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
Kdy se mění letní čas na zimní? Noc na neděli se o hodinu protáhne
Podzimní změna času se blíží. Poslední říjnová neděle bude o hodinu delší
Aktuálně se děje
včera
Kolumbie vyhlásila stav národní katastrofy. Počet mrtvých po zemětřesení dál prudce stoupá
včera
Francie zavádí kvůli vedru krizový stav. Domácnostem omezuje spotřebu vody
včera
Rusko přitvrzuje. Útoky raketami jsou stále častější, Moskva polevit nehodlá
včera
Kolumbii zasáhlo silné zemětřesení. Mrtvých jsou nejméně desítky
včera
V Bulharsku vybuchl sklad munice. Exploze byla vidět na kilometry daleko
včera
Lipsko se vyhnulo katastrofě. Dron s výbušninou narazil do letadla, našli na něm DNA
včera
Zuckerbergova jachta odmítla pomoci plavidlu v nouzi
včera
Kanaďanům dochází trpělivost. Pochybují o kapacitách hasičů, požáry začínají hasit sami
včera
Ukrajinské drony zaútočily v Tatarstánu. Nálet prý trval hodiny
včera
Dostupná ložiska mizí. Severní moře se stává rájem robotů a dronů
včera
Čína kvůli mohutnému tajfunu evakuovala milion lidí
včera
Zemřel legendární spisovatel Vladimír Páral
včera
Tragédie v Praze. Při zkoušce prasklo potrubí, jeden člověk zemřel
včera
Ekonomické škody ani nespokojenost Rusů k zastavení bojů nestačí. Putin stál věří, že zvítězí
včera
Počasí aktuálně: Meteorologové varují před vedry a požáry na dalších místech
včera
Počasí láme jeden rekord za druhým. Historicky nejvyšší teploty hlásí oceány i celá Evropa
včera
Patová situace: Írán s USA mluvit nechce, trvá a podmínkách, na které Trump nepřistoupí
včera
Ztratí klíčového spojence? Netanjahu riskuje otevřený konflikt s Trumpem
včera
Teherán předložil seznam podmínek pro otevření Hormuzského průlivu. Ceny ropy rostou
včera
Netanjahu: Izrael odmítl Trumpův mírový plán pro Pásmo Gazy
Izraelský premiér Benjamin Netanjahu otevřeně odmítl mírový plán pro Pásmo Gazy, který prosazuje americká administrativa. Tento krok představuje vzácný veřejný rozpor mezi židovským státem a Bílým domem, jenž se snaží urychleně dosáhnout urovnání blízkovýchodních konfliktů.
Zdroj: Libor Novák