時間の矢

「マクロの世界では『時間は不可逆』であるが、ミクロの世界では『時間は可逆』である」

僕らが、何か物事を観察したとき、時間は常に「過去→未来」と流れていると考える。そして、「未来→過去」へと 時間が逆転するようなことは、ありえないと考える。

なぜそう考えるのか?
それは、時間が逆転したような現象は、「不自然」だからだ。

たとえば、「容器がひっくり返って水が飛び散る」という現象をビデオにとって、逆回しに再生してみると、「飛び散った水が、集まって容器に戻っていく」という映像になり、それはあまりに 「不自然」 なものに見える。
(そんな現象を僕らは見たことがない)

だから、日常的な感覚において、時間が逆転するような現象は、「絶対に起こりえないこと」であり、ここから「未来→過去へと時間が遡るような現象はありえない」という感覚が生まれる。まさに「覆水盆に返らず」のことわざの通りだ。

しかし。
水というのは、結局、水分子という粒子(ボールみたいなもの)の集まりなのだが、その水を構成する原子・分子のミクロな運動に着目したときは、話がまったく異なってくる。

たとえば、「ある分子Aが、分子Bに衝突して、分子Bを弾き飛ばした」という現象をビデオにとって、ある人に「順再生」と「逆再生」の両方を見せてみて、「順再生しているのはどっちでしょう?」と質問したとしよう。彼は、この質問に答えることができるだろうか?
実は、原理的にいって、どっちがどっちなのかを答えることは出来ない。

というのは、そのビデオの逆回しである「分子Bが、分子Aに衝突して、分子Aを弾き飛ばした」という映像は、決して不自然ではなく、ごく当たり前としてありえる現象だからだ。








ようするに、ミクロな粒子の運動だけで考えれば、そこには「過去→未来」へという「時間の矢」の区別はできないのだ。
時間が、( t ) だろうが、( -t ) だろうが、どっちだっていいのである。

だから、もしかすると、その粒子たちは、実は「未来→過去」へと時間を遡っているのかもしれない。そうだったとしても、僕らには、原理的に「時間の矢」の方向の区別が付かないのである。

微視的運動では『時間の矢』の向きが読みとれないのにそれから構成される巨視的現象では、『時間の矢』が読み取れるということをどう説明すればよいか

という疑問は「時間の不可逆性の問題」として100年ほど前から始り、今も解決されていない。


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