פילוסופיה / פיזיקה - אסימטריה פורקת עול - על ציר הזמן - חלק 1... אקח עוד כמה מצפנים הנמצאים על השולחן ואסתכל עליהם, אראה שהתצפית שלי נכונה. אם כן, אני רושם לפניי חוק טבע: מחטי מצפן מצביעות לכיוון ימין. האם החוק הזה תקף תמיד? הנה חברי היושב מעברו השני של השולחן ינסח, על סמך אותן תצפיות, חוק טבע הפוך. וכשאעבור להביט במצפנים מהצד שלו אצטרך להודות שהצדק אתו. אם כך, אם שינוי מיקומו של הצופה מחייב את שינוי חוק הטבע שניסחנו, הרי החוק שלנו הוא לא תמיד תקף. אני מבין, אם כן, שימין ושמאל הם מושגים סובייקטיוויים התלויים במעמדו ... החוק החדש הוא יותר אינווריאנטי, כלומר בלתי משתנה. עכשיו אני וחברי מטיילים בעולם עם המצפן ונהנים מהכלליות של חוק הטבע החדש שלנו, עד שנגיע לאזור הקוטב הצפוני או הדרומי ושם נראה שכיוון המצפן מתהפך בנקודה מסוימת. אם נעמוד משני ... המונחים צפון ודרום. החוק החדש הוא: מחטי מצפן מצביעות על קוטב השדה המגנטי ההפוך להן. כך נגלה, ככל שנתקדם, שהטבע אדיש כלפי שמאל, ימין, צפון, דרום, ואפילו למעלה ולמטה. חוקי הטבע היסודיים עומדים בעינם כאשר מחליפים את הכיוונים האלה. תאמרו: איך ייתכן הדבר אם חוק המשיכה קובע שעצמים נופלים רק ... לכיווני המרחב: הוא מחייב עצמים ליפול לכיוון הגוף בעל המאסה, לא חשוב באיזה צד הוא נמצא. הסימטריה של חוקי הטבע מתבטאת יפה במבחן הראי. כל התרחשות פיסיקלית שאני רואה, אם אעמיד מולה ראי, אראה בו עולם שכל הצדדים בו ... האסימטריה הביולוגית מקורה כנראה בתנאי ההתחלה המקריים של האבולוציה. נחזור לנושא הזה בפרק ט}. אם כן, הסימטריה של חוק הטבע, הנראית לכאורה דרישה אסתטית, היא בעצם המעניקה לחוק הטבע את כלליותו, את תקפותו ואת כוח ההסבר שלו. עכשיו מתבקשת, באופן טבעי, הסימטריה של הזמן. אמרנו קודם שכאשר נסתכל על שיקופו של תהליך בראי, נראה תהליך פיסיקלי נורמאלי לחלוטין. מסתבר שגם היפוך בזמן נותן לנו תהליך פיסיקלי שחוקי הטבע תקפים לגביו באותה מידה. נתבונן, למשל, בהתנגשות של שני כדורי ביליארד על משטח חלק ונסריט את התהליך הזה בווידאו. ... בהיפוך ונראה אותו לפיסיקאי. אם לא היה כל חיכוך, הוא לא ידע להבדיל בין התהליך האמיתי והתהליך המהופך. חוקי הטבע היסודיים הם סימטריים בזמן כמו במרחב. כלומר, האינטראקציות היסודיות בטבע הן כאלה שגם אם נתאר אותן מהסוף להתחלה יתקבל תהליך המציית בדיוק לאותם חוקי טבע. המתימטיקאית הידועה אמי נ [ת + ר הוכיחה שכל צורה של סימטריה קשורה בחוק שימור יסודי של הפיזיקה. כך ... מעניין, שהסימטריות ימין - שמאל, למעלה - למטה וקדימה - ואחורה משתלבות לפעמים לעל - סימטריות גדולות יותר. באופן טבעי נשאלת השאלה: האם הסימטריות האלה של המרחב משתלבות גם עם סימטריית - הזמן לסימטריה גדולה יותר? בהחלט: אם ניקח ... הסיבוב המקורי יופיע שוב. הזמן מתנהג כאן כמו ממדי המרחב בדוגמה הקודמת, ויוצר סימטריות משולבות המאפשרות לנו לנסח חוקי טבע יותר ויותר כלליים. ארנסט מאך, הפילוסוף והפיסיקאי, חטף פעם דיכאון רציני אחרי שלמד על חוק היד הימנית בתורת החשמל. ... היה למאך משהו נגד צד ימין? ובכן, למאך לא היה שום דבר נגד שום צד, אבל הוא ציפה שגם לטבע לא יהיה, והוא לקח ללב אישית את העובדה שחוק הטבע מעדיף צד אחד על משנהו. אילו היה מאך חי בימינו, היינו יכולים להרגיע אותו כך: נכון, זה היה מוזר ... והעתיד, יהיה התהליך המהופך אפשרי באותה מידה. אם כן, עשינו דרך ארוכה בעולם הסימטריות מאז ניסיוננו הראשון לנסח חוק טבע על סמך ההסתכלות במחט המצפן. ראינו שיש קשר יפה בין מידת הסימטריה של חוק פיסיקלי לבין כלליותו, חסכנותו, פשטותו ...