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《天能》時間逆轉有冇可能?

Updated: Oct 31, 2022

本篇文章含有極少量劇透,不過有關劇情情簡之中嘅不解,歡迎dm/comment同電影迷小編討論。

上星期六終於都有機會去睇小編期待已久嘅Tenet,除咗係因為小編Christophor Nolan嘅忠實影迷之外,亦都係因為網上傳聞套戲會好難明。而事實的確係成套戲都冇冷場,係一套非常成功嘅科幻諜戰片。不過,比起Nolan前作“Interstellar”,今次比較少科學元素,取而代之嘅係利用物理學其中一個學説作為基礎,拍攝出一套嘆為觀止嘅電影,而小編所講嘅學說就係——熱力學,仔細啲來講就係熱力學第二定律。

唔好聽到熱力學就走先得㗎!

熱力學雖然係掌管全宇宙嘅基礎學說之一,但係我地只會要好簡單咁解釋一次,就已經足夠明白“Tenet”背後嘅科學。


首先我地要明白熱力學第二定律,定律説明咗熱力學嘅不可逆性,已發生並過去咗嘅事就係過去咗。


定律嘅指標就係大名鼎鼎嘅「熵」 (Entropy)。熵描述一個系統嘅混亂程度,由可用嘅能量轉變為不可用嘅能量,例如燃燒,爆炸,一杯水變凍,甚至係你做完運動,都會令熵嘅數值增加(圖二)。如果將整個宇宙當作為一個孤立系統 (Isolated System)嘅話,咁宇宙整體嘅熵只會向住最大值進發,換句話講成個宇宙只會越嚟越混亂。


而因為熵永遠唔會反轉方向前進,所以亦可以話熵就係時間嘅化身。其實諗深一層,所謂時間其實只不過係人類想像出黎嘅野,真正存在嘅就只有宇宙每一刻嘅混亂程度。


Tenet裏面又係點?

電影裏面表示未來嘅人類搵到將時間倒流嘅方法,通過將旋轉門裏面嘅事物嘅熵逆向。而然,當整個宇宙都仲係向熵最大值前進,只有旋轉門入面嘅人係逆向嘅時候,就會産生時間倒流嘅錯覺。


現實又有冇可能?

至今都未出現違反熱力學第二定律嘅先例,不過,咁樣嘅假設都係企係一個宏觀嘅角度。隨着時間嘅推移科學家亦都開始搵到熱力學裏面嘅漏洞。而最大嘅漏洞亦都係黎自熱力學嘅支柱理論:H定理 (H Theorem) 。


H定理嘅出現其實係證明熱力學第二定律嘅真實,所以成為咗定律嘅一部份。H定理解䆁一樣好簡單嘅現象:熱平衡嘅過程,一個熱同一個凍嘅物件接觸後變暖中間發生嘅事。


但係科學家冇辦法記錄每一粒粒子每一刻嘅能量同移動路徑,所以科學家只能從宏觀嘅角度去觀察熱平衡嘅過程。亦都係咁,呢個定理裏面提出,某些情況之下,某一粒粒子之中,熱平衡嘅過程裏面的確會有熵數值變細嘅情況發生 。

假想實驗時間!

講旋轉門之前,仲要講埋「馬克士威爾嘅惡魔」,一個由19世紀物理學家馬克士威爾提出嘅假想實驗。試想像一個好得閒冇野做嘅惡魔,企咗係兩個箱外面,控制箱之間嘅一個閘。


因為個惡魔可以觀察到每一粒粒子嘅狀態,而佢又真係好無聊,所以佢決定當高速移動嘅粒子由左面向右面嘅箱移動嘅時候,佢就會打開個閘。相反,慢嘅粒子就會由右邊嘅箱去左邊嘅箱。


隨住時間流逝,左邊嘅箱就會淨底快嘅粒子,右邊嘅相就會剩低慢嘅粒子。惡魔係冇直接影響啲粒子嘅情況下,成功將混亂嘅系統變成一個有秩序嘅系統,令熵嘅數值變細。


旋轉門咁點?

如果依照以上嘅說法,旋轉門就係假想實驗裏面嗰個惡魔,把握到熱力學定律嘅漏洞,有系統咁將門入面嘅事物嘅熵逆轉。當中嘅科技係點樣達成呢樣野,電影裏面冇提及過,現實亦都無從入手。


所以都係話,Try not to understand it, feel it。


文中所提及到嘅知識黎自以下學科:

如果想知道更多,可以不妨搜尋下以下字眼:


Reference:


小編’s textbook

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