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

Voda

Víme, co pijeme? Vědce znepokojil nový objev, čistírny vody v jednom případě nedokáží zničit viry a bakterie

Čistírny odpadních vod jsou zásadní pro odstraňování kontaminantů z vody, která se následně vrací do přírody nebo je recyklována pro jiné účely. Nová studie však naznačuje, že tyto čistírny nemusí být dostatečně účinné v boji proti patogenům, které se uchytí na mikroplastech. Pokud se některé lidské patogeny přichytí na mikroplasty, mohou přežít čisticí procesy a představovat nebezpečí pro lidské zdraví, varuje nová studie publikovaná ve vědeckém žurnálu Plos One.
OSN

Největší biologická konference OSN v historii skončila fiaskem. Politikům je příroda ukradená, tvrdí vědci

Největší konference OSN o biologické rozmanitosti v historii, která se konala v kolumbijském městě Cali, skončila v sobotu bez dosažení dohody o klíčovém bodu programu – plánu na zvýšení financování ochrany druhů. Vědci podle BBC v reakci na summit tvrdí, že došlo k alarmujícímu nedostatku pokroku v záchraně přírody. Politici podle nich nejsou dostatečně ambiciózní, aby přírodu zachránili.

Více souvisejících

Vědci

Aktuálně se děje

před 38 minutami

před 1 hodinou

Mezinárodní vesmírná stanice (ISS)

ISS čelí vážnému problému. USA se bojí, Rusko ho neřeší

Ruská část Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) čelí vážným problémům. Únik tlaku a vzduchu z modulu Zvezda, který byl poprvé zaznamenán v roce 2019, se v posledním roce zhoršil a dosáhl nového maxima. Tento problém rozdělil názory odborníků z NASA a ruské vesmírné agentury Roskosmos na závažnost situace.

před 2 hodinami

před 3 hodinami

před 4 hodinami

Ukrajinská armáda

Výcvik ukrajinských vojáků v Polsku: Jak přesně probíhá a co se důstojníci učí?

Na monitoru se objevuje řada živých záběrů z dronů, které snímají bojiště v ruské Kurské oblasti, kde ukrajinské síly od srpna čelí ruským jednotkám. Před monitorem sedí ukrajinský důstojník, jehož oči jsou upřeny na obrazovku. Kousek za ním se shlukují další důstojníci kolem velké papírové mapy, na níž se vinou složité linie ukrajinských a ruských vojenských pozic.

před 5 hodinami

Robert Fico

Prestižní deník si posvítil na Fica. Odhalil skutečné směrování a postoje Slovenska

Premiér Slovenska Robert Fico podnikl mezi 31. říjnem a 5. listopadem 2024 oficiální návštěvu Číny. Na tuto cestu ho doprovázela nezvykle velká delegace, která zahrnovala osm ministrů, dva náměstky ministrů a zástupce 56 slovenských firem a obchodních asociací. Delegace navštívila Peking, Hefei a Šanghaj, kde se zúčastnila zahájení Čínské mezinárodní výstavy importů, uvedl server The Diplomat.

před 6 hodinami

před 7 hodinami

před 8 hodinami

před 9 hodinami

včera

Vít Rakušan

Rakušan vyjednal pro policisty ještě tisícikorunu navíc

Vicepremiér a ministr vnitra Vít Rakušan (STAN) představil zástupcům odborů bezpečnostních sborů parametry plánovaného růstu platů policistů a hasičů pro příští rok. Nad rámec už schválených 1500 Kč získá každý policista i hasič dalších 1000 Kč jako součást stabilizačního příspěvku, informovalo ministerstvo vnitra v tiskové zprávě. 

včera

včera

včera

včera

COP29

Jde vůbec o počasí? Na COP29 dostalo pozvánku víc ropných lobbistů než zahraničních delegací

Fosilní paliva a jejich vliv na klimatické konference se znovu dostaly do centra pozornosti na letošním klimatickém summitu COP29, který se koná v Ázerbájdžánu. Podle informací od deníku The Guardian bylo na konferenci jako hosté ázerbájdžánské vlády pozváno nejméně 132 vedoucích pracovníků a zaměstnanců ropných a plynárenských společností. Tito hosté získali speciální akreditaci „hostitelské země“, což jim poskytlo privilegovaný přístup na jednání.

včera

Olaf Scholz, Ukrajinský mírový summit 2024 (Bürgenstock)

Scholz po dvou letech zvedl telefon a zavolal Putinovi

Německý kancléř Olaf Scholz si poprvé po dvou letech volal s ruským prezidentem Vladimirem Putinem. Podle serveru DW to potvrdil mluvčí spolkové vlády. Oba státníci spolu mluvili asi hodinu, Berlín hodlá o obsahu rozhovoru informovat členské státy NATO. 

včera

Lidé čekají ve stanici Můstek během zastavení provozu metra na lince B. Prohlédněte si galerii

Metro na lince B odpoledne nejezdilo

Na lince metra B musel být v pátek odpoledne na necelých 20 minut zastaven provoz po celé trase mezi stanicemi Zličín a Černý Most. Do kolejiště totiž vstoupila duševně narušená osoba. Aktuálně už vlaky opět jezdí v obou směrech. 

včera

Ministerstvo práce, ilustrační fotografie.

Platy ve veřejné sféře v lednu vzrostou. Ministerstvo práce poslalo návrh dál

Platy státních zaměstnanců a zaměstnanců ve veřejné sféře od ledna paušálně vzrostou o 1400 korun. Informovalo o tom ministerstvo práce a sociálních věcí, které dnes poslalo příslušný návrh do připomínkového řízení.  Jednotlivé platové tarify budou valorizovány v rozmezí od 1,8 % do 11,5 %. Výjimku tvoří pedagogové v regionálním školství a akademičtí pracovníci státních vysokých škol, jimž se platové tarify navýší o 7 procent, tedy v rozmezí od 1 090 Kč do 4 040 Kč. 

včera

Ilustrační fotografie.

Problémy SOCDEM s Lidovým domem pokračují. Soud rozhodl ve prospěch Altnerových

Problémy sociálních demokratů s Lidovým domem nekončí. Obvodní soud pro Prahu 1 rozhodl, že SOCDEM má zaplatit pozůstalým po zesnulém právníkovi Zdeňku Altnerovi, který po straně požadoval miliony za právní služby, téměř půl miliardy korun. K žalované částce ve výši 18 a půl milionu korun přibyly úroky a smluvní pokuta. Sociální demokraté s rozsudkem nesouhlasí. 

včera

Severní Korea jde s dobou. Kim nařídil masovou výrobu útočných dronů

Severokorejský vůdce Kim Čong-un nařídil masovou produkci sebevražedných útočných dronů, informoval web DW s odkazem na severokorejská státní média. Diktátor konstatoval, že zavedení bezpilotních strojů ve světě si žádá urychlenou aktualizaci státní vojenské teorie. 

Zdroj: Lucie Podzimková

Další zprávy