物理学四大神兽为:芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫,分别对应着微积分、经典力学、热力学第二定律和量子力学。
很多人都听过薛定谔的猫,但是很少人知道另外三个神兽。而《信条》正好和麦克斯韦妖(热力学第二定律) 有关。
电影《信条》中提到时间倒流,相信很多人都对这个词免疫了。毕竟现在太多的电影电视动不动就穿越,实在没有什么新意,就是一个假想的场景罢了。
但在电影中,时间倒流却是有科学理论基础的,也是电影中所发生事情事件以及各种场景的关键。
这个理论就是“热力学第二定律”
这里不是物理课,就不具体解释什么是热力学第二定律,但可以用简单总结一下这个原理:
热力学第二定律是在表述热力学过程的不可逆性:一旦发生,就无法回头。
在热力学第二定律中有一个指标值,叫熵.
在孤立系统中,体系与环境没有能量交换,体系总是自发地向混乱度增大的方向变化,例如冰化成水,燃烧的木头,食物煮熟,物体爆炸等,熵都会变大,此即熵增原理。
摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加,所以说整个宇宙可以看作一个孤立系统,是朝着熵增加的方向演变的。
代表目前为止我们无法违反熵增原理,但是当代物理学家们逐渐在热力学第二定律中发现了一个突破,找到了可以在隔离系统中逆转熵的契机。
第个契机就是《信条》这部电影的核心理论:如果有一天我们能够逆转熵的变化,我们就可能在时间洪流中逆流而上。
逆熵 神秘的旋转门
有朋友已经想到了,逆熵就是时间倒流。
理解起来就是:你不是回到以前的时间点然后再继续向前,反而比较像逆着时间走,但是你主观的时间依然在往前进,就到底就是一个平行世界,你在另一个世界里逆着走。
在这个世界中正常走。
那么怎样的状态下可以逆熵呢?
要这提到热力学第二定律的支柱之一:H定理
H定理说的是,理想气体分子在一个单独的系统中如何实现热平衡的现象。最常见的解说模式包括一个拥有两个房间的系统,一冷一热,它们如何在连通之后达到热平衡。
很简单,就是冷的房间逐渐变热,热的房间逐渐变冷,最后温度一样达到平衡。
但实际上,科学家无法准确的记录系统里每个气体分子的移动轨迹与方式,所以之前我们都将之认为一整个系统讨论,如果我们真的要知道这个系统中独立的分子是如何运动的,需要从量子的角度去理解这件事,所以他们将量子资讯学的抽象数学模式与凝态物理学结合,产生出一个全新的H定理。
在这个全新的H定理中,当我们从量子化的角度去观察每个一个分子,在某些情况下,在某些瞬间,熵是可能变小的。
这个想法在某些程度上与科学家马克士威尔的假说一致。
马克士威尔假设有一个很无聊,闲着没事的热力学恶魔看守连接两个不同温度房间的通道,当气体分子飞过去的时候,恶魔无视热力学,只让速度较慢的气体分子进入一个房间,让速度较快的分子进入另一个房间。
基于以上的假说与发现,《信条》中能逆转时间的重要道具逆转门出现了,只不过正常世界和逆熵世界分別是用红光和蓝光。
附带《信条》剧情介绍
一群蒙面匪徒闯入乌克兰一个歌剧院劫持人质,真实目标是要抢夺一个装有神秘物质的手提箱。主角和同伴假扮成特警也要抢夺手提箱,但任务离奇失败,主角为保护秘密“被假死”。
主角在假死被救后,被赋予新的更大的任务,通过女科学家的帮助,主角从射出的子弹倒着回到枪膛的实验中了解到“逆转时间”的概念,并被告知整个世界可能因为逆时间技术消失。
主角从此不再有身份,加入“信条”组织,成为无名氏,他的任务是保护全世界不要被逆时间毁灭。为了阻止萨特企图毁灭人类的行为,以无名氏、尼尔和凯特为首的队伍们来到萨特的基地,利用逆时间完成了任务,毁掉了萨特手中的时间炸弹,最终阻止了人类世界在逆时间中灭亡[3