فلسفه علم

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

عدم تقارن ترمودینامیکی زمان و فرضیه ی گذشته برای کیهان اولیه

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 استادیار و هیات علمی،‌دانشگاه پیام نور، دانشکده فیزیک، صندوق پستی ۱۹۳۹۵-۳۶۹۷، تهران، ایران. پژوهشگاه علوم انسانی و مطالعات فرهنگی، صندوق پستی ۶۴۱۹-۱۴۱۵۵، تهران، ایران.

2 عضو هیأت علمی/ پژوهشگاه علوم انسانی

چکیده

بر اساس تجربه ی روزمره و فهم متعارف به نظر می‌رسد تفاوتی بین گذشته و آینده وجود دارد که آن را «پیکان زمان» می‌نامیم. تبیین‌های متفاوتی برای پیکان زمان ارایه شده که یکی از آن ها پیکان ترمودینامیکی است. اما قوانین بنیادی فیزیک، به ویژه قوانین نیوتن و مکانیک آماری–که انتظار می رود تبیین گر قوانین پدیدارشناختیِ ترمودینامیک باشند- عدم تقارنی را نشان نمی‌دهند. بولتزمن کوشید عدم تقارن ترمودینامیکی را با پیشنهاد «فرضیه‌ی گذشته» برای کیهان اولیه توضیح دهد. طبق این فرضیه کیهان اولیه در شرایط اولیه ی بسیار خاصی بوده است. اما این پیشنهاد با نقدهای بسیاری روبرو شد. در مقاله ی حاضر ضمن بیان ابعاد فلسفی و بنیادی مساله ی «پیکان زمان» در ارتباط با نظریۀ «فرضیۀ گذشته» استدلال می‌کنیم با فرض بنیادی بودن «پیکان زمان»، فرضیه ی گذشته به تنهایی برای تبیین آن کفایت نمی‌کند و نیاز به تبیین بنیادی‌تری وجود داردکه ممکن است نگرش ما را نسبت به ساختار فضا-زمان عوض کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Thermodynamic Asymmetry of Time and Past Hypothesis for the Early Universe

نویسندگان [English]

  • Narges Fathalian 1
  • Alireza Mansouri 2

1 Assistant Professor, Faculty member, PayameNour University Institute for Humanities and Cultural Studies

2 Institute for Humanities and Cultural studies

چکیده [English]

Based on everyday experience and conventional understanding, there seems to be a difference between the past and the future, which we call the "arrow of time." There are different explanations for the time arrow, one of them is the thermodynamic arrow. However, the fundamental laws of physics, in particular Newton's laws and statistical mechanics, which we expect to explain the phenomenological laws of thermodynamics, do not show the asymmetry. Boltzmann tried to explain the thermodynamic asymmetry by proposing a "past hypothesis" for the early universe. According to this hypothesis, the early universe was in very special initial conditions. But this proposal encountered with many criticisms. While presenting the philosophical dimensions of the "arrow of time" problem and the critiques of the "past hypothesis", we argue that the assumption of a fundamental "time arrow" assumes that the past hypothesis alone is not sufficient to explain it. And there is a need for a more fundamental explanation that may change our view of space-time structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Philosophy of physics
  • Thermodynamic arrow of time
  • Past hypothesis
  • Early universe
  • Space-time structure
مراجع
باردون، آدریان (۱۳۹۵)، تاریخچۀ فلسفۀ زمان، ترجمۀ حسن امیری‌آرا، تهران: کرگدن.
 
Albert, D. Z. (2003), Time and Chance, Harvard University Press.
Boltzmann, L. (1895), “On Certain Questions of the Theory of Gases”, Nature, vol. 51.
Boltzmann, L. (2003), “Reply to Zermelo’s Remarks on the Theory of Heat”, in: The Kinetic Theory of Gases, S. G. Brush and N. S. Hall, London: Imperial College Press .
Callender, C. (2004), “There Is No Puzzle about the Low-Entropy Past”, in: Contemporary Debates in Philosophy of Science, C. Hitchcock (ed.), London: Blackwell.
Callender, C. (2009), “The Past Hypothesis Meets Gravity”, in: Time, Chance, and Reduction: Philosophical Aspects of Statistical Mechanics, G. Ernst and A. Hutteman (eds.), Cambridge: Cambridge University Press.
Callender, C. (2011), “Thermodynamic Asymmetry in Time”, The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Winter 2016 Edition), Edward N. Zalta (ed.), <https://plato.stanford.edu/archives/win2016/entries/time-thermo/>.
Cocke, W. J. (1967), “Statistical Time Symmetry and Two-Time Boundary Conditions in Physics and Cosmology”, Physical Review, vol. 160, no, 5.
Durr, D., and S, Teufel (2009), Bohmian Mechanics, London New York: Springer.
Earman, J. (2006), “The Past Hypothesis: Not Even False”, Studies in the History and Philosophy of Modern Physics, vol. 37.
Goldstein, S. (2001), “Boltzmann's approach to statistical mechanics”, in: Chance in Physics, J. Bricmont et al. (eds.), Foundations and Perspectives, Berlin: Springer.
Greene, B. (2004), The Fabric of The Cosmos Space, Time, and The Texture Of Reality, New York :Alfred A. Knopf.
Harman, P. M. (1982), Energy, Force, and Matter: The Conceptual Development of: Nineteenth-Century Physics, Cambridge: Cambridge University Press.
Kupervasser, O., H. Nikolic, and V. Zlatic. (2010), “The Universal Arrow of Time”, cited as: arXiv: 1011.4173v1.
Lebowitz, J. (2007), “From Time-Symmetric Microscopic Dynamics to Time Asymmetric Macroscopic Behavior: An overview”, <http://arxiv.org/abs/0709.0724>.
Longair, M. (2003), Theoretical Concepts in Physics, Cambridge: Cambridge University Press.
Loschmidt, J. (1876/1877), “Über die Zustand des Wärmegleichgewichtes eines Systems von Körpern mit Rücksicht auf die Schwerkraft”, Wiener Berichte, vol. 73 (1876); vol. 75-76 (1877).
Maudlin, T. (2012), Philosophy of Physics: Space and Time, Princeton: Princeton University Press.
Penrose, R. (1979), “Singularities and Time Asymmetry”, in: General Relativity: An Einstein Centenary, S. W. Hawking and W. Israel (eds.), Cambridge: Cambridge University Press.
Penrose, R. (1989), The Emperor’s New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics, Oxford: Oxford University Press.
Penrose, R. (2004), The Road to Reality: A Complete Guide To The Laws Of The Universe, London: Jonathan Cape.
Price, H. (1996), Time’s Arrow and Archimedes’ Point: New Directions for the Physics of Time, New York: Oxford University Press.
Price, H. (2004), “On the Origins of the Arrow of Time: Why There Is Still a Puzzle about The Low-Entropy Past”, in: Contemporary Debates in Philosophy of Science, Christopher Hitchcock (ed.), New York: Blackwell.
Schulman, L. S. (1997), Time’s Arrows and Quantum Measurement, New York: Cambridge University Press.
Uffink, J. (2001), “Bluff Your Way in the Second Law of Thermodynamics”, Studies in the History and Philosophy of Modern Physics, vol. 32, no. 3.
Venkataraman, G., (1997), A Hot Story, Third Edition, India: University Press.
Wallace, D. (2010), “Gravity, Entropy, And Cosmology: in Search of Clarity”, British Journal for the Philosophy of Science, cited as: arXiv: 0907.0659v1.
فلسفه علم
دوره 10، شماره 19 - شماره پیاپی 19
خرداد 1399
صفحه 171-193
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار