Οι φυσικοί επιβεβαιώνουν τη θερμοδυναμική για τη μη αντιστρεψιμότητα του χρόνου ακόμα και σε ένα κβαντικό σύστημα

Για πρώτη φορά, οι φυσικοί έχουν εκτελέσει ένα πείραμα που επιβεβαιώνει ότι η θερμοδυναμική διεργασία είναι μη αναστρέψιμη σε ένα κβαντικό σύστημα, πράγμα που σημαίνει ότι, ακόμη και στο κβαντικό επίπεδο, δεν μπορείτε να βάλετε ένα σπασμένο αυγό πίσω στο τσόφλι του.. Τα αποτελέσματα του πειράματος έχουν επιπτώσεις στην κατανόηση της θερμοδυναμικής σε κβαντικά συστήματα και, με τη σειρά του, στο σχεδιασμό κβαντικών υπολογιστών και άλλες τεχνολογίες κβαντικής πληροφορίας.

Advertisements

Ατομικά ρολόγια επιβεβαιώνουν τη σχετικότητα του χρόνου

Ο χρόνος, όπως και ο χώρος, είναι έννοιες σχετικές, είπε ο μεγάλος Άλμπερτ Αϊνστάιν. Χάρη στα πιο ακριβή ατομικά ρολόγια που διαθέτουμε, διεθνής ερευνητική ομάδα υπολογίζει τώρα με εντυπωσιακή ακρίβεια πώς ο χρόνος κυλά με διαφορετικό ρυθμό στο Λονδίνο και το Παρίσι.

Το μελλοντικό ημερονύκτιο των 25 ωρών

Το 24ωρο δεν θα είναι πάντα 24ωρο. Η Γη περιστρέφεται όλο και πιο αργά, με συνέπεια η διάρκεια της μέρας στον πλανήτη μας να μεγαλώνει κατά σχεδόν δύο χιλιοστά του δευτερολέπτου κάθε αιώνα που περνάει. Αυτό τον υπολογισμό έκανε μια νέα βρετανική επιστημονική μελέτη, που βασίσθηκε στην ανάλυση αστρονομικών δεδομένων για μια περίοδο σχεδόν 3.000 ετών.

Το πρόβλημα του χρόνου στην κβαντική βαρύτητα

Η απόπειρα ενοποίησης της κβαντικής μηχανικής και γενικής σχετικότητας απαιτεί συμφιλίωση εντελώς διαφορετικών εννοιών του χρόνου. Οι θεωρητικοί φυσικοί που προσπαθούν να ενοποιήσουν την κβαντομηχανική και την γενική σχετικότητα, προς μια θεωρία κβαντικής βαρύτητας αντιμετωπίζουν το επονομαζόμενο «πρόβλημα του χρόνου».

Γιατί ο χρόνος είναι μια ψευδαίσθηση; Φυσικοί αποδεικνύουν ότι όλα συμβαίνουν την ίδια στιγμή

Μια ομάδα φυσικών καταλήγουν στην θεωρία πως όλα συμβαίνουν «τώρα» και πως ο χρόνος είναι απλώς ένα ανθρώπινο κατασκεύασμα! Η έννοια του χρόνου είναι απλώς μια ψευδαίσθηση που αποτελείται από ανθρώπινες αναμνήσεις, ό, τι έχει συμβεί και ό,τι πρόκειται να συμβεί, συμβαίνει αυτή την στιγμή! Σε αυτή τη θεωρία κατέληξε μια ομάδα φυσικών οι οποίο στοχεύουν στην επίλυση του μεγαλύτερου μυστηρίου του σύμπαντος.

Νέο ρεκόρ μέτρησης της μικρότερης υποδιαίρεσης του χρόνου zeptoseconds

Επιστήμονες στη Γερμανία μέτρησαν τη μικρότερη μέχρι σήμερα υποδιαίρεση του χρόνου, καταφέρνοντας να χρονομετρήσουν ένα συμβάν με ακρίβεια μόλις μερικών τρισεκατομμυριοστών του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.

Γιατί ο χρόνος είναι μια από τις σημαντικότερες εφευρέσεις της ανθρωπότητας

Στο παρελθόν ο άνθρωπος μετρούσε το χρόνο με τη κίνηση του ήλιου, της σελήνης, των πλανητών και των άστρων. Υπήρχαν ηλιακά ρολόγια ακόμα και ρολόγια νερού. Το μεγαλύτερο άλμα στη μέτρηση του χρόνου έκανε ο Γαλιλαίος, όταν κοιτώντας ένα ταλαντευόμενο πολυέλαιο παρατήρησε, ότι στη σταθερή κίνησή του υπάρχει η δυνατότητα για την ακριβέστερη μέτρηση του χρόνου.

Είναι ο χώρος και ο χρόνος θεμελιώδη μεγέθη;

Κάθε λίγους αιώνες δίνονται βαθύτερες εξηγήσεις στο πως λειτουργεί ο Κόσμος, απαθανατίζοντας τα ονόματα των ερευνητών που τις πέτυχαν: του Ευκλείδη, του Γαλιλαίου, του Νεύτωνα, του Αϊνστάιν. Παρόλα αυτά, έχουν μείνει μερικά αναπάντητα βαθύτερα ερωτήματα. Και τώρα, τα καλύτερα μυαλά του 21ου αιώνα δεν μπορούν ακόμα να μας πούνε με σιγουριά αν ο χώρος και ο χρόνος αποτελούν τα βασικά στοιχεία του σύμπαντος, ή είναι φτιαγμένα από πιο αρχέγονα συστατικά, που μέχρι στιγμής δεν τα έχουμε διακρίνει.

Κβαντική ασυμμετρία μεταξύ χώρου και χρόνου ή γιατί ο χρόνος πηγαίνει πάντα μπροστά

Νέα έρευνα από το Κέντρο για την Κβαντοδυναμική του Πανεπιστημίου Griffith (δημόσιο πανεπιστήμιο στο Queensland, στην Αυστραλία), διευρύνει τις προοπτικές για το χρόνο και το χώρο. Σε εργασία που δημοσιεύεται στο υψηλού κύρους περιοδικό Proceedings of the Royal Society A, η αναπληρώτρια καθηγήτρια Joan Vaccaro προκαλεί την επικρατούσα υπόθεση ότι η εξέλιξη του χρόνου-το ακατάπαυστο ξεδίπλωμα του σύμπαντος στο χρόνο-είναι βασικό μέρος της Φύσης.

Ο χρόνος δε γυρίζει πίσω

Σε μια πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Physical Review Letters, μια ομάδα θεωρητικών φυσικών διερευνά εκ νέου «Το Βέλος του Χρόνου» – μια ιδέα/έννοια που περιγράφει την αδυσώπητη πορεία του χρόνου προς τα εμπρός – και επισημαίνει ένα διαφορετικό τρόπο του πώς ο ίδιος ο χρόνος εκδηλώνεται επάνω σε καθολικές κλίμακες.

Το Big Bang ίσως «γέννησε» ένα παράλληλο σύμπαν όπου ο χρόνος κυλά αντίστροφα

Χάρις στη Μεγάλη Έκρηξη, είναι πιθανόν να δημιουργήθηκαν δύο «κατοπτρικά» σύμπαντα, στα οποία τα «βέλη του χρόνου» έχουν αντίθετη κατεύθυνση, υποστηρίζουν Καναδοί και Βρετανοί επιστήμονες. Σύμφωνα με τη θεωρία που ανέπτυξαν, αν τα νοήμονα όντα σε κάθε «κόσμο» μπορούσαν να παρατηρήσουν το δεύτερο «κατοπτρικό» σύμπαν, τότε θα διαπίστωναν πως ο χρόνος κυλά σε αυτό αντίστροφα.

Το ακριβέστερο ρολόι πάνω στη Γη είναι άχρηστο!

Η ακριβής μέτρηση του χρόνου ήταν μια ανεκπλήρωτη επιθυμία των ανθρώπων για πάρα πολλούς αιώνες, από τα βάθη της Ιστορίας ως την Αναγέννηση. Εκείνη την εποχή ο Χόιχενς κατασκεύασε το πρώτο ακριβές ρολόι, βασισμένος στην παρατήρηση του Γαλιλαίου ότι οι ταλαντώσεις ενός εκκρεμούς είναι ισόχρονες. Από τότε ξεκίνησε μια συνεχής προσπάθεια για την κατασκευή ρολογιών όλο και μεγαλύτερης ακρίβειας, επειδή έτσι φανταζόμασταν ότι θα μπορούσαμε κάποτε να καταφέρουμε όλα τα ρολόγια του κόσμου να έχουν την ίδια ένδειξη όταν δείχνουν μια κοινά αποδεκτή ώρα, όπως είναι π.χ. η ώρα Γκρίνουιτς.

Δικαίωση του Αϊνστάιν: "Ο χρόνος είναι σχετικός"

Μια βασική πρόβλεψη της θεωρίας της Ειδικής Σχετικότητας που είχε διατυπώσει ο Αϊνστάιν με μεγάλη ακρίβεια το 1905, πλέον επιβεβαιώνεται. Συγκεκριμένα, πειράματα σε έναν επιταχυντή σωματιδίων στη Γερμανία επιβεβαίωσαν ότι ο χρόνος κυλά πιο αργά σε ένα κινούμενο ρολόι συγκριτικά με ένα σταθερό.

Προηγήθηκαν του Μπιγκ Μπανγκ ο χώρος και ο χρόνος;

Ο χώρος και ο χρόνος δεν δημιουργήθηκαν μαζί, με τη «μεγάλη έκρηξη» του σύμπαντος, το γνωστό «Μπιγκ Μπανγκ», αλλά στην πραγματικότητα το σύμπαν μας κάνει συνεχείς κύκλους «γέννησης» και «θανάτου», μέσα από μια αιώνια διαδοχή φάσεων.

Σύμπαν χωρίς χρόνο

Μία προσπάθεια για την ενοποίηση κβαντομηχανικής και γενικής σχετικότητας έγινε στα μέσα της δεκαετίας του ’60, όταν οι Τζον Γουίλερ και Μπράις Ντε Βιτ συνένωσαν σε ένα κοινό πλαίσιο φαινομενικά αντιφατικές ιδέες από τις δύο θεωρίες, καταλήγοντας στην εξίσωση Γουίλερ-Ντε Βιτ.

Η Ιστορία του Χρόνου

Λέμε συχνά ότι ο χρόνος «ρέει», «κυλά» και «φεύγει», χωρίς ποτέ να προσδιορίζουμε επακριβώς τι είδους «πράγμα» είναι αυτό που κυλά και φεύγει ασταμάτητα ή, τουλάχιστον, ποιος ή πώς μπορεί κανείς να μετρά την αδιάκοπη ροή του.

Φυσικοί υποστηρίζουν ότι ο χρόνος δεν είναι η τέταρτη διάσταση του χωροχρόνου

Οι φιλόσοφοι συζητούν για τη φύση του χρόνου πολύ πριν από τον Αϊνστάιν και τη σύγχρονη φυσική. Αλλά τα 106 χρόνια από τον Αϊνστάιν, η επικρατούσα άποψη στη φυσική ήταν ότι ο χρόνος λειτουργεί ως την τέταρτη διάσταση του χώρου, μία σκηνή που παριστάνεται μαθηματικά ως 4D χωροχρόνος Minkowski. Ωστόσο, μερικοί επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένων των Amrit Sorli και Davide Fiscaletti, από την Σλοβενία, υποστηρίζουν ότι ο χρόνος υπάρχει εντελώς ανεξάρτητα από το χώρο. Σε μια νέα μελέτη τους, οι Sorli και Fiscaletti έχουν δείξει ότι δύο φαινόμενα της ειδικής σχετικότητας – η διαστολή του χρόνου και η συστολή του μήκους – μπορεί να περιγραφούν καλύτερα στο πλαίσιο του 3D χώρου με τον χρόνο σαν την ποσότητα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αλλαγής (δηλαδή την κίνηση των φωτονίων) σε αυτό τον χώρο.

Μήπως το νεαρό σύμπαν έχει ενδείξεις για τον χρόνο πριν το Big Bang;

Το καλοκαίρι του 2011, μια ομάδα φυσικών μελετώντας τη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), το φως που εκπέμφθηκε όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 380.000 ετών, ισχυρίστηκε ότι η εικόνα που έχουμε για το πρώιμο σύμπαν μπορεί να περιέχει την υπογραφή μιας εποχής πριν το Big Bang. Η ανακάλυψή τους μπορεί να βοηθήσει ώστε να εξηγήσει γιατί βιώνουμε τον χρόνο να κινείται σε ευθεία γραμμή, από το χθες στο αύριο.

Κυλάει ο χρόνος το ίδιο γρήγορα στη Γη και στον Άρη;

Πριν από τη δημοσίευση της Θεωρίας της Σχετικότητας, η απάντηση θα ήταν κατηγορηματική: ο χρόνος κυλάει εξίσου γρήγορα και στους δύο πλανήτες. Τα πράγματα, όμως, δεν είναι τόσο απλά, γιατί –σύμφωνα με την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας– ο ρυθμός με τον οποίο «τρέχει» ένα ρολόι εξαρτάται από το βαρυτικό πεδίο μέσα στο οποίο βρίσκεται, όπως επίσης και από την απόστασή του από τη συσσώρευση ύλης η οποία προκαλεί το πεδίο. Έτσι, όσο ισχυρότερο είναι ένα πεδίο τόσο πιο αργό είναι το ρολόι.

Φυσικοί προσομοιώνουν το τέλος του χρόνου

Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ ανακοίνωσε ότι πρόσφατα ήταν σε θέση να προσομοιώσει το τέλος του χρόνου. Πιστεύουν ότι οι συνθήκες που αυτοί δημιούργησαν είναι γνωστές στους αστρονόμους ως η Μεγάλη Σύνθλιψη, ή το τελικό γεγονός που θα πραγματοποιηθεί στο Σύμπαν.