Simetría temporal

La simetría temporal o simetría de inversión temporal es la simetría de las leyes físicas teóricas bajo una transformación de inversión del tiempo:

${\displaystyle T:t\mapsto -t.}$

Aunque en ciertos contextos restringidos se puede encontrar que se cumple esta simetría, el universo observable en sí mismo no muestra simetría a la inversión temporal, principalmente debido a la segunda ley de la termodinámica. Por lo tanto se dice que el tiempo es no simétrico, o asimétrico.

Las asimetrías temporales se clasifican según sean debidas a las leyes dinámicas de la naturaleza, o a las condiciones iniciales de nuestro universo.

1. La asimetría T de la fuerza débil es del primer tipo, mientras
2. La asimetría T de la segunda ley de la termodinámica es del segundo tipo.

Efecto de la inversión temporal sobre algunas variables de la física clásica

Pares

Algunas variables clásicas que no cambian ante una inversión del tiempo son:

${\displaystyle {\vec {x}}\!}$, Posición de una partícula en el espacio tridimensional

${\displaystyle {\vec {a}}\!}$, Aceleración de una partícula

${\displaystyle {\vec {F}}\!}$, Fuerza sobre una partícula

${\displaystyle E\!}$, Energía de una partícula

${\displaystyle \phi \!}$, Potencial eléctrico (tensión)

${\displaystyle {\vec {E}}\!}$, Campo eléctrico

${\displaystyle {\vec {D}}\!}$, Desplazamiento eléctrico

${\displaystyle \rho \!}$, Densidad de carga eléctrica

${\displaystyle {\vec {P}}\!}$, Polarización eléctrica

${\displaystyle \rho \!}$, Densidad de energía del campo electromagnético

${\displaystyle \sigma _{ij}\!}$, Tensor de Maxwell

Todas las masas, cargas, constantes de acoplamiento, y otras constantes físicas, salvo las relacionadas con la fuerza débil.

Impares

Algunas variables clásicas que cambian de signo ante una inversión temporal:

${\displaystyle t\!}$, Instante en que se produce un evento

${\displaystyle {\vec {v}}\!}$, Velocidad de una partícula

${\displaystyle {\vec {p}}\!}$, Momento lineal de una partícula

${\displaystyle {\vec {l}}\!}$, Momento angular de una partícula (orbital y de espín)

${\displaystyle {\vec {A}}\!}$, Vector potencial electromagnético

${\displaystyle {\vec {B}}\!}$, Inducción magnética

${\displaystyle {\vec {H}}\!}$, Campo magnético

${\displaystyle {\vec {j}}\!}$, Densidad de la corriente eléctrica

${\displaystyle {\vec {M}}\!}$, Magnetización

${\displaystyle {\vec {S}}\!}$, Vector de Poynting

${\displaystyle {\vec {E}}\!}$, Energía (tasa de trabajo realizado).

Véase también

• Segunda ley de la termodinámica
• Demonio de Maxwell
• Flecha del tiempo
• Simetría C
• Simetría P
• Violación CP
• Simetría CPT
• Teoría del absorbedor de Wheeler-Feynman
• Transformación de Lorentz

Referencias

• Maxwell's demon: entropy, information, computing, edited by H.S.Leff and A.F. Rex (IOP publishing, 1990) [ISBN 0-7503-0057-4]
• Maxwell's demon, 2: entropy, classical and quantum information, edited by H.S.Leff and A.F. Rex (IOP publishing, 2003) [ISBN 0-7503-0759-5]
• The emperor's new mind: concerning computers, minds, and the laws of physics, by Roger Penrose (Oxford university press, 2002) [ISBN 0-19-286198-0]
• Sozzi, M.S. (2008). Discrete symmetries and CP violation. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-929666-8.
• Birss, R. R. (1964). Symmetry and Magnetism. John Wiley & Sons, Inc., New York.
• CP violation, by I.I. Bigi and A.I. Sanda (Cambridge University Press, 2000) [ISBN 0-521-44349-0]
• Particle Data Group on CP violation
  • Experimento de Babar en el SLAC
  • Experimento de BELLE en KEK
  • Experimento de KTeV en Fermilab
  • Experimento de CPLEAR en el CERN

• Datos: Q142270