Tid er en abstrakt størrelse, som kan være svær at forstå.
Vi mærker ikke, at tiden går, men hvis vi ser på babybilleder af os selv, er det tydeligt, at tiden er gået og har gjort os ældre.
Men hvorfor er det, at tiden kun bevæger sig i én retning – fremad?
Det får du svar på i denne spændende video fra BBC. Her forklarer den karismatiske professor i fysik fra University of Manchester, Brian Cox, hvordan man kan bruge et sandslot til at forstå fysikkens love bag tidens gang.
Læs også på Videnskab.dk: Hvad er tid?
For at forstå, hvorfor tiden kun bevæger sig i én retning, bruger fysikerne et begreb, som de kalder ’entropi’. (Se boks)
Entropi er et mål for, hvor meget uorden eller tilfældighed, der er i et system: Høj entropi er et udtryk for stor uorden, mens lav entropi er et udtryk for stor orden.
En sandbunke har høj entropi, et sandslot har lav
Som du kan se i videoen, har en stor bunke sand f.eks. høj entropi, fordi man kan arrangere sandkornene i bunken på milliarder af måder, uden at bunken ændrer form.
\ Fakta
Entropien blev oprindelig indført som et beskrivende begreb inden for termodynamikken i fysik og kemi. Begrebet gør det muligt at formulere det, som fysikerne kalder ’termodynamikkens 2. lov’: Væksten i entropien for universet vil altid være positiv. Loven kan bruges til at forstå universets udvikling, fordi alle processer i naturen forløber i en sådan retning, at universets entropi vokser, og entropiens vækst bestemmer retningen af ’tidens pil’. Eller forklaret på en mere humoristisk måde: »You can’t unscramble eggs«
Men hvis man derimod bygger et sandslot, skaber man pludselig orden. Selv om sandslottet består af nogenlunde samme antal sandkorn som bunken, kan man pludselig ikke røre ved det uden at ødelægge det og dermed fjerne den fine orden. Derfor har sandslottet lav entropi.
Alt bevæger sig fra orden til uorden
Forestil dig så, at du efterlod sandslottet. Hvad tror du, der ville ske med dets form?
I princippet er der intet i fysikkens love, der siger, at vinden ikke ville kunne nedbryde dit sandslot og anbringe det i nøjagtig samme form et andet sted. Der er bare ekstremt lille sandsynlighed for det. Derimod er det langt mere sandsynligt, at sandslottet med tiden smuldrer og bliver til en uformelig sandbunke.
Den kendsgerning kan bruges til at forstå, hvorfor entropien altid bliver større – der er ganske enkelt langt større sandsynlighed for det.
Læs også artiklen: Termodynamikkens 2. lov – forudsætningen for moderne energiteknologi
Alting bevæger sig fra orden til uorden, og hændelser kan ikke spoles tilbage. Dette gælder også i universet. Da universet blev født under Big Bang for 13,7 mia. år siden, herskede der en stor grad af orden. Men universet bliver hele tiden mere og mere komplekst og uordentligt.
Det betyder, at der er forskel på fortiden og fremtiden, og derfor får tidens gang én retning.
