Leonard Kelley uzyskał tytuł licencjata w dziedzinie fizyki z niewielkim udziałem matematyki. Kocha świat akademicki i dąży do jego ciągłego odkrywania.
Juesgorev
Podstawy
Pomysł na czas urojonym jako poważną konstrukcję fizyczną rozpoczął się wraz z powstaniem kosmologii kwantowej Hawkinga i innych fizyków. Według teorii względności metryka opisująca czasoprzestrzeń ma postać ds2=-dt2 + dx2 + dy2 + dz2. Jeśli przyjmiemy, że czas jest urojony, okaże się, że metryka staje się euklidesowa (geometria, do której jesteśmy przyzwyczajeni) i dlatego jest łatwiejsza w obsłudze. Ale pomysł ten rozrósł się na inne dziedziny, a jednym z dzieci tego okresu rozwoju była teoria Hawkinga-Hartyla, która próbowała rozwiązać problem początkowego stanu Wszechświata. Pamiętajmy, że nie lubimy mieć do czynienia z nieskończonościami w naszej rzeczywistości, a zgodnie z ogólną teorią względności Wszechświat rozpoczął się w stanie nieskończonej gęstości materii. Teoria Hawkinga-Hartyla mówi, „e czas urojonym był wymiarem Wszechświata, który został utracony dla nas w miarę rozwoju Wszechświata, działając tak, jak przewidywał to stan nieskończony. Ale sprawdzenie tego zostało uznane przez Hawkinga za niemo „liwe i dlatego zbagatelizował on tę teorię jako raczej propozycję ni” teorię (Morris 164-5, Anderson)
Jak zatem mo „emy myśleć o czasie urojonym w kontekście, który mo „emy zrozumieć? Czas urojony jest inny sposób myślenia o progresji czasoprzestrzeni. To, co uważamy za czas rzeczywisty, to przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. Czas wyimaginowany byłby prostopadły do teraźniejszości (jak na złożonej płaszczyźnie), pozwalając na to, aby wiele rzeczy działo się w tym samym czasie. Dlaczego mielibyśmy chcieć pozwać tak dziwną koncepcję? To pomaga przy osobliwościach. W nich czasoprzestrzeń zawija się sama do siebie i nasza znana fizyka załamuje się. Ale z czasem urojonym, zamiast niego utworzyłaby się zamknięta powierzchnia (o trzech wymiarach) i oddzieliłaby się od naszej czasoprzestrzeni (Hawking 81).
Teraz, ten nieskończony stan Wszechświata, o którym wspomniałem, potrzebuje tego dodatkowego wymiaru, poniewa” daje nam sposób mówienia o czymś skończonym, co nie ma granic, z kulą jako koncepcyjnym przykładem Hawkinga. Brak granic jest wspaniały, poniewa” mo „emy rozszerzyć fizykę i bawić się tym, czego potrzebujemy, systemem, który jest odizolowany od rzeczywistej przestrzeni czasowej, do której jesteśmy przyzwyczajeni. Tak więc Wszechświat, jaki znamy, zaczął się od Wielkiego Wybuchu, ale był to tylko stan, który trwa w wyimaginowanym czasie, usuwając poszukiwanie jakiegoś bodźca, który zapoczątkowałby naszą rzeczywistość (Hawking „Początek”).
Płaszczyzna czasu rzeczywistego i urojonego.
Steemit
Różne opinie
Teraz, zakładając, że czas urojonego jest w ogóle możliwy…co to w ogóle znaczy? W końcu jego urojony tytuł wydaje się wskazywać na jego rolę jako bardziej narzędzia niż rzeczywistości. Ale liczby urojone odgrywają rolę w kilku gałęziach nauki, zwłaszcza w elektronice. Czas wyimaginowany byłby nowym sposobem mówienia o względności i mechanice kwantowej. Może nam być trudno mówić o tym pojęciu z powodu jego odległego i trudnego zastosowania w osobliwościach i wymiarowości. Być może będziemy musieli myśleć o nim nie w naszych kategoriach przestrzennych, ale w inny, być może niefizyczny sposób. Nie jesteśmy jeszcze pewni, a wielu fizyków przyjmuje raczej podejście narzędziowe ni” dosłowne (Welch).
Niektóre interpretacje pracy Hawkinga wydają się wskazywać na czas urojonym jako rozwiązanie problemów tunelowania kwantowego. Niektóre eksperymenty pokazują cząstki poruszające się prawdopodobnie szybciej ni” c, co jest wyraźnym naruszeniem względności. Naukowcy proponują jednak następujący pomysł: a co, jeśli czas urojony ma wpływ na działanie cząstki? Co jeśli te przyczynowe odczyty wynikają z nie przyczynowego działania, które nie naruszałoby praw, do których jesteśmy przyzwyczajeni? W końcu mechanika kwantowa zawiera elementy wyobrażeniowe, które trudno zdekonstruować. Może to cząstka wykazująca jakiś ruch w czasie urojonym, bez realnych konsekwencji dla naszego czasu rzeczywistego, ale zamiast tego dla jakiegoś stochastycznego punktu widzenia, pozornie przypadkowego (Chao).
Ludzie, to jest rzeczywiście granica do dalszego badania…
Works Cited
Anderson, Christian Coolidge. „Definiowanie fizyki w czasie wyobrażonym: Reflection Positivity for Certain Riemannian Manifolds.” Math.harvard.edu. Harvard University, Mar. 2013. Web. 28 Feb. 2018.
Chao, Wu Zhong. „The Imaginary Time in the Tunneling Process.” arXiv: 0804.0210v1.
Hawking, Stephen. Czarne dziury i dziecięce wszechświaty. New York: Bantam Publishing, 1993. Print. 81.
—. „Początek czasu.” Hawking.org.uk. Web. 06 Oct. 2017.
Welch, Kerri. „The Meaning of Imaginary Time.” Textureoftime.wordpress.com. 15 Jul. 2015. Web. 28 Feb. 2018.
© 2018 Leonard Kelley
Brad Watson – Miami 02 września 2019:
Czas jest jednowymiarowy, a jednak ma 12 różnych aspektów…
12. Czas wyimaginowany.