Ученые из Балтийского федерального университета имени И. Канта сделали значительный шаг в понимании природы времени, установив связь между двумя его стрелами: космологической и электромагнитной. Это открытие может изменить наше восприятие времени и его необратимости, заявили представители вуза.
Стрела времени, отличающая прошлое от будущего, является привычным для человека понятием. Однако с точки зрения физики, прошлое и будущее могут рассматриваться как эквивалентные состояния. Профессор Артем Юров объясняет, что в повседневной жизни мы наблюдаем явления, которые кажутся необратимыми, такие как разбитое яйцо или старение. Тем не менее, законы физики допускают возможность обратимости процессов, что связано с понятием энтропии — мерой беспорядка в системе.
Исследование также затрагивает вопросы, связанные с ранним состоянием Вселенной. Профессор Юров отмечает, что для объяснения термодинамической стрелы времени необходимо учитывать, что ранняя Вселенная была в неестественно упорядоченном состоянии. Это положение ставит перед учеными вопрос о причинах такого порядка.
Космологи, работающие над теорией инфляции, внесли значительный вклад в это понимание. Согласно их исследованиям, 13,6 миллиарда лет назад Вселенная претерпела быстрое расширение, после чего произошел Большой взрыв. Это событие не стало началом, а скорее завершением процесса, который сформировал Вселенную и ее термодинамическую стрелу времени.
В дополнение к термодинамической стрелы, существуют также электромагнитная и космологическая стрелы времени. Электромагнитная стрела описывает, что звезды излучают свет, а не поглощают его, в то время как космологическая связана с расширением Вселенной. Исследователи БФУ нашли математическую связь между этими двумя стрелами, что указывает на то, что расширение Вселенной и излучение света звездами являются двумя сторонами одной медали.
Если бы Вселенная сжималась, звезды, по мнению ученых, поглощали бы свет, создавая черные пятна на фоне светлого неба. Профессор Юров подчеркнул, что это открытие может быть проверено в будущем, если человечество доживет до момента, когда расширение Вселенной сменится сжатием. В настоящее время исследователи работают над созданием теста, который может подтвердить их гипотезу с помощью астрономических наблюдений.