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
Nejvýznamnější vědecké objevy uplynulého roku: Prosakování zlata a bujarý život na místě, kam Slunce nedosáhne
Zemřela vědecká ikona Jane Goodallová. Truchlí i známé osobnosti
Aktuálně se děje
včera
Tramvaje čeká v Praze několikadenní výluka. Protáhne se až do února
včera
U střelce z úřadu v Chřibské byly další zbraně. Na místě činu vystřelil asi stokrát
včera
Povedené generálky na Australian Open. Menšík i Machač na australských turnajích kralovali
včera
Do Česka by měl po mnoha letech přijet papež. Přijal pozvání od prezidenta
včera
Babišova vláda zruší televizní poplatky. Názor změnil i ministr Klempíř
včera
Pavlovi někdo vyhrožoval na internetu. Policie zadržela muže
včera
Další český hokejový úspěch. Po stříbru mužské dvacítky má ženská osmnáctka bronz
včera
Policie zadržela údajného zahraničního agenta. Měl pracovat pro Čínu
včera
Ve Spojených arabských emirátech budou jednat zástupci Ukrajiny, Spojených států a Ruska, oznámil Zelenskyj
včera
Zelenskyj: Evropa mlčí a Putin dál vyrábí rakety. Neměla by spoléhat na NATO, místo aby jednala jen čeká
včera
Trumpa k dohodě o Grónsku dotlačili poradci. Co je její náplní?
včera
Zelenskyj dorazil do Davosu, jednání s Trumpem začalo. Putin chce zaplatit členství v Radě míru zmrazenými aktivy
včera
Hraniční přechod Rafáh se příští týden otevře v obou směrech
včera
Jeden velký podvod na OSN? Rada míru popírá principy rovnosti, staví na bohatství a kultu uctívačů Trumpa
včera
V Radě míru chce být každý, prohlásil na zakládací ceremonii Trump. Na pódiu nebyl jediný západní spojenec
včera
Trump se dnes sejde se Zelenským
včera
Nový hit internetu: Nejstahovanější aplikace pomáhá bojkotovat americké zboží
včera
Babiš se chlubí, s kolika prezidenty a premiéry se setkal v Davosu. Nejsou to ani tři procenta lídrů
včera
Putin přijal pozvání do nově vznikající Rady míru, oznámil Trump
včera
Počasí: Zima si nevezme pauzu ani o víkendu, v noci teploty spadnou až na -8 stupňů
Nadcházející víkend přinese do České republiky typické zimní počasí s převahou velké oblačnosti a rizikem nebezpečných jevů na silnicích. Podle aktuální předpovědi nás v sobotu i v neděli čeká zatažená až oblačná obloha, přičemž polojasné chvíle se objeví spíše ojediněle. Řidiči by si měli dát pozor zejména na mrznoucí mlhy a výjimečné mrznoucí srážky, které se mohou vyskytnout napříč celým územím.
Zdroj: Libor Novák