Ами ако времето не съществува?

Седни. Защото това, което ще ти кажа, ще ти завърти главата.

Учените направиха нещо невероятно в лаборатория — създадоха миниатюрна вселена. И най-странното? Вътре в това малко космосче времето не се мери с часовник. То просто... се случва. Появява се от хаоса на частиците.

Знам. И моят мозък експлодира, когато прочетох това за първи път.

Хайде да разберем какво точно става тук. Защото това е една от най-готините работи, с които съм се сблъсквал наскоро.

Големият въпрос, който никой не може да реши

Ето какво тормози физиците по цял свят: Какво всъщност е времето?

Всички го усещаме, нали? Времето върви напред. Кафето изстива. Ние остаряваме. Часовниците цъкат. Прости работи.

Но тук нещата стават странни: основните закони на физиката — правилата, които управляват всичко от атоми до галактики — изобщо не се интересуват от посоката. Повечето от тези закони работят перфектно дали ги въртиш напред или назад. Те са напълно симетрични по отношение на времето.

Значи ако законите на физиката не правят разлика между минало и бъдеще, защо ние я правим? Защо ни се струва, че времето тече в една посока?

Този въпрос преследва учените повече от век. И ето че най-накрая може би имаме отговор.

Строим вселена в кутия

Професор Джовани Баротини от Университета в Бирмингам направи нещо наистина изключително. Създаде това, което мога да нарека само „мини вселена" в лабораторията си — опростена квантова система, която позволява на учените да тестват идеи за времето при контролирани условия.

Представи си го така: вместо да изучават цялата вселена (което е малко трудно да се побере в лаборатория), той направи мъничка, опростена версия на една.

Взе около 24 000 атома — да, звучи много, но за физиката това е педя. И ги охлади до части от градуса над абсолютната нула. (Абсолютната нула е най-студената възможна температура. Невероятно студено, с други думи.)

Тези атоми бяха затворени в изолирана система, разделени от бариера, направена от два лазерни лъча. Така се създадоха две области: „светла" област, която изследователите можеха да наблюдават, и „тъмна" област, която оставаше скрита.

Малък Голям взрив

И тук става наистина интересно.

Вътре в този миниатюрен космос светлата област продължаваше да се разширява и свива. Представи си наблюдаваш опростена версия на Големия взрив — когато всичко експлодира навън — последван от „Големия срив", когато всичко се свива обратно заедно.

Тъй като системата беше напълно изолирана от външния свят, изследователите можеха да изучават само какво се случва вътре в системата. Без външни часовници. Без външна помощ.

И откриха нещо забележително.

Времето се ражда от хаоса

Екипът установи, че „времето" в тази мини вселена възниква от промените в ентропията — основно от безредието или разпространението на атомите, докато те се движат между светлата и тъмната област.

Помисли си така: когато сипеш сметана в кафе, тя се разпространява и смесва. Това разпространение, това увеличаване на безредието, е ентропия. И очевидно точно това може да бъде времето — не тиктакащ часовник на заден план на вселената, а потокът на самото безредие.

Докато частиците се движеха и преразпределяха, времето вървеше напред. Когато частиците спряха да се пренареждат, времето... спря.

Професор Баротини нарича това „ентропийно време" и то има някои интересни свойства:

• Тече в една посока, създавайки онази позната ни „стрела на времето", която всички усещаме
• Може правилно да подрежда събитията, дори когато вселената се разширява и свива
• Може да забързва или забавя в зависимост от това как се променя ентропията

Защо е важно (много)

Ето я зашеметяващата част: този експеримент дава първото контролирано доказателство, че времето може да бъде дефинирано чрез промени вътре в една система, а не като някаква външна тиктакаща часовникова машина.

Както професор Баротини казва: „В ежедневието времето тече от минало към бъдеще — защо е така, когато повечето основни закони на физиката работят по един и същ начин напред и назад?"

И ето че може би най-накрая имаме отговор. Времето не е фоновият тиктакащ часовник на вселената. То е нещо, което се появява от това как системите се развиват и променят.

Какво означава това за физиката

Това не е просто готин трик за парти. Тази работа засяга един от най-дълго съществуващите проблеми във физиката.

Ако определени теории за вселената са верни — ако космосът наистина няма вграден часовник — тогава как можем някога да подредим събитията в правилния ред? Отговорът, изглежда, е по-прост, отколкото си мислехме: събитията се подреждат от собствената си вътрешна еволюция.

Мини вселената също така осигурява реална експериментална платформа за тестване на идеи в квантовата космология и квантовата гравитация. Вместо да разчитаме само на математически модели (които са важни, но ограничени), учените вече могат да изследват концепции за ранната вселена чрез реални лабораторни експерименти.

В бъдеще същият подход може да бъде разширен, за да се изследва физиката на Големия взрив, симулирани черни дупки и конкуриращи се теории за природата на времето.

Моето мнение

Честно? Намирам тези неща за абсолютно вълнуващи.

Винаги сме мислили за времето като за нещо фиксирано, външно — като река, която просто тече, независимо дали сме готови или не. Но това изследване подсказва, че времето може да е по-скоро като ритъм, който се появява от танца на материята.

Припомня ми как температурата не е наистина „нещо" — тя е мярка за това колко бързо се движат атомите. Температурата се появява от движението. И сега изглежда, че времето работи по подобен начин: появява се от промяната.

Това е красиво за мен. Подсказва, че времето не е нещо, наложено на вселената отвън. То е нещо, което вселената прави на себе си.

И това, мисля, е доста прекрасно.

Източник: ScienceDaily