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¿Por qué la segunda ley de termodinámica sólo ocurre en la dimensión temporal?

Si rompo un huevo, lo roto que es depende de "cuando" no estoy "donde" estoy. ¿Por qué la dimensión temporal es especial?

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La respuesta me parece ir al primer postulado de Einstein de la relatividad especial: Las leyes de la física (como las conocemos) son las mismas en todos los marcos de referencia. Si se define un marco de referencia como la ubicación de un observador en el espacio-tiempo que se mueve a una velocidad dada, entonces dos observadores diferentes deben medir el mismo cambio en la entropía, independientemente de dónde estén en el espacio.

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Joe Liversedge Puntos 2134

En primer lugar, hay un par de razones por las que no han completado la simetría entre el espacio y el tiempo:

  1. Tenemos 3 dimensiones espaciales y sólo uno timelike uno.

  2. Las partículas en el modelo estándar tiene timelike o lightlike mundo-líneas; hasta donde sabemos, no hay ninguna ayuda de los taquiones.

Por estas razones, sólo tiene sentido hablar de las leyes de la física que tomar unas condiciones iniciales en una spacelike superficie y predecir la evolución del sistema a partir de ahí. No tenemos leyes de la física que pueden tomar los datos en un timelike superficie y evolucionar hacia afuera en el espacio.

El otro problema es que para conseguir la segunda ley, se necesitan dos ingredientes: (1) una especie de estado de conteo que dice que hay más de una forma de hacer algunos macrostates de los demás; (2) algo que rompe el tiempo de reversión de la simetría. (Ver esta respuesta.) Lo que rompe el tiempo de reversión de la simetría en nuestro universo, es que, por razones desconocidas para nosotros, hemos tenido una baja entropía Big Bang. Este hecho necesario acerca de la cosmología, también se rompe la simetría entre el espacio y el tiempo. El Big Bang fue algo que pasó en un cierto punto en el pasado, en todas partes; no es algo que ocurrió en un punto determinado en el espacio, en todo momento.

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