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
Lidé ji mohou jen závidět. Vědci odhalili tajemství bakterie, která přežije všechno na světě
Víme, co pijeme? Vědce znepokojil nový objev, čistírny vody v jednom případě nedokáží zničit viry a bakterie
Aktuálně se děje
včera
Karel III. o Vánocích neuvidí dva prince. Do Sandringhamu nepřijedou
včera
Schick pokračuje ve výtečné fazóně. Čtyřmi góly proti Freiburgu přeskočil Kollera
včera
Útočník z Magdeburgu míří do vazby. Bilance páteční tragédie se změnila
včera
Počasí se ochladilo a déšť se mění ve sníh. Meteorologové poskytli předpověď
včera
RECENZE: Americký muzikálový hit Čarodějka protíná Hollywood a TikTok
včera
Robert Fico je u Putina v Kremlu
včera
Ukrajinci zaútočili na Kazaň. Putin teď slibuje mnohem větší destrukci na Ukrajině
včera
Poslední šance si vyřídit všechno potřebné. Pošta sdělila, jak bude mít otevřeno
včera
Davidovou trápí vyhřezlá ploténka. Na operaci se však zatím nechystá
včera
Bramborový salát podle Magdaleny Dobromily Rettigové
včera
Prosincové projevy politiků: Pavel bude poslední v řadě. Promluví i Zeman
včera
Důchody dostanou lidé do Štědrého dne. Příští rok už to bude o Vánocích jinak
včera
Rok od střelby na FF UK: Oběti se spravedlnosti nedočkají, přestože viníka smrti 14 lidí známe
včera
Otevírací doba o Vánocích. Pořádky se nemění, zákon mluví jasně
včera
Rok od tragédie, která změnila život mnoha lidem. Česko si připomíná nejhorší masovou střelbu v historii
Aktualizováno včera
OBRAZEM: Česko si připomnělo oběti tragédie na FF UK. Naší společností otřásla, říká Fiala
21. prosince 2024 21:56
Kate a William dojali Brity vánoční pohlednicí. Zachycuje klíčový moment tohoto roku
21. prosince 2024 20:30
Česká hymna poprvé zazněla před 190 lety. V Tylově Fidlovačce
21. prosince 2024 19:33
Policii znepokojuje, co se děje na D1 před Brnem. Ukázala záběry nebezpečných nehod
21. prosince 2024 18:50
Nobelova cena pro Trumpa? Při splnění jednoho předpokladu může být kandidátem
Pokud budoucí americký prezident Donald Trump dokáže docílit vyřešení konfliktu na Ukrajině, mohl by dostat Nobelovu cenu míru. V komentáři pro server Foreign Affairs napsal americký politolog Michael McFaul.
Zdroj: Jakub Jurek