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    科學(xué)家發(fā)現(xiàn)時間對稱性和物理定律

    如果三個或更多對象彼此移動,則歷史記錄無法反轉(zhuǎn)。這是一個國際研究人員小組基于三個彼此繞行的黑洞的計算機模擬得出的結(jié)論。由荷蘭天文學(xué)家Tjarda Boekholt領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在4月號的《皇家天文學(xué)會月刊》上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

    物理學(xué)中的大多數(shù)基本定律在其運行方向上都沒有問題。他們是,科學(xué)家稱之為對稱相對于時間或時間對稱的。然而,實際上,每個人都知道不能簡單地將時間倒退。例如,落入數(shù)百個杯子的杯子實際上不會自發(fā)地飛回您的手中,也不會造成損壞。到目前為止,科學(xué)家們通過大量粒子之間的統(tǒng)計相互作用來解釋缺乏時間對稱性的問題?,F(xiàn)在,三個天文學(xué)家表明,只有三個粒子足以破壞時間對稱性。

    Tjarda Boekholt(葡萄牙科英布拉大學(xué)),Simon Portegies Zwart(萊頓大學(xué))和Mauri Valtonen(芬蘭圖爾庫大學(xué))計算了三個相互影響的黑洞的軌道。這是通過兩個模擬完成的。在第一個模擬中,黑洞從靜止開始。然后它們相互靠近并在復(fù)雜的軌道上相互越過。最后,一個黑洞離開了另外兩個黑洞。第二個模擬從兩個黑洞的結(jié)束情況和逃脫的第三個黑洞開始,并嘗試將時間倒回初始狀態(tài)。

    事實證明,在5%的計算中不能逆轉(zhuǎn)時間。即使計算機使用一百多個小數(shù)位。因此,最后5%的問題不是以前認(rèn)為的更好的計算機或更智能的計算方法的問題。研究人員使用普朗克長度的概念解釋了不可逆性。這是物理學(xué)中已知的原理,適用于原子級或更小的現(xiàn)象。首席研究員伯克霍爾特(Boekholt):“三個黑洞的運動是如此混亂,以至于像普朗克長度這樣的小東西都會影響到這種運動。普朗克長度的擾動具有指數(shù)效應(yīng),并破壞了時間對稱性。”

    合著者Portegies Zwart補充說:“因此,不能倒回時間不再只是統(tǒng)計論點。它已經(jīng)隱藏在自然的基本定律中。不是一個由三個移動物體(大或小,行星或行星)組成的單一系統(tǒng)。黑洞,可以逃脫時間的方向。”

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