Tidsaksen er et filosofisk udtryk, der bruges til kort at nævne tidens retning og irreversibilitet [1] . Det er tydeligt illustreret som en tidsakse (også omtalt i termodynamikkens kontekst som en pil af tid ) - et begreb , der beskriver tid som en ret linje (det vil sige et matematisk endimensionelt objekt ), strakt fra fortiden til fremtiden . _ Af to ikke-sammenfaldende punkter på tidsaksen er det ene altid fremtiden i forhold til det andet. Der er tre hovedpile i tiden: termodynamisk, kosmologisk og bølge [1] .
Klassisk fysik repræsenterer rum-tid som et direkte produkt af en-dimensionel tid og tre-dimensionel rum . Galileiske transformationer bevarer altid tidskoordinaten (op til et skift). Tidsaksen er således en ret linje, og dens punkter (kaldet tidsmomenter ) er parametriseret med en tidskoordinat .
På trods af den påviste inkonsekvens af denne repræsentation med tidens fysiske natur, bruges den i konstruktionen af den universelle koordinerede tidsskala på Jorden , såvel som i mange videnskabelige modeller, der ikke kræver at tage højde for endeligheden af lysets hastighed .
I termodynamik lægges vægten på tidens retning (forskellen mellem fortid og fremtid). I alle processer er der en særskilt retning, hvor processerne går af sig selv fra en mere ordnet tilstand til en mindre ordnet. Jo større rækkefølge systemet er, jo sværere er det at genoprette det fra uorden. I et isoleret system falder entropien ikke. Det er uforlignelig nemmere at knuse glasset end at lave et nyt og sætte det ind i rammen. Det er meget lettere at dræbe et levende væsen end at bringe det tilbage til livet, hvis det sidste overhovedet er muligt.
Tidens grundlæggende ensrettede karakter er et træk, der adskiller termodynamikken fra andre grene af fysikken , men dette er generelt set kun en statistisk effekt (ifølge den ergodiske hypotese bruger et system meget mere tid i en mindre ordnet tilstand end i en ordnet tilstand. en, derfor, med utilstrækkelig lang observation af evolution, vil det se ud til, at systemet har en tendens til at bevæge sig ind i en mindre ordnet tilstand) .
Nogle forfattere mener, at forskellen mellem fortiden og fremtiden ikke opstår på grund af de love, der styrer ændringen i det fysiske system, men på grund af de grænsebetingelser, der kan beskrive det fysiske systems tilstand. [2] [3]
I moderne fundamentale fysikteorier - relativitetsteorien og kvantefeltteorien ( se ) - er tidens retning i princippet ikke kendetegnet ved noget.
Invariansen af tidens retning i forhold til generel relativitetsteori er et ret kontroversielt begreb. For eksempel er gravitationsbølger beskrevet ved løsninger af Einsteins ligninger af bølgetype , og på grund af rummets eksisterende geometri kan processen med stråling af gravitationsbølger ikke være fuldstændig analog med absorptionsprocessen. Når man betragter disse processer, kan man således tydeligt skelne tidens akse (pil) (med andre ord skelne fortiden fra fremtiden).
I relativitetsteorien er der kun en delvis rækkefølge af rum-tidspunkter i tid. Med hensyn til to begivenheder kan vi ikke altid sige, hvilke der ligger i fortiden og hvilke der ligger i fremtiden, så der er ingen tidsakse i sædvanlig forstand. Begivenheder om det givne er opdelt i fremtid - som kan påvirkes, fortid - som påvirker det, og usikre - hverken det ene eller det andet.
Et sammenligneligt koncept er verdenslinien , hvor den rigtige tid er defineret , men hver krop har sin egen . I den særlige relativitetsteori (såvel som i de fleste modeller af buet rum-tid i almen relativitet) er tidens rækkefølge bevaret. Det vil sige, at hvis to legemers verdenslinjer skærer hinanden i to punkter i rum-tid, så er den ene fortid set fra begge legemers synsvinkel, og den anden er fremtiden. Selvom den generelle relativitetsteori ikke forbyder flere skæringer af verdenslinjer i strid med tidens rækkefølge, og endda selvkrydsning af verdenslinjen (se tidsrejser ), er anvendeligheden af sådanne modeller af rum-tid til den virkelige fysiske verden tvivlsom . Det kan antages, at der er flere dimensioner. Disse akser er tidens dimensioner. Disse akser kan skære hinanden på et punkt.