일어난 모든 일이 일어나고 있으며, 빅뱅의 행동에 대한 반응 일뿐일까요? [닫은]
질문이 모호하지만 흥미 롭다고 생각합니다. 어떤 사건의 원인을 거꾸로 추적하고 그 원인의 원인 등을 추적 할 수 있는지 궁금합니다. 우리는 어디에서 끝날까요? 일어나고있는 모든 일의 방아쇠가 하나뿐입니까?
도미노를 생각하십시오.
답변
빅뱅은 시공간의 모든 사건의 과거 조명 콘에 있기 때문에 어떤 의미에서 빅뱅은 모든 것의 궁극적 인 원인입니다. 그러나 이것은 우리가 빅뱅이 무엇인지 정확히 이해하지 못하기 때문에 다소 의문을 불러 일으킬 수 있으며 양자 중력 문제를 해결할 때까지 아마 이해하지 못할 것입니다. 우리가 이해하는 것은 빅뱅 이후 우주의 상태와 우주의 후속 진화를 지배하는 법칙입니다.
다른 답변이 지적했듯이 이것은 우주가 결정적이라는 것을 의미 하지 않습니다 . 이에 대한 답은 양자 역학에 대한 당신이 선택한 해석에 달려 있습니다. 당신의 도미노 비유에서 이것은 한곳에서 시작하지만 많은 분기를 가진 도미노 달리기와 같습니다. 우리는 도미노 실행이 시작되는 위치를 알고 있지만 각 지점에서 방향 선택이 미리 결정되었는지 여부는 알 수 없습니다. 사실, 양자 역학의 일부 해석에서는 도미노가 한 번에 모든 가지에 속하기 때문에“선택”이 필요하지 않습니다.
일어난 모든 일이 일어나고 있으며, 빅뱅의 행동에 대한 반응 일뿐일까요?
우리가 지금 가지고있는 모든 에너지는 빅뱅에서 결정되었지만 그 모델에는 쿼크 글루온 플라즈마와 양자 역학이 지배하기 전에 시간이 있습니다. 엄청난 수의 고전적 상호 작용을 거꾸로 계산하고 쿼크 글루온 혈장 시간에 도달하더라도 결정론은 끝납니다. 양자 역학 은 (x, y, z, t)에서 이벤트에 대한 확률 분포 만 제공하기 위해 계산에 부과하며, 이는 특정 상호 작용의 결과를 되돌릴 수 없음을 의미합니다. 일어날 확률 만.
따라서 현재 이벤트가 원래 BB에 의존하더라도 그 경로는 되돌릴 수 없습니다.
우리는 시간을 되돌릴 수있는 사건에 대한 고전적인 직관을 가지고 있습니다. 그리고 우주에 존재하는 모든 것은 빅뱅 때문에 거기에 있습니다.
두 가지 주요 문제가 있습니다.
- 현재 우리는 QM이 근본적인 기본 이론이라고 믿고 있으며, 이것은 QM 수준에서 이벤트가 확률 분포를 가지지 만 상호 작용 자체는 시간을 되돌릴 수 없다는 것을 알려줍니다 (인과성). 따라서 모든 calssical 상호 작용을 시간을 되돌리려 고 시도하더라도 기본 QM 상호 작용은 이러한 가능성을 제공하지 않습니다.
아니요, QFT는 일반적으로 시간 대칭이 아닙니다.
QFT 시간은 대칭이며 어떻게 구현됩니까?
- SR / GR에는 동시성의 상대성이라는 것이 있습니다. 두 명의 다른 관찰자가 다른 순서로 이벤트를 관찰 할 수 있으므로 이벤트 간의 인과 관계는 관찰자에 따라 달라질 수 있습니다 (라이트 콘 외부). 모든 사건을 추적하려고하더라도 이것은 당신의 관점에서 볼 수 있고 다른 관찰자들은 (특정 사건의 경우) 달리 말할 수 있습니다. 보편적 인 기준 틀이 없기 때문에 당신의 경우에는 사건의 보편적 인 경로가 없을 수도 있습니다.
시공간 인과 관계는 라이트 콘 안에 있습니다.
상대성 이론에서의 인과 관계
따라서 귀하의 질문에 대한 대답은 현재 받아 들여진 두 이론 (QM 및 SR / GR) 중 어느 것도 빅뱅에 대한 모든 사건을 추적 할 수있는 가능성을 제공하지 않거나,이를 제공하기 위해 함께 해석하는 방법을 모릅니다. 당신은 대답입니다.
우주론을 설명 할 수있는 유일한 물리적 이론은 일반 상대성 이론 (GR)입니다. 양자 역학을 GR과 어느 정도 인터페이스 할 수는 있지만 기본적으로 호환되지 않으며 조정하는 방법을 모릅니다. 따라서 고전적인 GR의 틀 안에서이 질문에 답하는 것은 당연합니다.
고전적인 GR이 원인과 결과의 개념을 표현하는 방식은 다음과 같습니다. 공간과 같은 표면 인 Cauchy 표면으로 시작하여 시간과 유사한 곡선이 정확히 한 번 교차합니다. (이것은 뉴턴 역학에서 시간 t를 고정하는 것과 동일합니다.) 그런 다음이 표면의 초기 조건이 주어지면 GR을 사용하여 시간을 앞뒤로 외삽 할 수 있습니다. 특이점에 도달하거나 시간과 유사한 곡선 ( "타임머신")을 닫은 경우 외삽이 실패 할 수 있습니다. 외삽이 항상 작동하는 경우 시공간을 전역 쌍곡선이라고합니다. 글로벌 쌍곡선 시공간은 원인과 결과가 유지되는 시공간입니다.
원인과 결과가 실패하는 시공간의 예는 시간과 유사한 특이점을 포함하는 것입니다. 이러한 특이점은 임의의 에너지와 정보를 흡수하거나 방출 할 수 있습니다. 표준 빅뱅 및 블랙홀 모델에는 공간과 같은 특이점 만 포함되어 있으므로 전체적으로 쌍곡선이며 원인과 결과에 대한 합리적인 개념을 허용합니다.
GR에서 특이점은 시공간 매니 폴드에서 누락 된 것입니다. 따라서 빅뱅 특이점은 코시 표면이나 코시 표면의 일부로 사용할 수 없습니다.
우주 모델에서는 시간을 정의하는 것이 유용합니다. $t$이는 빅뱅 이후로 허블 흐름과 관련하여 정지 된 시계의 시간입니다. 다음 중 하나를 선택하면$t>0$, 유효한 코시 표면을 정의합니다 (대부분의 코시 표면은이 특수 유형이 아닙니다).
그러므로 당신의 질문에 대한 대답은 당신이 상상했던 것과는 정반대입니다. 빅뱅은 우주에 대한 일련의 초기 조건을 나타내는 데 유일하게 적합하지 않습니다. 어떤$t>0$ 잘 작동하지만 $t=0$, 빅뱅 특이점은 시공간의 일부가 아니기 때문입니다.
Anna V의 답변은 다음과 같습니다.
지금 우리가 가진 모든 에너지는 빅뱅에서 결정되었습니다.
이것은 위에서 설명한 이유와 GR이 전 세계적으로 에너지를 보존하지 않기 때문에 잘못된 것입니다.
또한:
따라서 현재 이벤트가 원래 BB에 의존하더라도 그 경로는 되돌릴 수 없습니다.
슈뢰딩거 방정식은 완벽한 시간 반전 대칭을 가지고 있습니다. 다른 답변은이 질문의 양자 측면에 대한 더 유능한 설명을 제공했습니다.
우리는 모릅니다. 생각의 그런 종류이다 마일 가능하게 달성 할 수있는 것을 과학을 넘어.
그러나 우리는 모든 대중적인 이론이 결정 론적이라는 것을 지적 할 수 있습니다. 관찰 불가능한 파동 함수를 고려할 때 QM조차도 결정 론적입니다. 여기에서 호출 할 필요가없는 코펜하겐 해석의 경우에만 비 결정적이됩니다.
그러나 많은 세부 사항이 있습니다. 우리는 QM과 상대성이 충돌 할 때 어떤 일이 일어날 지 모릅니다. 우리는 여전히 그것을 해결하고 있습니다. 비결정론이 나타날 수 있습니다. 빅뱅 이후 우주와 상호 작용하는 우주의 가장자리 인 경계 조건이 발생할 수 있습니다. 현재의 이론은 이런 일이 일어나지 않는다고 말하지만 공간은 정말 크고 우리는 귀여운 작은 과학적 방법으로 현장에있는 유아 일뿐입니다.
살아있는 존재가 실제로 물리적 세계를 비 결정적 (물리적 세계의 상태에 의해 완전히 정의되지 않은 경계로 취급)하도록 강제하는 의미에서 어떤 선택 의지를 가질 수 있다는 것은 전적으로 가능합니다.
그러나 이들 모두에서 파동 함수는 관찰 할 수 없다는 점에 유의하십시오. 알려진 수단으로는 정확하게 측정 할 수 없습니다. 이것은 파동 / 입자 이중성의 핵심입니다. 따라서 우주가 실제로 결정 론적이라 할지라도 우리는 초기 상태를 완전히 알 수 없으므로 모든 의도와 목적을 위해 비 결정적 상태로 취급해야합니다.
두 개의 아 원자 입자와 관련된 파동 패킷의 상호 작용은 미리 결정되지 않았습니다. 파도가 겹치는 지점에서 발생하거나 전혀 발생하지 않을 수 있습니다.