【楽しく物理を学ぶ】「人はなぜ老いるのか」物理が導き出したなるほど納得の答え 「水とインク」の実験から時間の流れを科学する
つまり私たちが通常「時間が進んでいる」と呼んでいるものは、マクロな世界に統計的に表れているものにすぎないのではないかということです。 赤いインクを垂らして水がピンク色に染まっていく過程に私たちは時間の一方向性を感じるけれど、実は、単に分子が方向性も何もなくランダムに入れ替わっているだけで、(可能性は極端に低いけれど)インクを垂らした瞬間の状態になることもある。 ピンク色に染まり切った水に私たちは時間の経過を感じないけれども、実は分子レベルでは状態は常に変化し続けている。
■「時間が進んでいる」と感じているだけ このように、視点を変えると、根本的なレベルにおいて「時間の一方向性」は存在していないことに気づきます。 私たちは、統計学的に起こりやすい方向、つまりエントロピーが増大する方向に進んでいくことを「時間が進んでいる」と感じているだけなのです。 こういった視点から見ると、時間の流れの一方向性が単なる人間の認識であり、実際には存在しないという見方ができます。時間に方向性があると感じるのは、私たちが世界を認識する仕方に伴う結果なのです。
ここに私は統計力学の面白さを感じます。 相対性理論や量子力学に基づいた時間の遅れや重力の話はたしかにワクワクします。しかし、時間の根源的な謎に迫ろうとすると、全体の動きを大まかに把握する統計力学が必要になるのです。
野村 泰紀 :カリフォルニア大学バークレー校教授