Почему время существует и движется вперёд — физики близки к разгадке фундаментальной силы природы

Новое исследование физиков-теоретиков помогает вплотную приблизится к пониманию того, как частицы и клетки вызывают крупномасштабную динамику, которую мы воспринимаем как течение времени.

Почему время существует и движется вперёд — физики близки к разгадке фундаментальной силы природы

Фундоменатльное понятие, которое определяет то, как мы воспринимаем мир — это течение времени от прошлого к будущему. Но остается загадкой, как именно это явление, известное как стрела времени, возникает из-за микроскопических взаимодействий между частицами и клетками. Исследователи из Инициативы Центра выпускников CUNY по теоретическим наукам (ITS) пытаются разгадать эту загадку, Самым свежими своими идеями они поделились в журнале Physical Review Letters. Выводы могут иметь важные последствия для широкого круга дисциплин, включая физику, нейробиологию и биологию.

По сути, стрела времени вытекает из второго закона термодинамики. Это принцип, согласно которому микроскопические устройства физических систем имеют тенденцию к увеличению случайности, переходя от порядка к беспорядку. Чем более беспорядочной становится система, тем труднее ей вернуться в упорядоченное состояние и тем более выраженным становится вектор времени. Короче говоря, склонность Вселенной к беспорядку является фундаментальной причиной того, что мы ощущаем течение времени в одном направлении.

Чтобы начать отвечать на эти вопросы, физики исследовали, как можно разложить стрелу времени, наблюдая за определенными частями системы и взаимодействием между ними. Например, частями могут быть нейроны, функционирующие в сетчатке. Взглянув на один момент, они показали, что стрелу времени можно разбить на разные части: части, работающие индивидуально, парами, тройками или в более сложных конфигурациях.

Вооружившись этим методом разложения стрелы времени, ученые проанализировали существующие эксперименты по реакции нейронов сетчатки глаза саламандры на различные видеофрагменты. В одном фрагменте один объект случайным образом перемещался по экрану, а другой изображал всю сложность сцен, встречающихся в природе. В обоих видеоотрывках команда обнаружила, что стрела времени возникла из-за простых взаимодействий между парами нейронов, а не из больших сложных групп. Удивительно, но исследователи также заметили, что сетчатка показала более явную стрелу времени при наблюдении за случайным движением, чем за естественной сценой. Ученые считают, что это последнее открытие поднимает вопросы о том, как наше внутреннее восприятие стрелы времени соотносится с внешним миром.

Читайте также

ИИ открыл тайны британского мореплавания

ИИ открыл тайны британского мореплавания

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Samsung может отказаться от быстрой памяти в Galaxy S27 Ultra из-за роста цен

Samsung может отказаться от быстрой памяти в Galaxy S27 Ultra из-за роста цен

Unitree представила UniUni — систему, которая позволяет управлять целой группой роботов с помощью ИИ

Unitree представила UniUni — систему, которая позволяет управлять целой группой роботов с помощью ИИ

Япония отправляет аппарат к спутникам Марса: миссия MMX должна раскрыть тайну происхождения Фобоса и Деймоса

Япония отправляет аппарат к спутникам Марса: миссия MMX должна раскрыть тайну происхождения Фобоса и Деймоса

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком