ما گزارش را به عنوان "چیزی" نشان می دهیم، اما نزدیک شدن ورود به من را نیز نشان می دهیم.

ممکن است این اتفاق بیفتد که نتوانیم از عواقب نمادگرایی خود خلاص شویم، زیرا به نظر می رسد به سؤالاتی مانند: "شعله شمع وقتی خاموش می شود کجا می رود؟"، "نور به کجا می رود؟" "، "گذشته کجا می رود؟" نمادگرایی ما شروع به آزار و اذیت ما می کند. - می توانیم بگوییم که با تشبیهی که به طرز مقاومت ناپذیری ما را به سمت خود می کشد به سردرگمی سوق داده می شویم. - این نیز زمانی اتفاق می افتد که معنای کلمه "اکنون" در یک نور عرفانی برای ما ظاهر شود (Wittgenstein L. The Brown Book).

پارادوکس زمان - مفهوم و انواع. طبقه بندی و ویژگی های دسته "پارادوکس زمانی" 2017، 2018.

پارادوکس زمان

پارادوکس زمان

(پارادوکس دوقلو، نظریه نسبیت هنگام یافتن بازه های زمانی نشان داده شده توسط دو ساعت آو که در،که ساعت ها . همه چیز در یک چارچوب مرجع اینرسی و ساعت در حال استراحت بود که درپرواز کرد از آ، سفر کرد و دوباره برگشت به آ.تناقض زمانی بوجود می آید که . و یک دوره زمانی گذشته است تی،سپس با حرکت از پست. v ساعت که دریک دوره زمانی خواهد گذشت

I. D. Novikov.

دایره المعارف فیزیکی. در 5 جلد. - م.: دایره المعارف شوروی. سردبیر A. M. Prokhorov. 1988 .


ببینید که "TIME PARADOX" در سایر لغت نامه ها چیست:

    پارادوکس زمانی

    این صفحه نیاز به بازبینی قابل توجهی دارد. ممکن است نیاز به ویکی‌سازی، گسترش یا بازنویسی داشته باشد. توضیح دلایل و بحث در صفحه ویکی پدیا: به سوی بهبود / 7 نوامبر 2012. تاریخ تنظیم برای بهبود 7 نوامبر 2012 ... ویکی پدیا

    پارادوکس دوقلو- laiko paradoksas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. پارادوکس ساعت؛ دوقلو پارادوکس vok. Uhrenparadoxon، n; Zwillingsparadoxon، n rus. پارادوکس دوقلو، m; پارادوکس زمانی، m; پارادوکس ساعت، m pranc. پارادوکس د l'horloge، m; پارادوکس… … پایان پایانی

    پارادوکس ساعت- laiko paradoksas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. پارادوکس ساعت؛ دوقلو پارادوکس vok. Uhrenparadoxon، n; Zwillingsparadoxon، n rus. پارادوکس دوقلو، m; پارادوکس زمانی، m; پارادوکس ساعت، m pranc. پارادوکس د l'horloge، m; پارادوکس… … پایان پایانی

    پارادوکس پدربزرگ کشته شده یک پارادوکس پیشنهادی شامل سفر در زمان است که برای اولین بار (با این عنوان) توسط نویسنده علمی تخیلی رنه بارجاول در کتاب Le Voyageur Inrudent در سال 1943 شرح داده شد. پارادوکس ... ... ویکی پدیا است

    یک آزمایش فکری با در نظر گرفتن یک دیسک که با سرعت نزدیک به نور می چرخد. در درک مدرن، ناسازگاری برخی از مفاهیم مکانیک کلاسیک با نظریه نسبیت خاص و همچنین امکان متفاوت... ... ویکی پدیا را نشان می دهد.

    پارادوکس انیشتین پودولسکی روزن (پارادوکس EPR) تلاشی است برای اشاره به ناقص بودن مکانیک کوانتومی با استفاده از یک آزمایش فکری متشکل از اندازه گیری پارامترهای یک ریز شی به طور غیرمستقیم، بدون تأثیر بر این... ... ویکی پدیا

    پارادوکس انیشتین پودولسکی روزن (پارادوکس EPR) تلاشی است برای اشاره به ناقص بودن مکانیک کوانتومی با استفاده از یک آزمایش فکری متشکل از اندازه گیری پارامترهای یک میکرو شی به طور غیرمستقیم، بدون تأثیر بر این شی... ... ویکی پدیا

کتاب ها

  • سوارگا. پارادوکس زمان، مارینا زاگورودسکایا. بشریت به طور فزاینده ای به سفر در زمان می اندیشد. اما عواقب آن چه خواهد بود؟ آیا این بر توسعه تمدن به عنوان یک کل تأثیر نمی گذارد؟ چه چیزی در انتظار یک مسافر زمان در گذشته است؟...


همچنین بخوانید: