- 1 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:53:58.18 ID:/A16ByRR0
物理法則のほとんどは、時間が流れる方向などちっとも気にしていない。それが未来へ流れようと、過去へ流れようと、物理法則はまったく同じに働くからだ。
ニュートン物理学でも一般相対性理論でも、時間の流れる向きは計算結果に影響を与えない――これを「T対称性」や「時間反転対称性」という。
だが、実際の宇宙においては、ことはそう単純ではないようだ。アヴェイロ大学(ポルトガル)の天文学者によって、重力が作用し合う天体がたった3つあるだけで、T対称性が破れてしまうことが証明されてしまったからだ。
https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/493/3/3932/5736044?redirectedFrom=fulltext- 2 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:54:18.29 ID:/A16ByRR0
この研究グループが取り組んだのは、天体物理学では有名な「多体問題」という、3つ以上で構成され、相互に作用する系についての問題だ。中心点を周回する同サイズの2つの天体の動きは比較的単純で、ニュートンの運動の法則と万有引力の法則に従えば、数学的に予測することができる。
ところが、ここにもう1つ天体を加えてみると、途端に物事は混沌とし始める。天体は互いの軌道を重力で乱し合い、そこには「カオス」が生み出されることになる。
このカオス系では、個々の特殊な状況を予測する解はあるものの、それらすべてを完璧に記述できるようなたった1つの解は、ニュートン物理学からも一般相対性理論からも導くことができない。
よく理解されている太陽系においてすら、予測できるのはせいぜい数百万年先の未来まででしかない。宇宙に宿ったカオスは、特性なのであって、バグではないのだ。
- 3 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:54:18.31 ID:aEZMruNFM
- いうほどあかんか?
- 4 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:54:26.67 ID:PpWgEgYu0
- つまり?
- 5 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:54:29.34 ID:kh+vUo1e0
- 時間は人間が作り出した概念だから、進むとかねーから
- 6 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:54:30.49 ID:/A16ByRR0
多体問題のシミュレーションを行うと、その結果に時間的な不可逆性が生じることがしばしばだ。つまり、ある時点から未来へ向けてシミュレーションを行った後で、そこからまた過去へさかのぼってシミュレーションを巻き戻してみたとき、最初のスタート地点の状態に戻らないのだ。
物理にはT対称性(時間反転対称性)があるはずなのだから、何かがおかしいのだ。だが、はたしてこれがカオスのせいなのか、シミュレーションの欠陥のせいなのか、どちらが原因なのかよく分からなかった。
- 7 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:54:39.49 ID:hlcmQiwAr
- どういうことなんだ?
ちょっと頭が混乱している - 8 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:54:42.55 ID:/A16ByRR0
今回の研究グループが解明しようとしたのはこの点だ。彼らが用いたのは「Brutus」という多体問題シミュレーションコードだ。このコードは、総当たり的な演算能力を利用することで、数的エラーを抑制し、緻密なシミュレーションを可能にする。これを利用して、3体系のT対称性を検証してみようというのだ。
なお、ここで想定された3つの天体はブラックホールだ。まず静止状態からシミュレーションを開始する。ブラックホールが互いに引き寄せ合い、やがて複雑な軌道に変化し、1つがそこから弾き出された時点でシミュレーションを終了する。
そして今度は、その終了時点から過去にさかのぼってシミュレーションを行い、最初の状態に戻るか試してみる。
- 9 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:09.11 ID:3cXho80c0
- 知ってた
- 10 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:09.73 ID:/A16ByRR0
その結果、最初の状態に戻れない確率は5パーセントだった。だが恐るべきは、そうなるためには「プランク長」の距離の乱れがあるだけでよかったということだ。プランク長――それは0.000000000000000000000000000000000016メートルのこと。この世に存在しうる最小の長さのことだ。
「3つのブラックホールの動きは、カオスもカオスで、プランク長ほどの短い距離であっても動きに影響してしまう。プランク長の乱れが指数関数的な影響を及ぼし、T対称性を破る」と研究者は説明する。
たかが5パーセントの確率など大したことがないように思われるかもしれない。
しかし、どのシミュレーションがその5パーセントに収斂するのか予測できないということは、多体で構成される系は「根本的に予測不能」であるということなのだそうだ。そして、この時間の不可逆性という問題は、結局シミュレーションの欠陥ではなかったことが証明された。研究者はこのように述べている。
「時間を逆転させることができないというのは、もはや単なる統計上の議論ではなくなった。それは自然の基本的法則に隠されている。
それが大きなものであれ小さなものであれ、惑星であれブラックホールであれ、動き回る3つの天体の系はただの1つたりとも、時間の方向から逃れることができない。」この研究は『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society』に掲載された。
- 11 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:19.71 ID:RJArrMWt0
- なんのこっちゃ
パンナコッタ - 12 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:40.64 ID:8h7eD7wf0
- タンエーターンタンエータンターンエー
- 13 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:43.56 ID:gIXwnn4n0
- ループを讃えよ
- 14 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:46.69 ID:kI+dHqj4d
- 計算精度の問題じゃねーか
- 15 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:50.65 ID:/A16ByRR0
- 理系に聞きたいんだが
時が未来へ進むと誰が決めたんだ - 16 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:57.83 ID:ZowcLtmk0
- 全然理解できない
一体何の話をしてるんだ - 17 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:55:59.96 ID:6gZ2vOl10
- はいはいなんだってーなんだってー
- 18 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:56:07.83 ID:YBFbHoYb0
- 3つの密
- 19 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:56:23.47 ID:Vc6a09tWM
- 5%ってすげえな
- 20 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:56:27.88 ID:GPzK69P1a
- 誰が決めたんだ
- 21 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:56:32.83 ID:WYHfg68rM
- 重力があるところに時間があるんだっけ?
- 23 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:57:29.11 ID:W5vVfmkY0
- スレタイと全然違う詐欺
- 24 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:05.93 ID:rR1bHirr0
- 時間は未来にしか向かわないと言ってるように思えるんだけど
- 25 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:14.11 ID:Vc6a09tWM
- 過去へのタイムトラベルは
ますます困難になった - 26 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:19.37 ID:1NTsGAAQ0
- あーはん
- 27 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:20.96 ID:wUitxiHL0
- 三重振り子ですら複雑だしな
- 28 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:25.66 ID:goSAEnhD0
- 時が未来に進むと誰が決めたんだ
- 29 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:26.84 ID:bFDuJMP90
- カオス力学系の特性で天体は本質でないのでは
- 30 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:29.66 ID:OkGcgn2nM
- ブラックホールってすでに3つ以上あるの確定だろ
- 32 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:47.88 ID:zuc3nnbv0
- タイムトラベルを行うにはブラックホールを3つ持ってくる必要があるのか
- 33 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:50.13 ID:aF68/rGA0
- 知らんけど16倍精度ぐらいで浮動小数点演算してんのかな
- 34 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:58:53.48 ID:wIrwrFTha
- 三体星人
- 35 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:59:08.15 ID:hlcmQiwAr
- 全部読んだけど
何一つ理解出来なかった - 36 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:59:12.02 ID:Mr4rHYhx0
- なあ、いつになったら働くんだ?
- 37 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:59:17.55 ID:ZduUbky30
- 時間ってなんなの?
- 38 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 20:59:20.20 ID:23lyU91iM
- ∀
- 39 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:00:07.24 ID:2B9Pn4ag0
- ブラックホールなんてゴロゴロあるんとちゃうの
- 54 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:02:22.04 ID:Vc6a09tWM
- >>39
銀河の中心には基本あるとされ
銀河は無数にある
説明不能の大きいやつもいっぱいある - 40 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:00:08.72 ID:A6rJDeBwa
- MDやってたから多体問題はよく扱ったけど本当はそういうくくりのものなのか
- 41 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:00:16.44 ID:0fdJCmEg0
- 3つ以上のブラックホールがあるから過去から未来へ進む時間が存在してる
- 43 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:00:33.87 ID:xQNUE8kr0
- 時間の対称性が破れるって書いてんだからスレタイは逆だろ
一般に多体系では破れるけど三体で検証したのが今回の計算だろ - 44 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:00:38.96 ID:hGrPjAz70
- >>1
うわあああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああああ😱 - 45 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:00:57.50 ID:5EeejBnA0
- スレタイ変えろや真逆やんけ
- 46 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:01:16.90 ID:cLFE9myy0
- 時間はないんじゃないの数字と一緒で
- 47 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:01:35.38 ID:TZBlgASd0
- 巧妙な西城秀樹スレ
- 48 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:01:39.09 ID:0w4XvPbXd
- 黒歴史が来るぞおおおおお
- 49 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:01:58.86 ID:4BGTlIGR0
- 簡単なことをこねくり回してるだけだろこれ
- 50 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:01:59.17 ID:+CPDafQM0
- >これがカオスのせいなのか、シミュレーションの欠陥のせいなのか、どちらが原因なのかよく分からなかった。
よく分からんけど
とりあえず
これ分かってから
発表すべき案件なんじゃないの? - 51 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:02:00.30 ID:ZJqoaYCc0
- お前らまだ三体読んでないんだな
- 52 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:02:03.31 ID:1IkQNaSd0
- 量子的な効果を考えたらランダムな項があるから
同じ時間を行き来するときに前の状態からズレてくってこと? - 53 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:02:06.76 ID:o/W3ysMJ0
- 2つならいいのか?
- 55 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:02:27.73 ID:CxgUKFIR0
- 物理法則が本当に正しければ現在を観測すれば過去も未来もシミュレートできるって話だろ
もちろんそんなことできなくて量子力学に不確定性原理があるせいで少しの誤差が積もり積もって大きな誤差になるってこと - 56 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:02:36.43 ID:6/wptf3J0
- 女子高生「宇宙ヤバくね?」「うちゅヤバ~」
- 57 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:02:40.77 ID:9Rp+f2v9H
- 意味もなくゴールドを集めてると思ったか?
新しい文明に必要な物が太古の昔から集められてたという事実 - 58 名前:ひみつの名無しさん 投稿日時:2020/03/30(月) 21:03:23.77 ID:xcWx7JEW0
- キャベチ
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