Поделиться
Международная команда исследователей во главе с голландским астрономом Тьярда Бекхолтом смоделировала поведение трех черных дыр, вращающихся друг вокруг друга. Целью эксперимента было выяснить, возможно ли повернуть время вспять.
Свои выводы исследователи представят в апрельском выпуске журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а коротко о работе рассказывает Phys.org. Ученые отмечают, что большинство основных законов физики не имеют проблем с направлением движения времени. Они симметричны относительно него. Теоретически это означает, что время способно одинаково двигаться в любом направлении.
Однако на практике повернуть время вспять невозможно. Исследователи приводят такой пример: разбитая чашка самопроизвольно не вернется обратно в руку целой и неповрежденной. До сих пор ученые объясняли отсутствие в реальной жизни симметрии времени статистическим расхождением в результате взаимодействия большого количества частиц.
В новом исследовании астрономы доказывают, что на самом деле для нарушения временной симметрии достаточно всего лишь трех частиц. Астрономы применили компьютерное моделирование. Они рассчитали орбиты трех черных дыр, которые вращаются друг рядом с другом и влияют друг на друга.
Было проведено две симуляции. В первой черные дыры начинали движение из состояния покоя, двигались навстречу друг другу и проходили друг рядом с другом по сложным орбитам до тех пор, пока одна из черных дыр не отдалялась от двух других.
Вторая симуляция стартовала с конечной точки первой симуляции. Ученые пытались повернуть время вспять и вернуть черные дыры по тем же траекториям движения в исходное положение, то есть в состояние покоя, из которого они изначально отправились в путь.
Анализ полученных данных показал, что в пяти процентах случаев вернуть систему в исходное положение невозможно даже в случае, если компьютер для расчетов будет использовать числа с более чем ста знаками после запятой. Хотя до сих пор считалось, что упомянутые пять процентов случаев - это всего лишь статистическая погрешность, которая возникает из-за несовершенства современных компьютеров.
Невозможность обратить время вспять исследователи в своей работе объясняют с помощью концепции Планка. Это известный в физике принцип, который применяется к событиям на атомном и даже меньше него уровне.
"Движение трех черных дыр может быть настолько хаотичным, что на него будет влиять даже нечто меньшее, чем планковская длина, - говорит Тьярда Бекхолт. - Помехи размером с планковскую длину оказывают экспоненциальный эффект и нарушают симметрию времени".
Таким образом, пришли к выводу ученые, неспособность повернуть время вспять больше не является статистическим аргументом. Она уже скрыта в основных законах природы. Поэтому повернуть время вспять невозможно даже на уровне компьютерного моделирования.