[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Jest jednak szybsza metoda przekonania się, co wtedy będzie się działo: wystarczy wsko­czyć do czarnej dziury.Grawitacyjne zapadanie się gwiazdy przypomina końcowe etapy kurczenia się całego wszechświata.Jeśli zatem niepo­rządek maleje w fazie kurczenia się wszechświata, powinien też zmniej­szać się wewnątrz czarnej dziury.Być może więc, astronauta, wpadłszy do czarnej dziury, mógłby wygrać majątek, grając w ruletkę i pamię­tając, dokąd poleciała kuleczka, nim postawił swą stawkę.(Niestety, nie miałby on wiele czasu na grę, bo zmieniłby się w spaghetti.Nie mógłby również powiedzieć nam o odwróceniu się termodynamicznejstrzałki czasu ani nawet odłożyć swej wygranej do banku, gdyż zostałby schwytany pod horyzontem zdarzeń czarnej dziury).Początkowo uważałem, iż nieporządek zmaleje, gdy wszechświat będzie się kurczył.Sądziłem bowiem, że wszechświat malejąc, musi powrócić do stanu gładkiego i uporządkowanego.Oznacza to, że faza kurczenia się wszechświata byłaby taka, jak faza ekspansji z odwróco­nym czasem.Ludzie w tej fazie przeżywaliby swe życie wstecz: umie­raliby przed narodzeniem i stawali się coraz młodsi w miarę kurczenia się wszechświata.Koncepcja ta podobała mi się z uwagi na symetrię między dwiema fazami wszechświata.Jednakże nie można przyjąć jej niezależnie od wszystkich innych własności wszechświata.Należy postawić pytanie, czy ta koncepcja wynika z warunku “braku brzegów", czy też jest sprze­czna z tym warunkiem? Jak już powiedziałem, sądziłem początkowo, że ten warunek pociąga za sobą zmniejszanie się nieporządku w fazie kurczenia się wszechświata.Zmyliła mnie do pewnego stopnia analogia z powierzchnią Ziemi.Jeśli początek wszechświata pokrywa się z oto­czeniem bieguna północnego, to koniec powinien przypominać począ­tek, tak jak biegun południowy przypomina północny.Bieguny te re­prezentują jednak początek i koniec wszechświata w czasie urojonym.Początek i koniec w czasie rzeczywistym mogą się bardzo różnić.W błąd wprowadził mnie także rozważany wcześniej prosty model wszechświata, w którym zapadanie się wyglądało tak samo jak ekspan­sja z odwróconym czasem.Jednakże mój kolega, Don Page z Uniwer­sytetu Pensylwańskiego, wskazał, iż warunek “braku brzegów" wcale nie wymaga, by faza kontrakcji była dokładnym odwróceniem w czasie okresu ekspansji.Później, jeden z moich studentów, Raymond Laflam-me, pokazał w nieco bardziej skomplikowanym modelu, że kurczenie się wszechświata rzeczywiście wygląda zupełnie inaczej niż rozszerza­nie.Zdałem sobie sprawę z popełnionego błędu: warunek “braku brze­gów" wcale nie wymaga zmniejszania się nieporządku w trakcie kur­czenia się wszechświata.Termodynamiczna i psychologiczna strzałka czasu nie zmieni kierunku w chwili, gdy wszechświat zacznie się kur­czyć, ani też we wnętrzu czarnych dziur.Co należy zrobić, gdy popełniło się taki błąd? Niektórzy ludzie nigdy nie przyznają się do błędów i uparcie przedstawiają nowe, często sprze­czne argumenty wspierające ich tezę — tak postępował na przykład Eddington, walcząc z teorią czarnych dziur.Inni twierdzą, iż nigdy nie głosili błędnego twierdzenia, a jeśli nawet, to czynili to jedynie po to, by wykazać jego niespójność.Wydaje mi się jednak znacznie lepszym wyjściem przyznanie się do błędu na piśmie i opublikowanie takiego tekstu.Dobry przykład dał sam Einstein, nazywając stałą kosmologi-; czną, którą wprowadził, by stworzyć statyczny model wszechświata, największym błędem swego życia.Wróćmy do strzałki czasu.Pozostaje jedno pytanie: dlaczego wi­dzimy, że termodynamiczna strzałka czasu ma ten sam kierunek co kosmologiczna? Inaczej mówiąc, dlaczego nieporządek wzrasta w tym samym kierunku czasu, co ekspansja wszechświata? Jeżeli wierzymy, jak sugeruje reguła “braku brzegów", że wszechświat będzie się roz­szerzał, a następnie kurczył, to w pytaniu tym w istocie chodzi o to, j dlaczego żyjemy w okresie ekspansji, a nie kontrakcji.| Na to pytanie można odpowiedzieć, odwołując się do słabej zasady l antropicznej.Warunki w okresie kurczenia się nie będą sprzyjały życiu } inteligentnych osobników, którzy mogliby zapytać, czemu nieporządek j wzrasta w tym samym kierunku upływu czasu, co ekspansja wszech-j świata.Z reguły “braku brzegów" wynika istnienie fazy inflacyjnego i — we wczesnym okresie ewolucji — wszechświata.Inflacja sprawiła, f że wszechświat rozszerza się niemal dokładnie w tempie krytycznym, j równym tempu potrzebnemu do uniknięcia fazy kontrakcji.Wobec tego faza ta nie rozpocznie się jeszcze bardzo długo.Kiedy wreszcie nastąpi, wszystkie gwiazdy będą już całkowicie wypalone, a wszystkie protony i neutrony prawdopodobnie zdążą rozpaść się na promieniowanie i lek­kie cząstki.Wszechświat znajdzie się w stanie niemal zupełnego nie­ładu.Nie będzie istniała silna termodynamiczna strzałka czasu, gdyż nieporządek, osiągnąwszy niemal maksimum, nie będzie już mógł zna­cząco wzrastać.Silna termodynamiczna strzałka czasu jest jednak ko­nieczna, by trwać mogło życie istot inteligentnych.Aby przetrwać, ludzie spożywają jedzenie, będące uporządkowaną formą energii, i zamieniają je w ciepło, będące formą nie uporządkowaną.A zatem inteligentne istoty nie mogą żyć w okresie kurczenia się wszechświata.Wyjaśnia to, dlaczego obserwujemy, że termodynamiczna strzałka czasu skiero­wana jest w tę samą stronę, co kosmologiczna.Nie dzieje się tak nie dlatego, że ekspansja wszechświata powoduje wzrost nieporządku.Cho­dzi raczej o to.iż z reguły “braku brzegów" wynika wzrost nieporządku i istnienie warunków sprzyjających inteligentnemu życiu tylko w okre­sie rozszerzania się wszechświata.Podsumujmy.Prawa fizyki nie rozróżniają kierunków upływu czasu do przodu i wstecz.Istnieją jednak co najmniej trzy strzałki czasu odróżniające przeszłość od przyszłości [ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • szamanka888.keep.pl