Ajan fysikaalinen olemus

Anonyymi

https://www.quantamagazine.org/the-new-science-of-clocks-prompts-questions-about-the-nature-of-time-20210831/

Kello on entropian lisääntymisen mittari joka itsessään tuottaa energiasta entropiaa. Mitä tarkempi kello sitä enemmän se käydessään energiaa kuluttaa ja entropiaa tuottaa.

Tuosta johtuen kello ei tikitäkään tasatahtiin vaan sen käyntinopeus vaihtelee satunnaisesti. Kahden tapahtuman välistä aikaeroa ei voi määrittää tarkasti. Jo kvanttimekaniikan peruskurssilta tiedettiin että esimerkiksi virittyneen tilan energian epämääräisyyden eli viivanleveyden ja tilan purkautumiseen keskimäärin kuluvan ajan (=ajan epämääräisyys) tulo ei voi saada tiettyä pienempiä arvoja. Nyt tuo on yleistetty koskemaan kaikkia ajan mittauksen keinoja.

Ajan mittaus tuottaa siis aina satunnaista kohinaa mittaustulokseen. Onko mittauksen kohde eli itse ajan kulkukin riittävän tarkkaan katsottuna satunnaisesti vaihtelevaa vai tasaista?

4

146

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      https://www.quantamagazine.org/the-new-science-of-clocks-prompts-questions-about-the-nature-of-time-20210831/

      "Kello on entropian lisääntymisen mittari joka itsessään tuottaa energiasta entropiaa. Mitä tarkempi kello sitä enemmän se käydessään energiaa kuluttaa ja entropiaa tuottaa."

      Lineaariset prosessit ovat yleensä entrooppisia. Epälineaariset prosessit voivat olla negentropisia eli entropiaa vähentäviä. Fyysikko Erwin Schrödinger selvitti negentropia käsitettä "What is life?" luennollaan 1943 josta julkaistiin samanniminen kirja. Biologinen elämä on tyypillinen esimerkki prosessista joka voi olla entropian vastainen eli negentropinen mikä mahdollistaa uusiutumisen. Monet sykliset prosessit ovat negentropisia. Negentropia edellyttää että on saatavilla riittävästi vapaata energiaa. Eliöiden aineenvaihdunta on negentrooppinen prosessi.

      "Tuosta johtuen kello ei tikitäkään tasatahtiin vaan sen käyntinopeus vaihtelee satunnaisesti."

      Voimakkaasti entrooppinen prosessi on hyvin huono kello. Toimivat kellot perustuvat sykleihin ja esim. atomien värähtely on sykli joka tosin saattaa vaihdella gravitaation fluktuaatioiden ja paikallisten massakeskittymien keskinäisten muutosten mukaan koska voimakas gravitaatio hidastaa kaikkia prosesseja.

      "Kahden tapahtuman välistä aikaeroa ei voi määrittää tarkasti. Jo kvanttimekaniikan peruskurssilta tiedettiin että esimerkiksi virittyneen tilan energian epämääräisyyden eli viivanleveyden ja tilan purkautumiseen keskimäärin kuluvan ajan (=ajan epämääräisyys) tulo ei voi saada tiettyä pienempiä arvoja. Nyt tuo on yleistetty koskemaan kaikkia ajan mittauksen keinoja."

      Niin on olemassa pienin mahdollinen ajan ja paikan kvantti eli sekä aika & paikka ovat epäjatkuvia ja siis myös epälineaarisia prosesseja jotka mahdollistavat myös negentropian suotuisissa olosuhteissa. Koska lokaali energian säilymislaki ei pidä paikkaansa (nollapiste-energia) niin pelkästään entropiaan keskittyvä ajan mallinnus on yksipuolinen ja vain pelkkä osatotuus.

      "Ajan mittaus tuottaa siis aina satunnaista kohinaa mittaustulokseen. Onko mittauksen kohde eli itse ajan kulkukin riittävän tarkkaan katsottuna satunnaisesti vaihtelevaa vai tasaista?

      Molempia!

      Pitemmillä ajanjaksoilla satunnaisesti vaihtelevaa ja lyhyemmillä ajanjaksoilla tasaista.

      TrustNo1/Belisario

    • Anonyymi

      Tuossa jutussa kellot ovat koneita, olkoon vaikka polttomoottori
      kelloja tai atomikelloja, siis termodynaamisia laitteita.

      Itse ajan ominaisuuksista ei jutussa paljoa mainita,
      Yksi maininta on "the passage of time", tuntuisi viittaavan virtaavaan
      aikaan. Mainintoja on "ajan nuolesta", missä määrin tämä lähinnä
      metaforinen lmaisu on hyvä, jää nähtäväksi.
      Käsitteellisessä mielessä ajan nuoli on epätyydyttävä.

      Ajan luonnollinen yksikkö on Plackin aika, ihmisten käyttämä
      aikajärjestelmä on SI, atomikellomme ovat SI-järjestelmässä.

      Voidaan miettiä ihannekelloja, termodynaaminen kello käyttäisi
      artikkelin mukaan äärettömän määrän energiaa ja tuottaisi
      äärettömän määrän entropiaa, tällöin sen tarkkuus olisi ehkä?
      Planckin ajan tienoilla.

      Missä määrin tiedämme itse ajan luonteesta mitään luotettavaa,
      on vaikea kysymys, ainakin ajan virtaamista tai "passage" ilmiötä
      voida perustellusti epäillä.

      Planckin aika antaa yhden vihjeen, se on lyhyin ajanhetki,
      jolla on merkitystä. Se on se aika, jossa voisi tapahtua jotain.

      Fyysikoiden mukaan todellisuus muodostuu tapahtumista,
      ei objekteista, tällöin tapahtumien suhteet voisi olla hyvä
      lähestymis tapa ajan määrittelyyn.
      Tapahtumien suhteet olisi tärkeä pointti, koska yksi tapahtuma ei
      ole mitään, suhteiden myötä asiat muuttuvat ja etenevät.

      Kun vielä tapahtumilla on erilaisia suhteita, spatiaalisia ja temporaalisia,
      ajan määrittely tapahtumien temporaalisista suhteista lähtien, voisi
      tuottaa jotakin parempaa kuin ajan nuoli metaforat.

      Ajan ja kellojen suhteesta voisi sanoa ehkäpä:
      - jos kellojen erottelukyky huononee jossain tilanteessa, ajan erottelukyky
      ei huonone.
      -Kelloa ei ole kytketty aikaan.
      -Aika ei tee kellolle mitään.
      -Kello käy tarkasti, kun se on tahdistettu johonkin ja pysyy tässä tahdissa.
      -Kello tuottaa kellotapahtumia, tikitystä, sekunttiviisarin liikkumista.

      • Anonyymi

        "Kello käy tarkasti, kun se on tahdistettu johonkin ja pysyy tässä tahdissa."

        Mikä tahansa kellon tahdistamiseen käytetty ilmiö on itsessään kello. Kellolla ei tässä ymmärtääkseni tarkoiteta sitä mekaniikkaa, elektroniikkaa tai optiikkaa jolla ilmiöstä aikatieto saadaan selville vaan itse ilmiötä. Epätarkkuus kellon käynnissä tarkoittaa epätarkkuutta jokaisen ajan mittaukseen soveltuvan ilmiön tapahtumahetkissä, olipa sitten kyseessä kahvin jäähtyminen, roskien mätäneminen, kvartsikiteen värähtely tai vaikkapa atomikellon tahdistuksessa käytetyn värähtelyn taajuus.

        Vikaa ei siis ole kellon koneistossa vaan siinä ilmiössä johon koneisto on tahdistettu. Silloin herää kysymys siitä, onko epätarkkuus tosiaankin jokaisessa ilmiössä erikseen vai niihin kaikkiin vaikuttavassa ajan kulussa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        "Kello käy tarkasti, kun se on tahdistettu johonkin ja pysyy tässä tahdissa."

        Mikä tahansa kellon tahdistamiseen käytetty ilmiö on itsessään kello. Kellolla ei tässä ymmärtääkseni tarkoiteta sitä mekaniikkaa, elektroniikkaa tai optiikkaa jolla ilmiöstä aikatieto saadaan selville vaan itse ilmiötä. Epätarkkuus kellon käynnissä tarkoittaa epätarkkuutta jokaisen ajan mittaukseen soveltuvan ilmiön tapahtumahetkissä, olipa sitten kyseessä kahvin jäähtyminen, roskien mätäneminen, kvartsikiteen värähtely tai vaikkapa atomikellon tahdistuksessa käytetyn värähtelyn taajuus.

        Vikaa ei siis ole kellon koneistossa vaan siinä ilmiössä johon koneisto on tahdistettu. Silloin herää kysymys siitä, onko epätarkkuus tosiaankin jokaisessa ilmiössä erikseen vai niihin kaikkiin vaikuttavassa ajan kulussa.

        Periaattessa kaikilla tapahtumilla on oma epätarkkuutensa, voidaan
        sanoa että maapallo tutisee, huojuu, muljuaa, tärähtelee, tosin sanoen
        mitään suureen tarkkuteen vaadittavaa ei löydy maasta, eikä ehkä
        lähiavaruudestakaan.
        Parasta mitä voi saada on atomikellon tahdituksessa käytetty värähtelyn
        taajuus.

        Olisiko ajan kulussa vääristävä tekijä?
        Jos jätämme pois suhteellisuusteorian vaikutukset pois, olisimme
        eliminoineet ne tahdistusoperaatiossa, mutta kaikkiin vaikuttava
        ajankulku on hämärä käsite.
        Olisiko aika kuin joki, jossa on pyörteitä, jonka mukana kuljemme.

        Katsoisin että suhteellisuusteoria on periaatteessa oikea, kaikkine
        gravitaatiovaikutuksineen ja paikallisaikoineen.

        Kaikkia asioita missä tapahtuu muutoksia, ei voi sanoa kelloiksi,
        elämme maailmassa jossa on luonnollisia kellon tapaisia tapahtumia,
        esim. ihmisen elinkaari käy kellosta mitä osittain seuraamme,
        sitten on tapahtumia jotka ovat sattumanvaraisia, joista puuttuu
        kellon ennustettavuus, vaikka tulivuorten purkaukset.

        Voisi sanoa että elämme tapahtumavirrassa, jossa on kellon tapaisia
        tapahtumia ja toisaalta sattumanvaraisia tapahtumia.

        Joku aikaa tutkiva henkilö on sanonut.
        Ihminen tarvitsee vain kahta kelloa, UTC-aikaa käyvää kelloa ja omaa
        kehoaan, siihen liittyvää tarkkailua varten.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Hei! Halusin vain kertoa.

      En tiedä luetko näitä, mutta näimme n.4vk sitten, vaihdoimme muutaman sanan ja tunsin edelleen kipinän välillämme. Katso
      Tunteet
      23
      4824
    2. Maatalous- ja yritystuet pois, työeläkevaroilla valtion velka pois

      Suomi saadaan eheytettyä kädenkäänteessä, kun uskalletaan tehdä rohkeita ratkaisuja. Maatalous- ja yritystuet ovat hait
      Maailman menoa
      158
      4116
    3. Miksi ikävä ei helpotu vuosien jälkeenkään?

      Tänään olin ensimmäistä kertaa sinun lähtösi jälkeen tilassa, jossa vuosia sitten nähtiin ensimmäistä kerta. Ollessani
      Rakkaus ja rakastaminen
      13
      3426
    4. Riikka on siis suomalaisille velkaa 84 mrd

      Jos kauhukabinetti istuu vaalikauden loppuun. Keskimäärin yli 20 miljardia uutta velkaa rikkaiden veronalennuksiin jokai
      Maailman menoa
      67
      3086
    5. Teboili alasajo on alkanut

      Niinhän siinä kävi että teebboili loppuu...
      Suomussalmi
      87
      2814
    6. Sanna on suomalaisille siis velkaa 24 mrd euroa

      Muistanette vielä kuinka Italian remonttirahoja perusteltiin sillä, että italialaiset ostaa suomalaisilta paidatkin pääl
      Maailman menoa
      151
      2652
    7. Luotathan siihen tunteeseen, joka välillämme on?

      Uskothan myös, että se kestää tämän? Kaipaan sinua valtavasti. Vielä tehdään yhdessä tästä jotain ihmeellistä ja kaunist
      Ikävä
      28
      2433
    8. Pystyisitkö pitämään

      Näppejä erossa jos tulisi siihen tilaisuus
      Ikävä
      37
      2423
    9. Tuntuuko ettet tiedä

      Enää miten toimia mun suhteen. Kun en taida tietää itsekään
      Ikävä
      20
      1665
    10. "Sanna Marinin kirja floppasi", kertoo eräs median otsikko

      "Miljardien tappio - Sanna Marin vaikenee", kertoo toinen otsikko. Marin ei siis siinä kirjassaan kerro sanallakaan For
      Maailman menoa
      121
      1650
    Aihe