ลูกศรของเวลาถูกติดตามไปยังแหล่งกำเนิดควอนตัม

ลูกศรของเวลาถูกติดตามไปยังแหล่งกำเนิดควอนตัม

เครดิตฟรี

กาแฟเย็นตัวลง อาคารพัง ไข่แตก และดวงดาวพร่างพรายในจักรวาลที่ดูเหมือนถูกลิขิตให้เสื่อมโทรมลงในสภาวะที่มืดมัวสม่ำเสมอที่เรียกว่าสมดุลความร้อน นักดาราศาสตร์-ปราชญ์ เซอร์ อาร์เธอร์ เอ็ดดิงตัน ในปี 1927 อ้างถึงการค่อยๆ กระจายพลังงานเป็นหลักฐานของ “ลูกศรแห่งกาลเวลา” ที่ไม่อาจย้อนกลับได้

สล็อต

แต่เพื่อความงุนงงของนักฟิสิกส์รุ่นต่อรุ่น ลูกศรแห่งกาลเวลาดูเหมือนจะไม่เป็นไปตามกฎพื้นฐานของฟิสิกส์ ซึ่งทำงานแบบเดียวกันในอนาคตเช่นเดียวกับย้อนกลับ ตามกฎเหล่านั้น ดูเหมือนว่าถ้ามีใครรู้เส้นทางของอนุภาคทั้งหมดในจักรวาลและพลิกพวกมันไปรอบ ๆ พลังงานก็จะสะสมมากกว่าจะกระจายตัว: กาแฟอุ่น ๆ จะร้อนขึ้นเอง อาคารต่างๆ จะสูงขึ้นจากเศษหินหรืออิฐ และแสงแดดจะสะท้อนกลับเข้ามา ดวงอาทิตย์.
“ในฟิสิกส์คลาสสิก เรากำลังดิ้นรน” แซนดู โปเปสคูศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบริสตอล ในสหราชอาณาจักรกล่าว “ถ้าฉันรู้มากกว่านี้ ฉันจะย้อนเหตุการณ์ รวบรวมโมเลกุลทั้งหมดของไข่ที่แตกได้หรือไม่? ทำไมฉันถึงเกี่ยวข้อง”
แน่นอนเขากล่าวว่าลูกศรของเวลาไม่ได้ถูกควบคุมโดยความเขลาของมนุษย์ และตั้งแต่กำเนิดเทอร์โมไดนามิกส์ในทศวรรษ 1850 วิธีการเดียวที่เป็นที่รู้จักในการคำนวณการแพร่กระจายของพลังงานคือการกำหนดการกระจายทางสถิติของวิถีที่ไม่รู้จักของอนุภาค และแสดงให้เห็นว่าเมื่อเวลาผ่านไป
ตอนนี้ นักฟิสิกส์กำลังเปิดโปงแหล่งที่มาพื้นฐานมากขึ้นสำหรับลูกศรแห่งเวลา กล่าวคือ พลังงานกระจายตัวและวัตถุสมดุล เนื่องจากอนุภาคมูลฐานจะพันกันเมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กัน ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์แปลก ๆ ที่เรียกว่า “การพัวพันของควอนตัม”
“ในที่สุด เราก็เข้าใจได้ว่าทำไมกาแฟหนึ่งถ้วยถึงสมดุลในห้อง” Tony Shortนักฟิสิกส์ควอนตัมที่ Bristol กล่าว “ความยุ่งเหยิงก่อตัวขึ้นระหว่างสภาพของถ้วยกาแฟกับสภาพของห้อง”
Popescu, Short และเพื่อนร่วมงานของพวกเขาNoah LindenและAndreas Winter รายงานการค้นพบในวารสาร Physical Review E ในปี 2009 โดยโต้แย้งว่าวัตถุไปถึงสมดุลหรือสถานะของการกระจายพลังงานที่สม่ำเสมอภายในระยะเวลาที่ไม่มีที่สิ้นสุดโดยกลายเป็นควอนตัมที่พันกันทางกลไกกับวัตถุ สภาพแวดล้อม ผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันโดยPeter Reimannจากมหาวิทยาลัย Bielefeld ในเยอรมนี ปรากฏเมื่อหลายเดือนก่อนใน Physical Review Letters สั้นและผู้ทำงานร่วมกันเสริมความแข็งแกร่งให้กับอาร์กิวเมนต์ในปี 2555 โดยแสดงให้เห็นว่าการพัวพันทำให้เกิดความสมดุลภายในเวลาที่กำหนด และในงานที่โพสต์บนเว็บไซต์เตรียมพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ arXiv.org ในเดือนกุมภาพันธ์ สองกลุ่มแยกกัน ขั้นตอนต่อไป การคำนวณว่าระบบทางกายภาพส่วนใหญ่สมดุลอย่างรวดเร็ว มาตราส่วนเวลาตามสัดส่วนกับขนาดของระบบอย่างรวดเร็ว “เพื่อแสดงให้เห็นว่ามันเกี่ยวข้องกับโลกทางกายภาพที่แท้จริงของเรา กระบวนการต่างๆ จะต้องเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่เหมาะสม” ชอร์ตกล่าว
Nicolas Brunnerนักฟิสิกส์ควอนตัมแห่งมหาวิทยาลัยเจนีวากล่าวว่าแนวโน้มของกาแฟและทุกอย่างอื่น ๆ ในการเข้าถึงสมดุลนั้น “ใช้งานง่ายมาก” “แต่เมื่อพูดถึงการอธิบายว่าทำไมมันถึงเกิดขึ้น นี่เป็นครั้งแรกที่มันได้มาโดยพิจารณาจากทฤษฎีจุลทรรศน์”
หากแนวการวิจัยใหม่ถูกต้อง เรื่องราวของลูกศรของเวลาเริ่มต้นด้วยแนวคิดกลศาสตร์ควอนตัมที่ลึกลงไป ธรรมชาติมีความไม่แน่นอนโดยเนื้อแท้ อนุภาคมูลฐานไม่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แน่นอนและถูกกำหนดโดยความน่าจะเป็นที่จะอยู่ในสถานะต่างๆ เท่านั้น ตัวอย่างเช่น ในช่วงเวลาหนึ่ง อนุภาคอาจมีโอกาสหมุนตามเข็มนาฬิกา 50 เปอร์เซ็นต์ และมีโอกาสหมุนทวนเข็มนาฬิกา 50 เปอร์เซ็นต์ ทฤษฎีบทที่ทดสอบโดยนักฟิสิกส์ชาวไอร์แลนด์เหนือ John Bell กล่าวว่าไม่มีสถานะ “จริง” ของอนุภาค ความน่าจะเป็นเป็นความจริงเพียงอย่างเดียวที่สามารถกำหนดได้
ความไม่แน่นอนของควอนตัมทำให้เกิดการพัวพันซึ่งเป็นที่มาของลูกศรแห่งเวลา
เมื่ออนุภาคทั้งสองมีปฏิสัมพันธ์กัน อนุภาคเหล่านี้จะไม่สามารถอธิบายด้วยความน่าจะเป็นที่พัฒนาขึ้นเองได้อย่างอิสระ ซึ่งเรียกว่า “สภาวะบริสุทธิ์” แต่กลับกลายเป็นองค์ประกอบที่พันกันของการแจกแจงความน่าจะเป็นที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งอธิบายอนุภาคทั้งสองเข้าด้วยกัน ตัวอย่างเช่น อาจกำหนดว่าอนุภาคหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ระบบโดยรวมอยู่ในสถานะบริสุทธิ์ แต่สถานะของอนุภาคแต่ละตัวนั้น “ผสม” กับสถานะที่คุ้นเคย ทั้งสองสามารถเดินทางห่างกันได้หลายปีแสง และการหมุนของทั้งสองก็ยังคงสัมพันธ์กับการหมุนของกันและกัน ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ อธิบายอย่างมีชื่อเสียงว่าเป็น “การกระทำที่น่ากลัวในระยะไกล”
“การพัวพันเป็นสาระสำคัญของกลศาสตร์ควอนตัม” หรือกฎหมายที่ควบคุมปฏิสัมพันธ์ในระดับอะตอม Brunner กล่าว ปรากฏการณ์นี้รองรับการคำนวณควอนตัม การเข้ารหัสด้วยควอนตัม และการเทเลพอร์ตด้วยควอนตัม
แนวคิดที่ว่าความพัวพันอาจอธิบายลูกศรแห่งกาลเวลาได้เกิดขึ้นครั้งแรกกับSeth Lloyd เมื่อประมาณ 30 ปีที่แล้ว เมื่อตอนที่เขาเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาปรัชญาอายุ 23 ปีที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ จบปริญญาฟิสิกส์จากฮาร์วาร์ด ลอยด์ตระหนักว่าความไม่แน่นอนของควอนตัมและวิธีที่มันแพร่กระจายเมื่ออนุภาคเข้าไปพัวพันกันมากขึ้น สามารถแทนที่ความไม่แน่นอนของมนุษย์ในการพิสูจน์คลาสสิกแบบเก่าซึ่งเป็นแหล่งที่แท้จริงของลูกศรแห่งเวลา
ลอยด์ใช้เวลาหลายปีในการศึกษาวิวัฒนาการของอนุภาคในแง่ของการสับเปลี่ยน 1 และ 0 โดยใช้วิธีการที่คลุมเครือในกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งถือว่าหน่วยข้อมูลเป็นหน่วยการสร้างพื้นฐาน เขาพบว่าเมื่ออนุภาคพันกันมากขึ้นเรื่อย ๆ ข้อมูลที่เดิมอธิบายไว้ (เช่น “1” สำหรับการหมุนตามเข็มนาฬิกาและ “0” สำหรับทวนเข็มนาฬิกาเป็นต้น) จะเปลี่ยนไปเพื่ออธิบายระบบของอนุภาคที่พันกันโดยรวม . ราวกับว่าอนุภาคค่อยๆ สูญเสียเอกราชของตนไปทีละน้อยและกลายเป็นเบี้ยของรัฐส่วนรวม ในที่สุด ความสัมพันธ์ก็มีข้อมูลทั้งหมด และแต่ละอนุภาคก็ไม่มี เมื่อถึงจุดนั้น Lloyd ค้นพบ อนุภาคมาถึงสภาวะสมดุล และสถานะของพวกมันหยุดเปลี่ยน เช่น กาแฟที่เย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิห้อง
“สิ่งที่เกิดขึ้นจริงคือสิ่งต่าง ๆ มีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันมากขึ้น” ลอยด์เล่าเมื่อนึกขึ้นได้ “ลูกศรแห่งเวลาคือลูกศรของความสัมพันธ์ที่เพิ่มขึ้น”

สล็อตออนไลน์

แนวคิดนี้นำเสนอในวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกปี 1988 ของเขาซึ่งตกเป็นเป้าของคนหูหนวก เมื่อเขาส่งมันไปยังวารสาร เขาได้รับแจ้งว่า “ไม่มีวิชาฟิสิกส์ในบทความนี้” ลอยด์กล่าวว่าทฤษฎีข้อมูลควอนตัม “ไม่เป็นที่นิยมอย่างมาก” ในขณะนั้น และคำถามเกี่ยวกับลูกศรแห่งกาลเวลา “มีไว้สำหรับผู้แคร็กพ็อตและผู้ได้รับรางวัลโนเบลที่เอาแต่ใจ” เขาจำได้ว่านักฟิสิกส์คนหนึ่งบอกเขา
“ฉันเกือบจะขับแท็กซี่ได้แล้ว” ลอยด์กล่าว
ความก้าวหน้าในการคำนวณควอนตัมได้เปลี่ยนทฤษฎีข้อมูลควอนตัมให้เป็นหนึ่งในสาขาฟิสิกส์ที่มีการเคลื่อนไหวมากที่สุด ปัจจุบันลอยด์เป็นศาสตราจารย์ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ ซึ่งเป็นที่ยอมรับว่าเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งวินัย และความคิดที่ถูกมองข้ามของเขาได้ปรากฏขึ้นอีกครั้งในรูปแบบที่แข็งแกร่งขึ้นในมือของนักฟิสิกส์บริสตอล นักวิจัยกล่าวว่าการพิสูจน์ที่ใหม่กว่านั้นมีความทั่วไปมากกว่าและถือได้ว่าเป็นระบบควอนตัมแทบทุกชนิด
“เมื่อลอยด์เสนอแนวคิดนี้ในวิทยานิพนธ์ของเขา โลกยังไม่พร้อม” เรนาโต เรนเนอร์ หัวหน้าสถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีที่ ETH ซูริก กล่าว “ไม่มีใครเข้าใจมัน บางครั้งคุณต้องมีความคิดในเวลาที่เหมาะสม”
ในปี 2009 การพิสูจน์ของกลุ่มบริสตอลสะท้อนกับนักทฤษฎีข้อมูลควอนตัม ซึ่งทำให้มีการใช้เทคนิคใหม่ๆ มากขึ้น มันแสดงให้เห็นว่าวัตถุมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งรอบตัว เช่น อนุภาคในกาแฟหนึ่งถ้วยชนกับอากาศ ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกมัน “รั่วไหลออกมาและกลายเป็นรอยเปื้อนไปทั่วสิ่งแวดล้อม” Popescu อธิบาย การสูญเสียข้อมูลในท้องถิ่นนี้ทำให้สถานะของกาแฟซบเซาแม้ในขณะที่สภาพบริสุทธิ์ของทั้งห้องยังคงมีวิวัฒนาการต่อไป ยกเว้นความผันผวนแบบสุ่มที่หายาก เขากล่าวว่า “สถานะของมันหยุดเปลี่ยนแปลงตามกาลเวลา”
ดังนั้น กาแฟอุ่นๆ หนึ่งถ้วยจะไม่อุ่นขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยหลักการแล้ว เมื่อสภาพของห้องบริสุทธิ์พัฒนาขึ้น จู่ๆ กาแฟก็อาจแยกตัวออกจากอากาศและเข้าสู่สภาวะบริสุทธิ์ของมันเอง แต่มีสภาวะที่ผสมปนเปกันมากกว่าสภาวะบริสุทธิ์ที่มีอยู่สำหรับกาแฟซึ่งสิ่งนี้แทบจะไม่เคยเกิดขึ้นเลย — หนึ่งจะต้องอยู่ให้นานกว่าจักรวาลเพื่อเป็นสักขีพยาน ความน่าจะเป็นทางสถิตินี้ทำให้ลูกศรของเวลามีลักษณะของการย้อนกลับไม่ได้ “การพัวพันโดยพื้นฐานจะเปิดพื้นที่ขนาดใหญ่มากสำหรับคุณ” Popescu กล่าว “มันเหมือนกับว่าคุณอยู่ที่สวนสาธารณะ และคุณเริ่มต้นข้างประตู ไกลจากสมดุล จากนั้นคุณเข้าไปและคุณมีสถานที่อันยิ่งใหญ่นี้และหลงทางในนั้น และคุณจะไม่กลับมาที่ประตูอีก”
ในเรื่องใหม่ของลูกศรแห่งเวลา มันคือการสูญเสียข้อมูลผ่านการพัวพันควอนตัม แทนที่จะเป็นการขาดความรู้เชิงอัตนัยของมนุษย์ ที่ผลักดันกาแฟหนึ่งถ้วยให้เข้าสู่สมดุลกับห้องโดยรอบ ในที่สุดห้องจะสมดุลกับสภาพแวดล้อมภายนอก และสภาพแวดล้อมก็ค่อยๆ เคลื่อนไปสู่สมดุลกับส่วนที่เหลือของจักรวาล ยักษ์ใหญ่แห่งอุณหพลศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 มองว่ากระบวนการนี้เป็นการกระจายพลังงานอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งเพิ่มเอนโทรปีโดยรวมหรือความโกลาหลของจักรวาล ทุกวันนี้ ลอยด์ โปเปสคู และคนอื่นๆ ในสาขาของตนเห็นลูกศรแห่งกาลเวลาแตกต่างออกไป ในมุมมองของพวกเขา ข้อมูลแพร่กระจายมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ก็ไม่เคยหายไปอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นพวกเขาจึงยืนยันแม้ว่าเอนโทรปีจะเพิ่มขึ้นในพื้นที่ แต่เอนโทรปีโดยรวมของจักรวาลยังคงที่ศูนย์
“จักรวาลโดยรวมอยู่ในสภาพที่บริสุทธิ์” ลอยด์กล่าว “แต่ชิ้นส่วนของมัน เพราะมันพัวพันกับส่วนที่เหลือของจักรวาล อยู่ในส่วนผสม”
ด้านหนึ่งของลูกศรแห่งกาลเวลายังคงไม่คลี่คลาย “ในงานเหล่านี้ไม่มีอะไรจะพูดได้ว่าทำไมคุณถึงเริ่มต้นที่ประตู” Popescu กล่าวอ้างถึงการเปรียบเทียบสวนสาธารณะ “กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกเขาไม่ได้อธิบายว่าทำไมสถานะเริ่มต้นของจักรวาลจึงห่างไกลจากสมดุล” เขากล่าวว่านี่เป็นคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของบิกแบง
[NPC4]แม้จะมีความคืบหน้าเมื่อเร็ว ๆ นี้ในการคำนวณมาตราส่วนเวลาสมดุล แต่วิธีการใหม่นี้ยังไม่คืบหน้าเป็นเครื่องมือในการแยกวิเคราะห์คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของบางสิ่ง เช่น กาแฟ แก้ว หรือสถานะของสสารที่แปลกใหม่ (นักอุณหพลศาสตร์แบบดั้งเดิมหลายคนรายงานว่ารับรู้เพียงแนวทางใหม่นี้อย่างคลุมเครือเท่านั้น) “สิ่งสำคัญคือต้องหาเกณฑ์ว่าสิ่งต่าง ๆ มีลักษณะเหมือนกระจกหน้าต่าง และสิ่งใดที่ประพฤติตัวเหมือนน้ำชา” Renner กล่าว “ฉันจะเห็นว่าเอกสารฉบับใหม่เป็นขั้นตอนในทิศทางนี้ แต่ยังต้องทำอีกมาก”
นักวิจัยบางคนแสดงความสงสัยว่าแนวทางเชิงนามธรรมของอุณหพลศาสตร์นี้จะขึ้นอยู่กับงานในการจัดการกับ “สิ่งที่สังเกตได้ยากว่าผู้สังเกตมีลักษณะอย่างไร” ตามที่ Lloyd กล่าวไว้ แต่ความก้าวหน้าทางแนวคิดและรูปแบบทางคณิตศาสตร์แบบใหม่ช่วยให้นักวิจัยสามารถตอบคำถามเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับอุณหพลศาสตร์ได้ เช่น ขีดจำกัดพื้นฐานของคอมพิวเตอร์ควอนตัม และแม้แต่ชะตากรรมสุดท้ายของจักรวาล
Paul Skrzypczykจากสถาบัน Photonic Sciences ในบาร์เซโลนากล่าวว่า “เราคิดมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าเราจะทำอะไรกับเครื่องควอนตัมได้บ้าง “เนื่องจากระบบยังไม่อยู่ในสภาวะสมดุล เราจึงต้องการทำงานให้ดีที่สุด เราสามารถดึงงานที่มีประโยชน์ได้มากน้อยเพียงใด ? ฉันจะเข้าไปแทรกแซงเพื่อทำสิ่งที่น่าสนใจได้อย่างไร”
Sean Carrollนักจักรวาลวิทยาเชิงทฤษฎีที่ California Institute of Technology กำลังนำรูปแบบใหม่มาใช้ในงานล่าสุดของเขาเกี่ยวกับลูกศรแห่งกาลเวลาในด้านจักรวาลวิทยา Carroll ผู้เขียนหนังสือ From Eternity to Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time กล่าวว่า “ฉันสนใจชะตากรรมในระยะยาวของกาลอวกาศจักรวาลวิทยา” “นั่นเป็นสถานการณ์ที่เราไม่รู้กฎฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด ดังนั้นจึงสมเหตุสมผลที่จะคิดในระดับที่เป็นนามธรรมมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ฉันพบว่าการรักษาเชิงควอนตัม-กลศาสตร์พื้นฐานนี้มีประโยชน์”
ยี่สิบหกปีหลังจากที่คิดใหญ่ลอยด์เกี่ยวกับลูกศรเวลาลดลงแบนเขามีความยินดีที่จะเป็นพยานเพิ่มขึ้นและได้รับการประยุกต์ใช้ความคิดในการทำงานที่ผ่านมาในข้อมูลขัดแย้งหลุมดำ “ฉันคิดว่าตอนนี้ฉันทามติน่าจะเป็นฟิสิกส์ในเรื่องนี้” เขากล่าว
ไม่ต้องพูดถึงปรัชญาสักหน่อย
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ความสามารถของเราในการจดจำอดีตแต่ไม่ใช่อนาคต ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่สับสนทางประวัติศาสตร์อีกอย่างหนึ่งของลูกศรแห่งเวลา สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์ เมื่อคุณอ่านข้อความบนกระดาษ สมองของคุณจะสัมพันธ์กับมันผ่านโฟตอนที่ไปถึงดวงตาของคุณ นับจากนั้นเป็นต้นมา คุณจะสามารถจดจำสิ่งที่ข้อความกล่าวได้ ดังที่ลอยด์กล่าวไว้: “ปัจจุบันสามารถกำหนดได้โดยกระบวนการสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมของเรา”
ฉากหลังของการเติบโตอย่างต่อเนื่องของสิ่งกีดขวางทั่วทั้งจักรวาลคือเวลาเอง นักฟิสิกส์เน้นว่าถึงแม้จะมีความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงของเวลาเกิดขึ้นได้อย่างไร พวกเขาไม่มีความคืบหน้าในการเปิดเผยธรรมชาติของเวลาเอง หรือเหตุใดจึงดูแตกต่าง (ทั้งการรับรู้และในสมการของกลศาสตร์ควอนตัม) มากกว่าสามมิติของอวกาศ Popescu เรียกสิ่งนี้ว่า “หนึ่งในสิ่งที่ไม่รู้จักที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในวิชาฟิสิกส์”
“เราสามารถพูดคุยถึงข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อหนึ่งชั่วโมงที่แล้ว สมองของเราอยู่ในสภาพที่สัมพันธ์กับสิ่งต่าง ๆ น้อยลง” เขากล่าว “แต่การรับรู้ของเราว่าเวลากำลังไหล – นั่นเป็นเรื่องที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เป็นไปได้มากว่าเราจะต้องมีการปฏิวัติทางฟิสิกส์เพิ่มเติมที่จะบอกเราเกี่ยวกับเรื่องนี้”
คาร์โนต์เสียชีวิตด้วยอหิวาตกโรคเมื่อแปดปีต่อมา ก่อนที่เขาจะได้เห็นสูตรประสิทธิภาพของเขาพัฒนาในศตวรรษที่ 19 ไปสู่ทฤษฎีทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเป็นชุดของกฎสากลที่กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ ความร้อน งาน พลังงาน และเอนโทรปี ซึ่งเป็นการวัดระดับพลังงานที่ไม่หยุดนิ่ง แพร่กระจายจากร่างกายที่มีมากไปน้อย กฎของอุณหพลศาสตร์ไม่เพียงแต่ใช้กับเครื่องยนต์ไอน้ำเท่านั้นแต่ยังใช้ได้กับทุกสิ่งทุกอย่าง เช่น ดวงอาทิตย์ หลุมดำสิ่งมีชีวิตและทั้งจักรวาล ทฤษฎีนี้เรียบง่ายและเป็นแบบทั่วไปที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ถือว่ามีแนวโน้มว่า “จะไม่มีวันล้มล้าง”
[NPC5]นับตั้งแต่เริ่มต้น อุณหพลศาสตร์มีสถานะที่แปลกประหลาดอย่างแปลกประหลาดท่ามกลางทฤษฎีธรรมชาติ
“ถ้าทฤษฎีทางกายภาพเป็นคนอุณหพลศาสตร์จะเป็นแม่มดหมู่บ้าน” ฟิสิกส์ Lidia del Rio และผู้เขียนร่วมเขียนปีที่แล้วในวารสารทางฟิสิกส์ “ทฤษฏีอื่น ๆ พบว่าเธอค่อนข้างแปลก มีลักษณะที่แตกต่างจากที่อื่น แต่ทุกคนก็มาหาเธอเพื่อขอคำแนะนำ และไม่มีใครกล้าที่จะโต้แย้งกับเธอ”