«Квадрат Сатора». Надпись VIII века на фасаде церкви Святого Петра ад-Винкула в Капестрано, Италия.
Внимание: Дальше идут одни сплошные спойлеры, если не видели фильм, не читайте! Ниже есть продолжение.
Из ролика выше я узнал несколько вещей, которые я не понял смотря фильм. Да, про CP-симметрию, CPT-симметрию, про тахионы, про теория поглощения Уилера — Фейнмана, я знал ещё со школы. Обо всём этом я дам цитаты ниже из Википедии. Начать я хочу с самого не тривиального, что есть в ролике:
- в фильме, нет решения пардокса дедушки - можно ли вернуться в прошлое, чтобы удить дедушку; получится ли это сделать, и если получится, что произойдёт с миром; вспоминаем фильм "Назад в будущее".
Появление новой временной линии, после изменения в прошлом.
- в фильме, часть людей в будущем, считают, что можно безнаказанно "убить дедушку", а часть считает, что нет.
- в фильме, корпорация Tennet не знает ответа, на этот вопрос, однако, она действует так, чтобы спасти мир, независимо от ответа на этот вопрос.
- в жизни, мы незнаем является ли наш мир полностью детерминрованным (см. чудовище Лапласса) или случайным (см. квантовую физику). Если наш реальный мир случайный - мы можем убить дедушку, и как, в фильме "Назад в будущее", создадим новую временную линию; в частности, мы не сможем вернутся в "исходного будущее", она для нас уже в прошлом, а для остальных в текущем мире, не является достижимым. Если наш мир детерминированный - ме не момжем убить дедушку, ведь мы знаем, что мы его не убили, значит нам в последний момент, что-то обязательно помешает это сделать.
- в фильме, главные герои не хотят вносит никаких изменений (если ты этого не знаешь - ты это сейчас и не должен знать), на всякий случай, если мир детерминирован, то они не смогут ничего поменять, а вот если мир случаен, они могут выйти из петли времени раньше срока.
- в фильме, однозначно постулируется, наличие свободы воли у всех героев. Впрочем, так это считается, со времён Возраждения, и в жизни. При этом, всё равно, допускается, что мир детерминирован. Можно, описать это так, если бы мы могли посмтреть на сюжет "вне времени", мы знали все бы поступки героев (как, к примеру, Бог, если он есть), вместе с тем, свобода воли у людей никуда не девается. Мы знаем, куда всё, в конце-концов приведёт (и, возможно, вмешиваясь мы можем создавать новые временные линии), однако это знание у протогониста в фильме и у условного Бога в жизни, не влияет на наличие свободной воли у людей.
***
обратная энтропия?https://www.kinopoisk.ru/media/article/4002687/ *** Далее, на основании Википедии.
В основе «Довода» лежат несколько научных парадигм или законов, которые Нолан встраивает в историю. Один из основных касается энтропии — термина в термодинамике, который можно определить как меру беспорядка, хаоса...
Согласно законам термодинамики, любой разбившийся предмет не может собраться воедино, если время идет вперед, именно из-за энтропии, потому что все остальные физические законы симметричны [это не совсем так, подробности в цитатах из Википедии ниже]. Если совсем точнее, то шанс на обратный процесс все-таки есть, но он мизерный и требует, чтобы все молекулы воздуха, земли и так далее двигались в обратном направлении в момент разрушения. Но, учитывая количество сценариев поведения молекул в пространстве и их естественное стремление к разрушению, вероятность этого крайне мала.
Идея, которую Нолан вложил в «Довод», довольно проста: если человечество смогло найти способ инвертировать поток энтропии для каждого объекта, то можно было обратить время вспять для этого объекта. Несмотря на научную подпорку сюжета, Нолан никогда не утверждал, что «Довод» — картина, в которой научные законы выполняются беспрекословно. Скорее, это его фантазия на тему. Судя по реакции зарубежных ученых, теории Нолана фантастические, но вполне возможны, вероятность их не нулевая. И если бы в природе существовала возможность создания обратной энтропии, то при идеальном раскладе поведение предметов было бы похоже на то, что мы видим в фильме: пули влетали бы обратно в дуло пистолета, стекла теряли трещины и так далее, потому что энтропия и время — материи, которые тесно взаимодействуют друг с другом.
Это фильм о предотвращении мировых войн и терактов
Согласно еще одной фанатской теории, «Довод» — это фильм о 11 сентября. Хиленькая теория построена на том, что директором ЦРУ с 1996 по 2004 год был Джордж Тенет (George Tenet). И якобы картина косвенно показывает многие провальные операции американской разведки, которые привели в том числе и к иракской войне. Других связей, кроме имени директора и схожести некоторых событий с реальной жизнью, у этой части теории нет. Хотя российскому зрителю первая сцена фильма напомнит один из главных терактов в отечественной истории — захват террористами зрителей во время мюзикла «Норд-Ост».
Но если попытаться посмотреть на этот фанатский довод шире, то, действительно, в фильме можно нащупать немало страхов и исторических параллелей — например, с холодной войной. Закрытые советские города, сверхсекретное супероружие, безумный русский олигарх, начинавший еще в СССР, — все это переносит зрителя как будто в 60-е годы прошлого века, пронизанные паранойей о Третьей мировой войне. И Нолан выстраивает сюжет «Довода» таким образом, что к финалу он и правда начинает декларировать идею о возможности предотвращения войн и терактов в прошлом. Но тут уже дело не в фанатах, а в самом режиссере.
Тахион - гипотетическая частица, не нарушающая принцип лоренц-инвариантности [Лоренц-инвариантностью называют свойство какой-нибудь величины сохраняться при преобразованиях Лоренца], движущаяся со скоростью, превышающей скорость света в вакууме c , в противоположность обычным частицам, называемым в теоретических работах по тахионам тардионами, движущимся всегда медленнее света, способным покоиться, и люксонам (например, фотону), движущимся всегда только со скоростью света.
Простейший способ формального введения тахиона в рамках специальной теории относительности состоит в том, чтобы задать в формулах для энергии и импульса
массу m — не действительным, как обычно, а чисто мнимым числом.
Тогда, полагая, что энергия и импульс должны быть действительными, приходим к необходимости v > c , то есть получаем тахион — частицу, скорость которой не может быть меньше скорости света. При замедлении такой частицы энергия увеличивается, причем при замедлении до скорости света — увеличивается бесконечно, то есть очевидно, затратив конечную энергию, тахион нельзя затормозить до скорости света (как обычную массивную частицу нельзя до неё разогнать).
Если совсем игнорировать тахионное поле и рассматривать тахион как чисто классическую (не квантовую) частицу (материальную точку), то можно столкнуться с парадоксом причинности, а путь, на котором проблема могла бы быть решена, остаётся тогда неясным (впрочем, принципиально чисто классическая частица в современной физике в любом случае была бы предметом очень больших сомнений).
Тахионы (как фундаментальные частицы, а не аналоги в твёрдом теле, упомянутые выше) до сих пор экспериментально не обнаружены. При этом существует несколько вопросов, которые могут до некоторой степени поставить под сомнение если не саму теоретическую возможность существования тахионов, то некоторые из представлений, возникающих при первом взгляде. ***
Теория поглощения Уилера — Фейнмана (или времясимметричная теория Уилера — Фейнмана) является одной из теорий электродинамики, исходным положением которой является то, что решение уравнений электромагнитного поля должно быть симметричено относительно инверсии времени. [Это теория явно упоминается в фильме]. Такой выбор мотивирован прежде всего важной ролью временной симметрии в физике. Действительно, нет очевидной причины для того, чтобы эта симметрия была нарушена, и поэтому нет причины, чтобы временная ось играла особую роль по сравнению с другими. Таким образом теория, которая обладает такой симметрией совершеннее, чем те, в которых определённым образом выделена временная ось. Другая ключевая идея теории, принадлежит Тетроде, имеет отношение к принципу Маха, а именно — элементарные частицы не действуют сами на себя. Это сразу устраняет проблему собственных энергий. Теория названа именами своих создателей — Ричарда Фейнмана и его учителя Джона Уилера.
Самая большая проблема, с которой приходится столкнуться при конструировании времясимметричной теории — это проблема причинности. Уравнения Максвелла и волновое уравнение для электромагнитных волн с источником имеют два возможных решения: запаздывающее и опережающее. Это означает, что если электромагнитный излучатель или поглотитель, излучает или поглощает волну в момент времени $t_0 = 0$ в точке $x_0 = 0$, тогда волна первого (запаздывающего) решения прибудет в точку $x_1$ в момент $t_1 = x_1 / c$ после излучения или поглощения ( c {\displaystyle c} c — скорость света), тогда как волна второго (опережающего) прибудет в то же место в момент $t_2=-x_1/c$. перед излучением или поглощением. Вторая волна нарушает принцип причинности, так как для модели, в которой бы мы считали такое допустимо, мы могли бы видеть следствие этого события до того, как оно произошло. Поэтому при интерпретации электромагнитных волн такое решение обычно отбрасывают. В теории поглощения запаздывающая волна от излучателя до поглотителя соответствует распространению световой энергии привычным причинным путём, для которого поглощение происходит позже, чем момент излучения, и другая опережающая волна от поглотителя к излучателя не исключается априори.
***
CPT-инвариантность (англ. Charge, Parity, Time) — это фундаментальная симметрия физических законов при преобразованиях, включающих одновременную инверсию зарядового сопряжения [Заря́довое сопряже́ние (С-преобразование) — операция замены частицы на соответствующую античастицу (напр., электрон на позитрон)], чётности [свойство физической величины сохранять свой знак (или изменять на противоположный) при некоторых дискретных преобразованиях. Она выражается числом, принимающим два значения: +1 и −1. P — чётность (+1 или −1) величины A.] и времени.
Сильное взаимодействие и электромагнитное взаимодействие являются инвариантными по отношению к комбинированной операции CP-преобразования, но эта симметрия немного нарушается в процессе некоторых типов слабого распада. Исторически CP-симметрия была предложена Львом Ландау для восстановления порядка после открытия нарушения пространственной чётности в 1950-е годы. Однако в 1964 году Джеймс Кронин и Вэл Фитч показали, что CP-симметрия тоже может быть нарушена.
Идея симметрии чётности в том, что уравнения физики инвариантны относительно зеркальной инверсии [это я учил в школе, без доказательства]. Это ведёт к предсказанию того, что зеркальное изображение реакции (например, химической реакции или радиоактивного распада) происходит так же, как и сама реакция. Симметрия чётности соблюдается для всех реакций, связанных только с электромагнетизмом и сильными взаимодействиями. До 1956 года закон сохранения чётности считался одним из фундаментальных геометрических законов сохранения (как и закон сохранения энергии и закон сохранения импульса). Однако в 1956 году тщательный критический анализ накопленных экспериментальных данных физиками Чжэндао Ли и Чжэньнин Янг выявил, что сохранение чётности не проверялось в процессах слабого взаимодействия. Они предложили несколько возможных экспериментов. Первый эксперимент был основан на бета-распаде ядер кобальта-60 и был проведён в 1956 году группой под руководством Ву Цзяньсюн. В результате было показано, что в процессах слабого взаимодействия P-симметрия сильно нарушается или, как можно показать, некоторые реакции происходят не так же часто, как их зеркальные двойники.
В общем и целом, квантовая теория поля принципиально требует симметрии относительно CPT-преобразований, когда зеркальное отражение и зарядовое сопряжение дополняются отражением времени. Поэтому при нарушении P-симметрии полная симметрия CPT квантовомеханической системы может быть сохранена, если будет найдена другая симметрия S так, что общая симметрия PS останется ненарушенной. Это хитрое место в структуре Гильбертова пространства было осознано вскоре после открытия нарушения чётности, и зарядовое сопряжение было предложено в качестве искомой симметрии для восстановления порядка.
Попросту говоря, зарядовое сопряжение — это простая симметрия между частицами и античастицами, так что CP-симметрия была предложена в 1957 г. Львом Ландау как истинная симметрия между материей и антиматерией. Другими словами, процесс, в котором все частицы меняются со своими античастицами, считается эквивалентным зеркальному отображению данного процесса.
В 1964 году Джеймс Кронин и Вэл Фитч показали (впервые об этом было объявлено на XII ICHEP конференции в Дубне), что CP-симметрия тоже может быть нарушена, за это открытие им досталась Нобелевская премия по физике 1980 года. Их открытие показало, что слабые взаимодействия нарушают не только симметрию зарядового сопряжения C между частицами и античастицами и симметрию чётности P, но также и их комбинацию. Открытие потрясло физику элементарных частиц и подняло вопросы, до сих пор требующие ответа в самом сердце физики элементарных частиц и космологии. Отсутствие точной CP-симметрии, но то, что симметрия почти соблюдается, создали великую загадку, которая была окончательно разрешена лишь при создании теории электрослабых взаимодействий.
Существует CPT-теорема, которая утверждает, что любая лоренц-инвариантная локальная квантовая теория поля с эрмитовым гамильтонианом должна иметь CPT-симметрию.
В силу CPT-теоремы доказывается строгое соответствие между веществом и антивеществом. В частности, у частицы и античастицы точно равны масса и магнитный момент, их электрические заряды равны по модулю и противоположны по знаку, а спины равны по модулю и противоположны по направлению.
На диаграммах Фейнмана античастица эквивалентна частице, идущей назад во времени. В силу этого диаграммы, например, эффекта Комптона и аннигиляции электрон-позитронной пары эквивалентны и дают одни и те же значения амплитуд.
Следствие этого вывода в том, что нарушение CPT автоматически ведёт к нарушению лоренц-инвариантности.
Подтекст CPT-симметрии состоит в том, что зеркальное отображение нашей Вселенной — импульсы и положения всех объектов отражены в мнимой плоскости (что соответствует инверсии чётности), вся материя заменена на антиматерию (что соответствует инверсии заряда) и обращена во времени — будет вести себя так же, как и наша вселенная. В любой момент соответствующих времён две вселенные будут идентичны, и преобразование CPT запросто превратит одну в другую. CPT-симметрия считается фундаментальным качеством физических законов.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Тахион
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86-%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D0%B3%D0%BB%D0%BE%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%A3%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%B0_%E2%80%94_%D0%A4%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B0
https://ru.wikipedia.org/wiki/CPT-%D0%B8%D0%BD%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%87%D1%91%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C
No comments:
Post a Comment