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

exoplaneta K2-18b

Historický objev se nekoná. Vědci krotí nadšení, údaje se pletly, na exoplanetě K2-18b život není

Planeta K2-18b, vzdálená 120 světelných let od Země, se nedávno dostala do středu vědeckého zájmu poté, co se v její atmosféře objevily molekuly, které by mohly být stopami života. Jenže jak rychle naděje vzrostly, tak rychle začaly i mizet. Nové studie nyní zpochybňují původní tvrzení, a celá situace tak odhaluje, proč je hledání života mimo naši planetu nesmírně složité a plné nejistot.

Více souvisejících

Vědci

Aktuálně se děje

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

Kateřina Siniaková

Český tenis se ve Wimbledonu opět neztratil. Siniaková triumfovala v mixu

Ani letošní ročník slavného tenisového grandslamu ve Wimbledonu nebude bez českého vítěze, i když se nejedná o vítězství v singlu. Na Markétu Vondroušovou (2023) a Barboru Krejčíkovou (2024) a jejich singlové triumfy letos navázala Kateřina Siniaková svým premiérovým grandslamovým triumfem v mixu po boku Nizozemce Sema Verbeeka. Premiérovým i přesto, že Siniaková si připsala svůj již 11. triumf v All England Clubu. Všechny předešlé totiž získala v ženské čtyřhře, v ní tentokrát na londýnské trávě neuspěje.

včera

včera

Donald Trump

Trump stanovil výši cla pro zboží z EU. Platit bude od srpna

Spojené státy od srpna uvalí na zboží dovezené z Evropské unie třicetiprocentní clo. Oznámil to americký prezident Donald Trump, který v sobotu zveřejnil příslušný dopis na sociálních sítích. Clu ve stejné výši bude podléhat i zboží z Mexika. 

včera

včera

Válka v Izraeli

Příměří v Gaze se vzdaluje. Izraelci to nemyslí vážně, tvrdí Palestinci

Americký prezident Donald Trump sice na začátku července vítězoslavně oznámil uzavření příměří v Pásmu Gazy, ale slova už nedoprovázejí činy. Jednání mezi Izraelem a hnutím Hamás o klidu zbraní a propuštění rukojmích jsou na hraně kolapsu, informovala BBC s odkazem na palestinský zdroj obeznámený s aktuální situací. 

včera

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Tři dohody místo dvou stovek. Trump slíbil lidem nesplnitelné

Ačkoli americký prezident Donald Trump v dubnu oznámil ambiciózní plán uzavřít obchodní dohody se 200 zeměmi světa, dosavadní bilance jeho iniciativy zůstává skromná. Bílý dům zatím informoval pouze o třech dohodách – s Čínou, Velkou Británií a Vietnamem. Zbývající státy byly varovány, že pokud se ke spolupráci nepřipojí, budou čelit zvýšeným clům. Trump celý krok prezentoval jako „den osvobození“ a „začátek zlaté éry Ameriky“.

včera

včera

Žena v armádě, ilustrační fotografie.

Ženy do armády, zavelelo Dánsko. Brannou povinnost určuje losování

Podle nových pravidel schválených dánským parlamentem se ženy zapojí do losovacího systému spolu s osmnáctiletými muži a mohou tak být povolány k povinné vojenské službě. Ta bude trvat jedenáct měsíců. Do této chvíle se do výcviku mohly ženy přihlásit pouze jako dobrovolnice. 

včera

Elon Musk a Donald Trump

Elon Musk uspěl, kde mohl. V americké politice ale nejspíš narazí, naznačuje Ringlerová

Elon Musk zvažuje vznik nové politické strany, tzv. America Party, která by podle něj cíleně zasáhla do několika klíčových volebních obvodů a mohla ovlivňovat rozhodování v Kongresu. Podle expertky Zuzany Ringlerové z brněnské Masarykovy univerzity je ale pro nový subjekt ve většinovém systému USA extrémně obtížné uspět. Přesto by Musk mohl narušit rovnováhu mezi republikány a demokraty.

včera

včera

včera

včera

Návrat letního počasí. Teploty se opět přiblíží k třicítce

Žhavé letní počasí si v posledních dnech vzalo prázdniny a přinejmenším v sobotu to ještě bude platit. V neděli už se maximální teploty přiblíží tropické třicítce, vyplývá z aktuální předpovědi Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy