Ce-ar fi dacă Timpul nu e deloc real?

Stai jos, că asta o să-ți dea gânduri.

Fizicienii au reușit să construiască în laborator un univers minuscul. Și acum vine partea ciudată: în universul ăsta mic, timpul nu funcționează ca un ceas. În schimb, timpul pur și simplu... se întâmplă. Apare din haosul particulelor înseși.

Știu. Și mie mi-a luat ceva să diger asta.

Hai să vedem ce-nseamnă totul, pentru că e una dintre cele mai fascinante descoperiri pe care le-am citit în ultima vreme.

Marea întrebare la care nimeni nu are răspuns

Iată ce-i chinuie pe fizicieni noaptea: Ce e, de fapt, timpul?

Toți îl simțim, nu? Timpul merge înainte. Cafeaua se răcește. Îmbătrânim. Ceasurile bat. Lucruri simple.

Dar iată unde devine ciudat: legile fundamentale ale fizicii — regulile care guvernează tot, de la atomi la galaxii — nu se sinchisesc de direcție. Majoritatea acestor legi funcționează la fel fie că le rulezi înainte sau înapoi. Sunt complet simetrice în raport cu timpul.

Deci dacă legile fizicii nu fac diferența între trecut și viitor, de ce o facem noi? De ce pare timpul să curgă într-o singură direcție?

Această întrebare bântuie oamenii de știință de mai bine de un secol. Și acum, în sfârșit, poate că avem un indiciu.

Construind un univers într-o cutie

Profesorul Giovanni Barontini de la Universitatea din Birmingham a făcut ceva extraordinar. A creat ceea ce nu pot descrie altfel decât ca un „mini-univers" în laborator — un sistem cuantic simplificat care le permite cercetătorilor să testeze idei despre timp în condiții controlate.

Gândește-te așa: în loc să studiezi întregul univers (care e destul de greu de bagat într-un laborator), el a făcut o versiune microscopică și simplificată.

A luat vreo 24.000 de atomi — da, e mult, dar în termeni de fizică, e infim — și i-a răcit până la fracțiuni de grad deasupra zero absolut. (Zero absolut e cea mai rece temperatură posibilă, apropo. De nici nu-ți poți imagina cât de rece.)

Acești atomi au fost sigilați într-un sistem izolat, separați de o barieră formată din două fascicule laser. Astfel au apărut două regiuni: una „luminoasă" pe care cercetătorii o puteau observa și una „întunecată" care rămânea ascunsă.

Un Big Bang în miniatură

Acum intervine partea cu adevărat interesantă.

În acest cosmos în miniatură, regiunea luminoasă se extindea și se contracta continuu. Imaginează-ți că privești o versiune simplificată a Big Bang-ului — când totul a explodat în afară — urmată de un „Big Crunch", când totul se prăbușește înapoi.

Pentru că sistemul era complet izolat de lumea exterioară, cercetătorii puteau studia doar ce se întâmpla înăuntru. Fără ceasuri externe. Fără ajutor din afară.

Și au descoperit ceva remarcabil.

Timpul apare din haos

Echipa a constatat că „timpul" în acest mini-univers s-a născut din modificările entropiei — adică dezordinea sau răspândirea atomilor pe măsură ce aceștia se mutau între regiunile luminoasă și întunecată.

Gândește-te așa: când torni smântână în cafea, ea se împrăștie și se amestecă. Acea răspândire, acea creștere a dezordinii, e entropia. Și se pare că exact asta ar putea fi timpul — nu un ceas care bate în fundalul universului, ci curgerea dezordinii înseși.

Pe măsură ce particulele se mișcau și se redistribuiau, timpul efectiv înainta. Când particulele încetau să se rearanjeze, timpul... se oprea.

Profesorul Barontini numește asta „timp entropic", și are câteva proprietăți fascinante:

• Curge într-o singură direcție, creând acel „săgeată a timpului" pe care-l experimentăm cu toții
• Poate ordona corect evenimentele, chiar când universul se extinde și se contractă
• Poate accelera sau încetini în funcție de cum se modifică entropia

De ce contează asta (Și încă cum)

Iată partea care-ți dă fiori: acest experiment oferă prima dovadă controlată că timpul poate fi definit prin schimbări din interiorul unui sistem, nu ca un ceas extern care bate.

După cum spune profesorul Barontini: „În viața de zi cu zi, timpul curge din trecut spre viitor — de ce se întâmplă asta, când majoritatea legilor de bază ale fizicii funcționează la fel în ambele direcții?"

Și acum poate că avem, în sfârșit, un răspuns. Timpul nu e un fel de cronometru de fundal al universului. E ceva ce emerge din modul în care sistemele evoluează și se schimbă.

Ce înseamnă asta pentru fizică

Nu e doar un truc simpatic. Această cercetare atacă una dintre cele mai vechi probleme din fizică.

Dacă anumite teorii despre univers sunt corecte — dacă cosmosul nu are un ceas încorporat — atunci cum putem ordona vreodată evenimentele în succesiunea corectă? Răspunsul, se pare, ar putea fi mai simplu decât credeam: evenimentele sunt ordonate de propria lor evoluție internă.

Mini-universul oferă și o platformă experimentală reală pentru testarea ideilor din cosmologia cuantică și gravitația cuantică. În loc să ne bazăm doar pe modele matematice (care sunt importante, dar limitate), oamenii de știință pot acum investiga concepte despre universul timpuriu prin experimente concrete de laborator.

În timp, aceeași abordare ar putea fi extinsă pentru a explora fizica Big Bang-ului, găuri negre simulate și teorii rivale despre natura timpului.

Opinia mea

Sincer? Găsesc toate astea absolut fascinante.

Ne-am gândit întotdeauna la timp ca la ceva fix, exterior — ca un râu care curge oricum, fie că suntem pregătiți sau nu. Dar această cercetare sugerează că timpul ar putea fi mai degrabă un ritm care emerge din dansul materiei înseși.

Mă duce cu gândul la cum temperatura nu e de fapt un „lucru" — e o măsură a cât de repede se mișcă atomii. Temperatura emerge din mișcare. Și acum se pare că timpul ar putea funcționa similar: emerge din schimbare.

Asta mi se pare frumos. Sugerează că timpul nu e ceva impus universului din exterior. E ceva ce universul face cu sine.

Și asta, cred, e chiar minunat.

Sursă: ScienceDaily