Může čas běžet pozpátku? Nový objev by mohl změnit celý svět

Všichni považujeme za samozřejmost skutečnost, že ručičky hodin vždy běží kupředu a ukazují směrem do budoucnosti. Jenže podle fyziků mohou existovat podmínky, za kterých to neplatí.

Směs chloroformu a acetonu může vypadat jako zvláštní místo, kde hledat vodítko, ale právě takovou kombinaci vědci použili, aby vytvořili podmínky, při kterých se z nějakých důvodů zdá, že se čas skutečně pohybuje zpět.

Tento výzkum nás sice nepřenese do doby, kdy žili dinosauři, ale mohl by prozradit, proč se vesmír vydal pouze „jednosměrnou cestou“, vysvětluje server Science Alert. Nedávný experiment provedený mezinárodním týmem fyziků se zaměřil na hlavní rys, který často používáme k definování času - pohybu energie.

Intuitivně je čas velmi jednoduchý - můžeme si pamatovat minulost a ne budoucnost. Ale když rozdělíme věci podle jednoduchých pravidel, zjistíme , že neexistuje žádný jasný důvod, proč musí po činu následovat výsledek. Na nejmenších úrovních můžeme převrátit vzorec, který popisuje pohyby a interakce částic, a přesto získáme užitečný obraz.

Tak proč se čas neotáčí tam a zpět? Klíčovým slovem je něco, čemu se říká entropie. V systému odříznutém od získávání energie - jako je náš vesmír - věci mají tendenci přecházet z uspořádaných do neuspořádaných, což pak ve velkém měřítku předurčuje, jak se energie šíří.

Pokud jde o termodynamické zákony, znamená to, že do chladné místnosti nemůžete umístit horký předmět a očekávat, že se bude místnost ochlazovat a objekt dál ohřívat. Horké věci prostě prostě mají tendenci se ochladit.

I když nám to neřekne přesně, proč existuje čas, termodynamika nám ukazuje směr, kterým se vydat. Různé experimenty ukázaly, že i na kvantové úrovni se částice obecně chovají způsobem, který závisí na počátečních podmínkách. Jinými slovy - postupují kupředu.

Existují limity tohoto zobecnění? Přinejmenším podle výsledků tohoto experimentu ano. Tým zkoumal chloroform, molekulu tvořenou atomem uhlíku spojenou s jedním atomem vodíku a třemi atomy chlóru.

Vědci použili silné magnetické pole, které uspořádalo jádra atomů uhlíku a vodíku, když byly molekuly uvolněny v acetonu. To jim umožnilo „poslouchat" jejich chování, když pomalu zahřívali jádra pomocí nukleární magnetické rezonance.

Podle pravidel času by zahřáté jádro mělo by přenést své náhodné pohyby na chladnější částice, dokud nebudou mít obě stejnou teploty. Tato změna by byla rozpoznatelná v jejich energetických stavech. Za normálních podmínek by se přesně toto stalo. Ale vědci našli zajímavou výjimku.

Korelace částic způsobila významný rozdíl v tom, jak mezi nimi byla sdílena energie - zahřáté vodíkové částice se dál zahřívaly, zatímco chladnější uhlíkové se ochlazovaly. Jinými slovy studie odhalila termodynamický ekvivalent reverzního času ve velmi malém prostoru vesmíru.

„Sledujeme spontánní proudění tepla z chladného do horkého systému," píše tým ve studii. Výzkum byl zveřejněn na webových stránkách arXiv.org, což znamená, že musí projít dalším přezkoumáním – a tudíž musíme být opatrní v tom, jak interpretujeme výsledky. 

Práce je totiž omezena na velmi malé měřítko - nedává nám stroj času, který můžeme využít k návratu do šedesátých let. Spíše ukazuje, že šipka času není absolutní. Test také poskytuje slibné informace o tom, kde se kvantová mechanika a termodynamika mohou překrývat, což je samo o sobě vzrušující nový svět pro fyziky.

Na praktické úrovni ukazuje, jak může být teplo přiváděno zvláštními způsoby pomocí pravidel kvantové fyziky. Tento jev by mohl mít zajímavé technické uplatnění. Pro budoucí experimenty je nutné také zjistit, jak se tyto objevy liší u malých systémů a u systémů na úrovni vesmíru. V každém případě by ale mohly pomoci vyplnit některé mezery v chápání toho, proč rozměr času tak silně proudí jedním směrem.

Související

Více souvisejících

Čas věda fyzika

Aktuálně se děje

před 13 minutami

Chřestýš

Extrémní změny počasí povedou k masové migraci. Vědci varují před rozšířením jedovatých hadů

Podle nové studie, na kterou upozornil server The Guardian, se očekává, že změna klimatu povede k masové migraci jedovatých hadů do nových oblastí a zemí, které na to nejsou připravené. To zvýší zranitelnost obyvatel vůči uštknutí hady. Vědci ve studii modelovali možné geografické rozšíření 209 druhů jedovatých hadů, které mohou ohrozit lidský život. Závěry ukazují, že největší riziko nesou lidé v nízkopříjmových zemích v jižní a jihovýchodní Asii a v částech Afriky.

před 22 minutami

Ruská armáda, ilustrační foto

Rusko vyhlašuje cvičení. Použije jaderné zbraně

Ruské ministerstvo obrany v pondělí oznámilo, že uspořádá cvičení s taktickými jadernými zbraněmi. Před několika dny Kreml rozzlobeně reagoval na komentáře vysokých západních představitelů o válce na Ukrajině.

před 56 minutami

před 1 hodinou

před 1 hodinou

před 2 hodinami

před 2 hodinami

před 3 hodinami

před 4 hodinami

před 4 hodinami

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 6 hodinami

Izraelská armáda

Izraelská armáda zahájila evakuaci Rafahu

Izraelská armáda v pondělí vyzvala obyvatele ve východní části města Rafah ležícího na jihu Pásma Gazy, aby se dočasně přesunuli do "humanitární oblasti". Informuje o tom deník Times of Israel.

před 7 hodinami

Miroslav Imrich

Zemřel Miroslav Imrich, zpěvák skupin Tango a Abraxas

Českou hudební scénu zasáhla v neděli smutná zpráva. Ve věku 71 let zemřel zpěvák Miroslav Imrich, který se proslavil působením v kapelách Tango a Abraxas. Podle dostupných informací nepřežil srážku s vlakem. 

před 7 hodinami

před 9 hodinami

včera

Izraelský premiér Benjamin Netanjahu

Netanjahu nehodlá akceptovat požadavky Hamásu, který chce konec války

Izraelský premiér Benjamin Netanjahu v neděli odmítl požadavek palestinského teroristického hnutí Hamás na ukončení války v Pásmu Gazy výměnou za propuštění rukojmí. Podle něj by to znamenalo, že Hamás zůstane u moci a bude nadále ohrožovat Izrael. Politický lídr Hamásu Ismáíl Haníja jej obvinil ze sabotování snah o zprostředkování dohody.

včera

Rusko, Kreml

Evropa se musí připravit na ruské sabotáže, varují tajné služby

Evropské tajné služby varují před ruskými sabotážemi napříč kontinentem, napsal prestižní deník Financial Times v neděli. Podle listu by mělo jít o žhářské útoky či akce namířené proti klíčové infrastruktuře. Moskva přitom nehodlá brát ohledy na případné oběti v řadách civilistů.

Aktualizováno včera

Ukrajinci poklekávají jedině k modlitbě, vzkázal Zelenskyj do Ruska

Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj v neděli na pravoslavné Velikonoce prohlásil, že Ukrajinci poklekávají jedině k modlitbě. V projevu vyzval spoluobčany, aby se modlili za sebe navzájem a za vojáky na frontě. Kyjev už déle než dva roky vzdoruje ruské agresi, jde o třetí velikonoční svátky během probíhající války. 

Zdroj: Lucie Podzimková

Další zprávy