“Цагийг ухраавал биетүүдийн хөдөлгөөний чиглэл эсрэг болох боловч, хүчний чиглэл эсрэг болохгүй.”
Цаг хугацаа ухраад эхэлбэл ертөнц юу болох бол?
Хүрхрээ дээшээ хөөрч, алим мод руу үсэрч, наалдсан соронзнууд бут үсэрч, арай гэж учирсан хосууд салаад алга болно. Арай л замбараагүй юу?
Үүнийг хараад ихэнх хүмүүс физикийн хуулиудыг ч бас урвуу болчихлоо гэж бодно. Цаг хугацаа ухардаг ертөнцөд өнөөгийн ертөнцийн физикийн хуулиуд огт үйлчлэхээ больж ээ... гэж бодох вий.
Гэвч! Үнэндээ бол ерөөс “хүч” гэдэг бол, огторгуйн координатын системд цагаас 2 удаа уламжлал авсан зүйлийг хэлдэг учир, цагийн тэмдгийн +/- хувирсан ч хүчний чиглэл өөрчлөгдөхгүй.
...энэ тэр гэсэн ойлгомжгүй яриаг хойш нь тавиад, зүгээр л бичлэг үзэцгээе.
Жишээ нь А цэг дээр зогсож байсан бөмбөгт “→” чиглэлтэй хүч үйлчилж, бөмбөг хөдөлжээ гэе.
Тэгтэл
Мэдээж бөмбөг “→” чиглэл рүү өнхөрнө.
За тэгвэл, одоо энэ бичлэгээ ухрааж харъя. Өөрөөр хэлбэл, цаг хугацаа ухарвал юу болохыг харъя.
Саяын үзэгдлийн урвуу нь юм чинь, мэдээж бөмбөг “←” чиглэл рүү өнхрөөд ирнэ.
Тэгснээ А цэг дээр яг очоод тасхийтэл зогсох учиртай. Гэвч, үүн дээр сайн ажиглана уу. Бөмбөг зогссон гэдэг маань, өнхөрч ирсэн чиглэлтэй эсрэг чиглэл бүхий хүч түүнд үйлчилсэн гэсэн үг. Өөрөөр хэлбэл, “→” чиглэлтэй хүч түүнд үйлчилсэн.
Юу? Бичлэгийг ухраасан ч, урагшлуулсан ч авь адилхан чиглэлтэй хүч түүнд үйлчилж байна.
Нэг ёсондоо, цаг хугацаа ухарсан ч, “хүч”-ний үйлчлэлд ямар ч өөрчлөлт гарахгүй байх нь.
За тэгвэл ийм жишээ байвал яах бол? Налуугийн орой дээр байгаа бөмбөгийг хөнгөхөн түлхтэл, бөмбөг өнхөрч уруудаад, яваандаа агаарын эсэргүүцэлд хурд нь саарсаар зогсчээ гэе.
Энэ бичлэгийг ухраагаад, өөрөөр хэлбэл цаг хугацааг урвуулбал гарцаа байхгүй бөмбөг “налуугаар өгсөөд гараад ирнэ” гэсэн бичлэг болон хувирч таарна.
Үүнийг харвал “Цаг хугацаа ухартал татах хүч эсрэг болчихлоо” гэж хэлмээр санагдах вий. Гэвч, үнэндээ физик талаасаа энд ямар ч хачирхалтай зүйл байхгүй юм.
Үүнийг бага зэрэг нарийвчлан ажиглая. Юуны өмнө цаг хугацаа эерэг чиглэлд байх үед
Юуны өмнө ерөөс налуугаар уруудсан бөмбөг зогссон гэдэг бол, ямар нэгэн хүч түүнд үйлчилжээ гэсэн үг. Энэ тохиолдолд агаарын эсэргүйцэл бий тул, бөмбөг өнхрөнгөө зөндөө олон агаарын молекултай мөргөлдөж, тэр бүрийд бөмбөгний хөдөлгөөнийг саатуулах тул, бөмбөг бага багаар хурдаа саасаар эцэстээ зогссон.
Үүнийг толгойдоо тогтоож авсныхаа үндсэн дээр, бичлэгээ ухрааж сонирхъё.
Хаанаас ч юм бүү мэд тоогүй олон агаарын молекулууд бөмбөгийг ирж мөргөсөөр, сүүлдээ бөмбөг хөдөлж, явсаар налууг өгсөж эхэлнэ.
Гэхдээ энэ үед ч бас бөмбөгт доошоо чиглэсэн татах хүч үйлчилж байгаа. Цаг хугацаа ухарч, бөмбөг налуугаар өгсөж байх үед ч бас татах хүч доошоо чиглээд үйлчилдэгээрээ л үйлчилнэ. Тийм ч учраас бөмбөг налуугаар өгсөх явцдаа бага багаар хурд нь саарч, эцэстээ налуугийн орой дээр хуруунд тээглээд тасхийтэл бүрэн зогсох болно.
Тэгэхээр юу гэсэн үг вэ гэвэл,
Цаг хугацаа ухарсан ч “хүч”-ний үйлчлэлд ямар ч өөрчлөлт орохгүй. “Хүч” гэдэг юманд цаг хугацааны нэмэх хасах огтхон ч нөлөөлдөггүй гэсэн үг. Цаг хугацаа ухарсан ч татах хүч нөгөө л янзаараа татаж, N туйл S туйлууд нөгөө л янзаараа таталцана.
...Тийм ч учраас дөнгөж өчигдөрхөн цаг хугацаа гэнэт ухарч, учирсан хосууд салж орхилоо ч, тэдний хоорондын биесдээ тэмүүлэх таталцлын хүчний чиглэл ердөө ч өөрчлөгдсөн нь үгүй билээ...
Дашрамд:
Хорвоо дээрх физик үзэгдлүүдийг бүгдийг “хүч (буюу харилцан үйлчлэл)” гээч юмаар тайлбарлах боломжтой. Үүн дээр цаг хугацаа ухарсан ч гэсэн “хүч”-ний үйлчлэлд ямар ч өөрчлөлт орохгүй юм чинь, шулуухандаа бол цаг хугацаа урагшаа ч явсан ухарч ч явсан “физикийн хуулиуд огтхон ч өөрчлөгдөхгүй”, “энэ ертөнц ч бас огтхон ч өөрчлөгдөхгүй” гэсэн үг болно.
Тиймийн учир цаг хугацаа ухарлаа гээд ямар нэгэн онцгой зүйл болох уу гэвэл үгүй. Цаг ухрахын өмнө ч хойно ч бүх юм бахь байдгаараа, нөгөө л физикийн хуулиуд дээр оршин тогтнодог тэр ертөнцөөрөө л байна. Тиймээс цаг хугацаа ухардаг ертөнцөд алимыг байдаг хүчээрээ шидвэл парабол зураад л нисэн одож, явсаар татах хүчинд татагдаад газар унана. Цаг хугацаа ухрахаас өмнөхтэй юугаараа ч ялгарахгүй.
Яагаад гэж үү? Яагаад гэвэл цаг хугацаа ухрахын өмнө ч хойно ч авь адилхан физикийн хууль үйлчлэх учраас.
Гэх боловч..., үүнийг “аан зөв зөв” гээд хүлээн зөвшөөрөөд өнгөрөхийн аргагүй нэг л сонин эргэлзээ цаана нь үлдээд байна уу?
- Хөөе, хөөе! Юугаа яриад байгаа юм бэ? Цаг хугацаа чигээрээ явж байхад нялх хүүхэд хөгшин болж, кофе сүү 2 нийлээд сүүтэй кофе болдог юм шүү. Тэгтэл цаг хугацаа ухарвал хөгшин хүн нялх болж, сүүтэй кофены сүү кофе хоёр нь ялгараад унах болж байна уу? Хэдий тэр нь микро түвшиндээ байдаг л энгийн үзэгдэл байлаа ч, энэ бодит амьдралын хувьд бол байж боломгүй байгаллаг бус юм болдог юм байгаа биз дээ?
гэж танд санагдаж байвал таны түмэн зөв. Энэ асуудлыг арай мэргэжлийн түвшинд тавивал иймэрхүү асуулт болж хувирна.
- Цаг хугацаа хувирсан ч физикийн хууль өөрчлөгдөхгүй гэдгийг ойлголоо. Наадхыг чинь хүлээн зөвшөөрье. Гэвч, эерэг цаг хугацаанд Энтропи гарцаагүй өсдөг юм чинь, сөрөг цаг хугацаанд энтропи гарцаагүй буурна гэж үү? Та гуай цаг хугацаа эерэг ч бай сөрөг ч бай физикийн хуулиуд ижилхэн гэж байгаа ч, нэг дээр нь энтропи гарцаагүй өсч, нөгөө дээр нь энтропи гарцаагүй буурах болчоод байна. Шал өөр байгаа биз дээ? Үүнийг юу гэж тайлбарлах юм?
Нэг ёсондоо физикийн ухаанд цаг хугацааны асуудал нь эцсийн бүлэгтээ “Эерэг цаг хугацаанд яагаад Энтропи өсдөг вэ?” гэсэн асуултанд тулж очдог юм гэнэ лээ.
9хоног ухраах юмсан