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
Do roku 2050 téměř vymře třetina známých druhů zvířat, varují vědci. Vytváří obří biotrezor
Nejvýznamnější vědecké objevy uplynulého roku: Prosakování zlata a bujarý život na místě, kam Slunce nedosáhne
Aktuálně se děje
před 37 minutami
Počasí se citelně ochladí. O víkendu se vrátí silné mrazy
včera
Zelenskyj popřel spekulace, že chce vyhlásit termín voleb nebo referendum o mírové dohodě
včera
Vonnová má za sebou tři operace. Její otec má o její budoucnosti jasno
včera
Bílý dům smazal Vanceův příspěvek na sociálních sítích
včera
Netanjahu opět míří za Trumpem. Už se s ním setkal vícekrát než jakýkoliv jiný lídr
včera
Ideologie ustupuje, prim hrají peníze. Ukrajinci, kteří zrazují svou vlast, končí na dlouhé roky ve vězení
včera
Olympijský debut na jedničku. Vinklárková nejlepší Češkou ve vytrvalostním závodě, vyhrála Simonová
Aktualizováno včera
Tragická střelba v Kanadě. Terčem se stala škola, devět mrtvých
včera
Epidemické šíření chřipky v Česku. Odborníci vyhlížejí snižování aktivity
včera
Babiš v Rakousku a na Slovensku. S Ficem a Stockerem řešil evropské priority
včera
Extrémní počasí ve Španělsku. Padají rekordy, zemi trápí povodně
včera
Dobrá zpráva z Milána. Sáblíková se rozhodla nastoupit do příštího závodu
včera
Zapsaly se do historie. Ženy, které obětovaly život pro vědu
včera
Fiala prozradil, jak bude pokračovat jeho politická kariéra
včera
Klempíř se s umělci na ničem neshodl. Cibulka a Jagelka s ním uzavřeli sázku
včera
Pavel odhalil svůj program na Mnichovské konferenci. Jede tam i Macinka
včera
Napadení v Chrudimi. Osoby se znaly, kriminalisté vyšetřují případ jako vraždu
včera
Trump před lety mluvil s policií o Epsteinovi, odhalil dokument FBI
včera
Poslední rozloučení s Brejchovou má termín. Bude bez státních poct
včera
Lyžařskou kombinaci vyhrály Rakušanky, vrátila se Vlhová. V boulích se představil Kroupa
V úterý již čtvrtým soutěžním dnem pokračovaly 25. hry zimní olympiády. Závodilo se například na svahu v Bormiu v týmové lyžařské kombinace kombinující sjezd a slalom. Zatímco v pondělí v tomto specifickém závodu závodili muži, nyní se ke slovu dostaly ženy. Česká republika měla ve startovním poli hned čtyři ve dvou dvojicích – první pár Martina Dubovská-Barbora Nováková skončil šestnáctý, druhý český pár Elisa Maria Negriová-Alena Labaštová dojel na osmnáctém místě. Závod před Němkami a Američankami vyhrály Rakušanky Ariane Rädlerová a Katharina Huberová. Tento závod byl sledován i proto, že se v něm po dvou letech představila i Slovenka Petra Vlhová. V jízdě v boulích se pak představil Čech Matyáš Kroupa, kterému se ale zatím z kvalifikace do finále postoupit nepodařilo.
Zdroj: David Holub