Асимметрия времени и пространства

[Linkey]

Подскажите что современная наука говорит про асимметрию пространства и времени (её ещё называют дисимметрией). Я читал в книге Н.А. Козырева, что если закрутить волчок против часовой стрелки, его вес уменьшается, а если по часовой стрелке, вес не меняется. Это опровергнуто?
Большинство законов природы симметричны относительно времени (обратимы), кроме второго начала термодинамики. Но это, как я понимаю, не совсем закон природы, а что-то другое.
Сложный вопрос: принцип неопределённости – симметричен или асимметричен относительно времени?
И ещё: CPT-теорема доказана?

Извиняюсь, что не очень внимательно изучал архивы этого форума, может нашёл бы ответы на свои вопросы.

[quanto]

Linkey в сообщении #759451 писал(а):

Я читал в книге Н.А. Козырева, что если закрутить волчок против часовой стрелки, его вес уменьшается, а если по часовой стрелке, вес не меняется. Это опровергнуто?

Неправильный вопрос. Правильный вопрос таков: это доказано?

[Munin]

Linkey в сообщении #759451 писал(а):

Подскажите что современная наука говорит про асимметрию пространства и времени (её ещё называют дисимметрией).

Никто ничего так не называет.

Пространство и время отличаются сигнатурой метрики. По некоторым гипотезам, это результат спонтанного нарушения симметрии (теория Иваненко, Пронина, Сарданашвили). Другие гипотезы никак не объясняют этот факт, а принимают его "как есть".

Linkey в сообщении #759451 писал(а):

Я читал в книге Н.А. Козырева, что если закрутить волчок против часовой стрелки, его вес уменьшается, а если по часовой стрелке, вес не меняется.

Это просто бред. И не надо читать Козырева. Он, к сожалению, нёс отсебятину, которая к реальности не имеет отношения.

Linkey в сообщении #759451 писал(а):

Сложный вопрос: принцип неопределённости – симметричен или асимметричен относительно времени?

Нет принципа неопределённости, есть соотношение неопределённостей. Оно - симметрично.

Linkey в сообщении #759451 писал(а):

И ещё: CPT-теорема доказана?

Да.

Примечание: как и любая теорема в физике, она доказана в рамках некоторой теории, основанной на определённых постулатах. Если эти постулаты окажутся неверны - то будут неверны условия теоремы, и соответственно, может стать неверным её вывод.

[Linkey]

> Пространство и время отличаются сигнатурой метрики. По некоторым гипотезам, это результат спонтанного нарушения симметрии (теория Иваненко, Пронина,
> Сарданашвили). Другие гипотезы никак не объясняют этот факт, а принимают его "как есть".

Можно в двух словах - чем объективно отличается правое от левого?

[Munin]

Знаком.

(Оффтоп)

(Вау, я уложился в одно слово.)

[fizeg]

Linkey
Объективно отличаются так.

Лептоны и кварки (и вообще любые частицы со спином 1/2) собираются из двух компонент, которые условно называют "левой" и "правой" (что-то я на этом форуме только про это и говорю :) )

Они отличаются тем, что преобразуются разными способами при вращениях. Если они были бы безмассовые (нейтрино такие легки, что для них это фактически работает) то эти компоненты различаются спиральностью - проекцией спина на направление импульса. Без массы кстати эти компоненты независимы, масса по сути дела обеспечивается взаимодействием этих компонент.

Симметрия взаимодействия относительно пространственных отражений, зарядового сопряжения и отражения во времени выражается в сохранении соответствующих четностей состояний P,C и T. Т.е. если вы берете исходное состояние, которое не меняется при отражении (т.е. имеет положительную P-четность) или меняет знак (имеет отрицательную P-четность) то после взаимодействия оно останется таким же симметричным/антисимметричным. Чтобы была полная симметрия вам нужно, чтобы каждая частица имела и левую и правую компоненты, взаимодействующие одинаково.

Так вот. В слабом взаимодействии участвуют только левые компоненты лептонов и кварков, но не правые. Это выражается в несохранении по отдельности P-четности и C-четности, но в принципе не нарушает сохранение комбинированной CP-четности (и соответственно T-четности)

Однако как я говорил масса получается за счет взаимодействия левых и правых компонент. Фокус в том, что мы можем сцепить левый электрон не только с правым электроном, но еще и например с правым мюоном, и это происходит на самом деле. Если бы у нас было только два поколения частиц, это всегда бы происходило CP-инвариантным способом, но у нас три поколения, то оказывается, что сохранение CP-четности нарушено.

CPT-симметрия доказана для лоренц-инвариантных локальных теорий поля с лоренц-инвариантным вакуумом. Само собой нарушение CP + сохранение CPT = несохранение T. И нарушение T и сохранение CPT проверяются экспериментально, пока что статистически значимых отклонений не наблюдается.

Многие предполагаемые расширения Стандартной Модели предполагают дополнительные источники CP-нарушения. Кроме высоких соображений и просто дикого "феноменологизма" есть еще мотивация в виде попытки объяснить барионную асимметрию (поскольку в Стандартной Модели CP нарушено довольно слабо, чтобы получить ее в наблюдаемом масштабе)

Это то, что творится в физике частиц. К термодинамической стреле времени, которая работала бы даже для T-симметричных законов, это вряд ли имеет какое-либо отношение. Это впрочем может быть связано с начальными условиями, но и здесь даже на уровне "в каком смысле?" не все так просто :]

[Munin]

(Оффтоп)

fizeg в сообщении #759678 писал(а):

что-то я на этом форуме только про это и говорю :)

Если у вас что-то хорошо получается, делайте это и дальше :-)

[nikvic]

Munin в сообщении #759459 писал(а):

Это просто бред. И не надо читать Козырева. Он, к сожалению, нёс отсебятину, которая к реальности не имеет отношения.

Про волчок - а где Козырев его запускал, в северном или южном полушарии?

[Munin]

(Оффтоп)

fizeg в сообщении #759678 писал(а):

(поскольку в Стандартной Модели CP нарушено довольно слабо, чтобы получить ее в наблюдаемом масштабе)

Насколько я понимаю, не просто слабо (даже единицы процентов - уже достаточно много, надо-то $10^{-9}$), а не там, где нужно. То есть, наблюдаемое нарушение всё-таки сохраняет барионное число, а нужно нарушение, барионное число несохраняющее (такое нарушение может быть в модели Великого Объединения - в которой барионное и лептонное числа сохраняются не по отдельности, а только в сумме).

[Vladimir-80]

(Оффтоп)

nikvic в сообщении #759690 писал(а):

Munin в сообщении #759459 писал(а):

Это просто бред. И не надо читать Козырева. Он, к сожалению, нёс отсебятину, которая к реальности не имеет отношения.

Про волчок - а где Козырев его запускал, в северном или южном полушарии?

И что будет с массой (или с весом) волчка, если закрутить его, направив ось горизонтально, а затем ходить вокруг него, наблюдая вращение то по, то против часовой стрелки?

[Someone]

nikvic в сообщении #759690 писал(а):

Про волчок - а где Козырев его запускал, в северном или южном полушарии?

Есть статья самого Козырева:
Time in Science and Philosophy,
Prague, 1971, pp. 111 – 132.
N.A. Kozyrev
On the possibility of the experimental investigation of the properties of time.

Русский текст я получил от одного астролога (в астрологической конференции ФИДО), которого эта статья почему-то очень интересовала. Он даже перенабрал эту статью в \TeXе.
Обсуждаемая асимметрия волчка, если бы она действительно существовала, приводила бы к асимметрии фигур быстро вращающихся планет, чего, вроде бы, не наблюдается.

[Linkey]

Munin

Я пока не понимаю, почему соотношение неопределённостей T-симметрично. Я слышал что это соотношение вызывает квантовый шум; но ведь шум вовсе не симметричен относительно времени. Шум - это когда в прошлом не было случайности, а в будущем стала. Если бы было наоборот, происходило бы самопроизвольное уменьшение энтропии (в прошлом была случайность, а в будущем её не стало). Что тут не так?
Здесь речь ещё о том, что принцип неопределённости формулируют "нельзя измерить импульс/координату с достаточной точностью", а ведь "измерить" - это что-то несимметричное относительно времени и вообще связано с человеком, а не со вселенной. Как соотношение неопределённостей проявляется в неживой вселенной?

[Munin]

Linkey в сообщении #759976 писал(а):

но ведь шум вовсе не симметричен относительно времени. Шум - это когда в прошлом не было случайности, а в будущем стала.

Вы недостаточно знакомы с понятием шум. Почитайте, что такое случайная функция.

Linkey в сообщении #759976 писал(а):

Здесь речь ещё о том, что принцип неопределённости формулируют "нельзя измерить импульс/координату с достаточной точностью"

Это неправильная формулировка.

В общем, всё, что вы слышали - уже искажено так, что разбираться в этом смысла нет. Постарайтесь обратиться к точным знаниям. Ни в коем случае не к Википедии. Учебники физики, причём серьёзные.

[Linkey]

Munin

Ну и подскажите, какие учебники почитать.

Я хотя бы правильно понимаю, что квантовый шум - прямое следствие принципа неопределённости?

Фейнман:

Цитата:

Вот как сам Гейзенберг сформулировал свой принцип неопределенности: если вы изучаете какое-то тело и вы в состоянии определить z-компоненту импульса тела с неопределенностью Dр, то вы не можете одновременно определить координату х тела с точностью, большей чем Dx= h/Dр.

Цитата:

Принцип неопределенности «спасает» квантовую механику. Гейзенберг понимал, что если б можно было с большей точностью измерять и положение, и импульс одновременно, то квантовая механика рухнула бы. Вот он и допустил, что это невозможно. Тогда люди принялись придумывать способы, как все-таки это сделать. Но никому не удалось представить себе способ, как измерять положение и импульс чего угодно — экрана, электрона, биллиардного шара, любого предмета — с большей точностью. И квантовая механика продолжает вести свой рискованный, впрочем, вполне четко очерченный образ жизни.

И ещё:

Цитата:

3) Если ставится опыт, позволяющий узнать, какой из этих взаимно исключающих способов на самом деле осуществляется, то вероятность события—это сумма вероятностей каждого отдельного способа. Интерференция отсутствует.

[nikvic]

Someone в сообщении #759812 писал(а):

nikvic в сообщении #759690 писал(а):

Про волчок - а где Козырев его запускал, в северном или южном полушарии?

Есть статья самого Козырева:
.....
Обсуждаемая асимметрия волчка, если бы она действительно существовала, приводила бы к асимметрии фигур быстро вращающихся планет, чего, вроде бы, не наблюдается.

Разумеется, не наблюдается. Гравимагнитный эффект действия Солнца для Земли (я освежил своё незнание) меньше веса крупного танкера.