- ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ
- ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ
-
(Т), математич. операция замены знака времени (t) в ур-ниях, описывающих развитие во времени к.-л. физ. системы (в ур-ниях движения). Такая замена отвечает определ. симметрии, существующей в природе. А именно, все фундам. вз-ствия (за одним исключением; см. ниже) обладают св-вом т. н. T-инварнантности: О. в. (замена t®-t) не меняет вида ур-ний движения. Это означает, что для любого возможного движения системы может осуществляться обращённое во времени движение, когда система последовательно проходит в обратном порядке состояния, симметричные состояниям, проходимым в «прямом» движении. Такие симметричные по времени состояния отличаются противоположными направлениями скоростей (импульсов) ч-ц и магн. поля, T-инвариантность приводит к определённым соотношениям между вероятностями прямых и обратных реакций, к запрету нек-рых состояний поляризации частиц в реакциях, к равенству нулю электрич. дипольного момента элем. ч-ц и т. д.Из общих принципов квант. теории поля следует, что все процессы в природе симметричны относительно произведения трёх операций: О. в. Т, пространственной инверсии Р и зарядового сопряжения С (см. ТЕОРЕМА СРТ). Единств. обнаруженными на опыте процессами, в к-рых наблюдается нарушение комбинированной инверсии (СР), явл. распады долгоживущего нейтрального К-мезона; в них обнаружена слабая (=10-3) зарядовая асимметрия. Теор. анализ эксперим. данных по этим распадам приводит к заключению, что СРТ- инвариантность в них выполняется, а Т-инвариантность нарушается. Природа сил, нарушающих T-инвариантность, не выяснена.Несмотря на то, что элем. микропроцессы (за указанным исключением) обратимы во времени, макроскопич. процессы с участием очень большого числа ч-ц идут только в одном направлении — к состоянию термодинамич. равновесия (см. ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ). Статистич. физика объясняет этот парадокс тем, что состоянию макроскопич. равновесия соответствует неизмеримо большая совокупность микроскопич. состояний, чем состояниям неравновесным. Поэтому любое сколь угодно малое возмущение искажает движение системы, удаляющее её от состояния равновесия, и превращает его в движение, ведущее к равновесию.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- ОБРАЩЕНИЕ ВРЕМЕНИ
-
( Т -отражение)- операция замены времени t- > - t, сопоставляющая к.-л. <движению (или эволюции) системы др. движение, в к-ром система последовательнов обратном порядке проходит те же состояния, что и в исходном движении(по с изменёнными на противоположные значениями векторов скорости частицы, <моментов, напряжённости магн. поля и др. величин, меняющих знак при такойоперации). Если взаимодействия, определяющие эволюцию системы, таковы, <что обращённое по времени движение является одним из допустимых движенийсистемы, то говорят о Т -инвариантности движения при наличии данныхвзаимодействий. В классич. механике (или классич. теории поля) условием Т -инвариантностиявляется инвариантность Лагранжа функции относительно О. в. Так, <ур-ния классич. механики (в отсутствие трения или к.-л. др. сил, пропорциональныхнечётным производным по времени), как и Максвелла уравнения, обладаютсвойством Г-инвариантности.
В квантовой механике инвариантность ур-нийдвижения - Шрёдингера уравнения - требует вместе с заменой .- > - t комплексного сопряжения волновой ф-ции, что являетсяне унитарной операцией (см. Унитарные преобразования]. Поэтомуне существует понятия временной чётности (см. Чётность). Т -отражениепереставляет начальные и конечные состояния частиц в матричных элементахамплитуды рассеяния. В силу теоремы-СРТ нарушение СР-иивариантпности автоматическиозначает нарушение Т -инвариантности. Поэтому обнаруженное нарушение СР-чётности в распадах нейтральных К-мезонов, а также экспериментыпо поиску дипольного момента нейтрона дают информацию о нарушении Т-инвариантности в физике элементарных частиц. (Дипольный момент нейтрона направленвдоль его спина
а гамильтониан взаимодействия с внеш. электрич. полем Е, Н~
явно нарушает Т -инвариантность.)
Известно, что в макроскопич. процессахимеется выделенное направление времени. При этом возникает кажущийся парадокс:хотя ур-ние Ньютона, описывающее движение, напр., молекул в газе, Т -инвариантно, <система стремится к состоянию равновесия, а движение вспять по времениот равновесного состояния к неравновесному не реализуется на практике. <В действительности нарушения Т -инвариантности здесь нет: предпочтительностьравновесного состояния обусловлена его макс. вероятностью - равновесныхконфигураций гораздо больше, чем неравновесных. Этот факт находит отражениево втором начале термодинамики.М. И. Высоцкий.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
