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) 宣稱 ( 他 在 這 場 演說 首 次 引介 「 時間 箭頭 」 一 詞 ) , 「 時間 的 方向 是 有 可能 找到 的 … … 讓 我們 任意 畫 一 個 箭頭 , 順 著 這 箭頭 , 我們 若 能 在 各 種 狀態 找到 越來越 多 的 隨機 元素 , 那麼 這 箭頭 就 是 指向 未來 ; 如果 隨機 元素 減少 , 箭頭 就 是 指向 過去 。 這 是 物理學 所 知 的 唯一 一 種 區分 方法 。 」 愛丁頓 當然 也 知道 , 輻射 作用 ( 比如 β 衰變 , 以及 太陽 放射 的 光線 ) 絕對 不會 逆向 進行 , 但 他 認為 , 這 不能 對 時間 的 方向性 提供 足夠 的 答案 。 假使 能 為 逆向 輻射 作用 提供 所 需 的 初始 與 邊界 條件 , 逆向 事件 當然 會 發生 ; 然而 若是 從 一 副 零亂 的 撲克牌 開始 , 想要 用 隨機 洗 牌 的 方式 , 將 黑 桃 、 紅心 、 梅花 及 方塊 紙 牌 區分開來 , 機率 絕對 不 高 。 像 洗牌 這樣 的 事件 , 似乎 比 輻射 作用 更 不可能 逆轉 , 因而 愛丁頓 等 物理學家 及 哲學家 才 會 主張 , 若要 定義 時間 的 方向性 , 統計 法則 提供 了 最 根本 的 方式 。 現在 看起來 , 要 談 時間 箭頭 , 還 有 比 統計 法則 更為 根本 的 論據 。 1964年 , 一 群 普林斯頓 大學 的 物理學家 發現 , 粒子 間 的 某 種 弱 交互作用 ( weak interaction ) 在 時間 上 顯然 是 不可 逆轉 的 , 參見 維格納 ( Eugene P. Wigner, 1902-1995 , 1963 年 諾貝爾 物理獎 得主 ) 所 寫 的 〈 物理學 上 的 對稱 違逆 〉 一 文 , 刊於 1965年 12 月號 的 《 科學 美國人 》 雜誌 。 這裡 說 「 顯然 」 , 是 因為 證據 不僅 是 間接 的 , 而且 具有 爭議 。 雖然 有 可能 讓 粒子 的 某些 交互作用 逆向 進行 , 以便 直接 測試 時間 的 對稱性 , 但 這 類 實驗 迄 今 尚未 顯示 有 任何 違逆 時間 可逆性 之 處 。 而 普林斯頓 做 的 是 間接 測試 , 他們 提出 如果 某些 前提 成立 , 那麼 時間 的 對稱性 是 可以 違逆 的 。 其中 最 重要 的 前提 就 是 CPT 定理 , C 代表 電荷 ( electric charge , 正 或 負 ) , P 代表 宇稱 ( parity , 左 鏡 像 或 右 鏡 像 ) , 還 有 T 代表 的 是 時間 ( time , 向 前 或 向 後 ) 。 物理學家 直到 十 年 前 都 還 相信 , 這 三 種 基本 對稱性 的 每 一 種 , 都 是 放 諸 四海 皆 準 的 。 如果 你 把 石頭 裡 的 粒子 電荷 反過來 , 讓 正電荷 變成 負 電荷 、 負 的 變成 正 的 , 結果 石頭 還是 石頭 。 沒 錯 , 這 石頭 會 變成 反 物質 , 但 也 沒 理由 說 反 物質 不能 存在 ; 一 塊 反 石頭 在 這 世上 會 立刻 爆炸 ( 物質 和 反 物質 一 接觸 , 便會 彼此 銷毀 ) , 但 物理學家 不 難 想像 一 個 與 我們 銀河系 完全 相同 的 反 物質 星系 , 各 方面 都 和 我們 一模一樣 , 只 不過 它 的 C ( 電荷 ) 是 相反 的 。 咸 認 P ( 宇稱 ) 也 同樣 是 完全 對稱 的 。 如果 你 把 一 塊 石頭 或 一 個 星系 的 宇稱性 顛倒過來 , 也就是說