Macroscopic irreversible processes emerge from fundamental physical laws of reversible character. The source of the local irreversibility seems to be not in the laws themselves but in the initial and boundary conditions of the equations that represent the laws. In this work we propose that the screening of currents by black hole event horizons determines, locally, a preferred direction for the flux of electromagnetic energy. We study the growth of black hole event horizons due to the cosmological expansion and accretion (...) of cosmic microwave background radiation, for different cosmological models. We propose generalized McVittie co-moving metrics and integrate the rate of accretion of cosmic microwave background radiation onto a supermassive black hole over cosmic time. We find that for flat, open, and closed Friedmann cosmological models, the ratio of the total area of the black hole event horizons with respect to the area of a radial co-moving space-like hypersurface always increases. Since accretion of cosmic radiation sets an absolute lower limit to the total matter accreted by black holes, this implies that the causal past and future are not mirror symmetric for any spacetime event. The asymmetry causes a net Poynting flux in the global future direction; the latter is in turn related to the ever increasing thermodynamic entropy. Thus, we expose a connection between four different “time arrows”: cosmological, electromagnetic, gravitational, and thermodynamic. (shrink)

Black holes are arguably the most extraordinary physical objects we know in the universe. Despite our thorough knowledge of black hole dynamics and our ability to solve Einstein’s equations in situations of ever increasing complexity, the deeper implications of the very existence of black holes for our understanding of space, time, causality, information, and many other things remain poorly understood. In this paper I survey some of these problems. If something is going to be clear from my presentation, I hope (...) it will be that around black holes science and metaphysics become more interwoven than anywhere else in the universe. (shrink)

Evoluția testelor gravitaționale dintr-o perspectivă epistemologică încadrată în conceputul de reconstrucție rațională al lui Imre Lakatos, pe baza metodologiei acestuia a programelor de cercetare. Perioada evaluată este foarte vastă, începând cu filosofia naturală a lui Newton și până la teoriile gravitației cuantice din zilele noastre. Pentru a explica mai rațional evoluția complexă a conceptului de gravitație din ultimul secol, propun o extindere naturală a metodologiei programelor de cercetare pe care o folosesc apoi pe parcursul lucrării. Consider că această abordare oferă (...) o nouă perspectivă asupra modului în care au evaluat în timp conceptul de gravitație și metodele de testare a fiecărei teorii a gravitației, prin observații și experimente. Argumentez, pe baza metodologiei programelor de cercetare și a studiilor oamenilor de știință și filosofilor, că actualele teorii ale gravitației cuantice sunt degenerative, datorită lipsei dovezilor experimentale pe o perioadă îndelungată de timp și a auto-imunizării împotriva posibilității falsificării. Mai mult, în prezent este în curs de dezvoltare un curent metodologic care atribuie un rol secundar, neimportant, verificărilor prin observații și/sau experimente. Din această cauză, nu va fi posibilă o teorie completă a gravitației cuantice în forma actuală care să includă la limită relativitatea generală, întrucât teoriile fizice au fost dintotdeauna ajustate, în decursul evoluției lor, pe baza testelor observaționale sau experimentale, și verificate prin predicțiile făcute. De asemenea, contrar unei opinii răspândite și a unor programe active actuale privind unificarea tuturor forțelor fundamentale ale fizicii într-o singură teorie finală, pe baza teoriei corzilor, argumentez că este puțin probabil în general să se realizeze această unificare, și nu este posibil oricum ca unificarea să se elaboreze pe baza teoriilor actuale ale gravitației cuantice, inclusiv prin teoria corzilor. În plus, susțin punctele de vedere ale unor oameni de știință și filosofi că în prezent se consumă mult prea multe resurse pe ideea dezvoltării teoriilor gravitației cuantice, și în special teoria corzilor, care să includă relativitatea generală și să unifice gravitația cu celelalte forțe, în condițiile în care știința nu impune astfel de programe de cercetare. -/- DOI: 10.13140/RG.2.2.14582.75842 . (shrink)