Může čas běžet pozpátku? Nový objev by mohl změnit 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

Vědci

Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU

Evropská komise intenzivně připravuje nová opatření na podporu unijního chemického průmyslu, který se kvůli masivnímu přílivu levného čínského dovozu ocitl na pokraji kolapsu. Tímto problémem se budou unijní lídři podrobně zabývat na nadcházejícím summitu ve dnech 18. až 19. června. Evropští výrobci chemikálií však důrazně varují, že bruselský aparát postupuje příliš pomalu a tvorba ochranných mechanismů může trvat měsíce či roky, které domácí průmysl k dispozici nemá. Podle vyjádření zástupců sektoru celý obor v Evropě krvácí a současný stav označují za průmyslovou sebevraždu.

Více souvisejících

Vědci

Aktuálně se děje

před 41 minutami

Modžtaba Chámeneí

Ajatolláha pomstíme, přislíbil mladší Chameneí spoluobčanům

Írán nadále slibuje odplatu za smrt ajatolláha Alího Chameneího, jenž přišel o život na začátku nynějšího konfliktu mezi Íránem na jedné a USA a Izraelem na druhé straně. V posledních dnech se ostatně objevily informace o přípravě atentátu na amerického prezidenta Donalda Trumpa. 

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Poslanecká sněmovna, ilustrační fotografie.

Poslanci schválili novelu stavebního zákona. Proces má zrychlit a zjednodušit

Poslanecká sněmovna v pátek v závěrečném hlasování schválila novelu stavebního zákona. Tato klíčová legislativní změna má podle ministerstva pro místní rozvoj za cíl zásadně zrychlit a zjednodušit povolovací procesy v Česku, omezit roztříštěnost řízení, zkrátit průtahy a posílit právní jistotu stavebníků, obcí i investorů. 

před 3 hodinami

před 3 hodinami

před 4 hodinami

Donald Trump

Trump vyhrožuje Íránu úplným zničením

Americký prezident Donald Trump pohrozil Íránu úplným zničením, pokud se ho Teherán pokusí zavraždit. Trump zdůraznil, že americká armáda má připravené stovky raket a také pokyny pro případ, že se takový scénář naplní. 

před 5 hodinami

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

Léto v Praze

Počasí: Tropické teploty se příští týden vrátí, oteplí se už o víkendu

Víkendové dny a následující pracovní týden přinesou do České republiky převážně slunečné počasí s postupně rostoucími teplotami, které v druhé polovině období překročí tropickou třicítku. Výjimkou bude severovýchod území, kde se bude držet o něco více oblačnosti a teploty tam zůstanou nižší než ve zbytku země.

včera

Íránské jaderné zařízení Fordo

CNN: Írán se pokouší o obnovu svých jaderných zařízení, memorandu navzdory

Exkluzivní satelitní snímky, které získala a analyzovala stanice CNN, naznačují, že se Írán pokouší o obnovu svých jaderných zařízení. Tyto aktivity vyvolávají vážné otázky, zda Teherán neporušil memorandum o porozumění, které podepsal se Spojenými státy koncem června. K obnovení prací přitom došlo ještě předtím, než americký prezident Donald Trump fakticky signalizoval konec této dohody zahájením nových vojenských úderů na zemi.

včera

Ilustrační foto

Šest minut na přípravu, náklady za miliony. Jak se změnila doprava Hormuzským průlivem?

Trh s námořním pojištěním v londýnském sídle Lloyd's má více než třísetletou tradici, která se odráží i v zachovávání historických zvyklostí. Ztráty plavidel se zde od roku 1774 dodnes zapisují ručně labutím brkem do rozsáhlých knih. Tento rituál vykonávají speciálně vyškolení zaměstnanci, označovaní jako číšníci, což odkazuje na vznik instituce v kavárně Edwarda Lloyda v roce 1688. 

včera

Jaromír Zůna

Armáda dokončila významnou modernizaci. Převzala poslední Leopard 2A4

Česká armáda v pátek oficiálně završila jednu z nejvýznamnějších modernizačních etap posledních let. V posádce 73. tankového praporu v Přáslavicích proběhl slavnostní ceremoniál převzetí posledního tanku Leopard 2A4. Tímto krokem bylo definitivně dokončeno přezbrojení celé flotily a přechod praporu z techniky východní provenience na moderní západní platformu.

včera

včera

včera

Ilustrační fotografie.

Tramvaje se předčasně vrací k Pražskému hradu

První tramvaje se již zítra po více než tříměsíční výluce vrátí do okolí Pražského hradu. Může za to změna postupu prací při rekonstrukci tratě, vysvětlil pražský dopravní podnik. V jednom směru ale bude provoz ještě týden omezen. 

včera

včera

včera

včera

Extrémně teplé počasí setrvá na západě. Meteorologové vysvětlili příčinu

Češi už netrpělivě očekávají nadcházející červnový víkend, přičemž oteplení se dostavilo již v závěru pracovního týdne. Odpolední maxima ve volných dnech pak vyšplhají až na 30 stupňů, vyplývá z aktuální předpovědi Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy