"زمان" میتواند به عقب حرکت کند!

خرید بک لینک
در حالی که همۀ ما زمان را پیکانی در حال حرکت رو به آینده میxadدانیم، فیزیکدانان همواره با اثبات این مسئله مشکل داشتند. ممکن است یافتن سر نخ در ترکیبی از کلروفرم و اَستون عجیب به نظر برسد اما محققان این ترکیب را بکار بردند تا شرایطی ایجاد کنند که در آن، “زمان” میتواند به عقب حرکت کند.
"زمان" میتواند به عقب حرکت کند!
این تحقیقات ما را به سفری برای دیدن دایناسورها نمیxadبرد اما ممکن است پاسخی برای این پرسش داشته باشد که چرا جهان ما در یک جادۀ یک طرفه گیر افتاده است. آزمایش اخیر توسط گروه بینxadالمللی از فیزیکدانان، با تمرکز بر اصلی صورت گرفت که ما برای توصیف زمان بکار میxad بریم: حرکت انرژی. به طور غریزی، “زمان” مفهومی بسیار ساده میxadباشد. برای مثال، ما تنها میxad توانیم گذشته را به خاطر بسپاریم و نه آینده را.

اما وقتی ما مفاهیم را به قوانین سادهxadای تجزیه میxad کنیم، متوجه میxad شویم هیچ دلیل واضحی برای قرار گرفتن علت، قبل از معلول وجود ندارد. ما میxad توانیم در کوچکترین سطوح فرمولی برای حرکت و واکنشxadهای ذرات تعریف کرده و نتیجۀ مفیدی از آن حاصل کنیم. پس چرا زمان به عقب و جلو نمیxad رود؟ سرنخی در مفهومی با نام آنتروپی وجود دارد. در یک سامانه که انرژی به آن تزریق نمیxad شود، مانند کیهان، همه xadچیز تمایل به حرکت از نظم به بیxadنظمی دارد؛ البته با استثنا قرار دادن سامانهxadهایی در مقیاس بزرگ.
در قوانین ترمودینامیک، این مسئله بدین معنی است که شما نمی xadتوانید یک جسم داغ را در یک اتاق سرد گذاشته و انتظار داشته باشید تا اتاق سردتر و سردتر شده و جسم داغتر شود. اشیاء داغ تمایل به سردشدن دارند. حتی اگر نتوان از این موضوع، پاسخی برای چرایی وجود زمان یافت، علم ترمودینامیک به ما سرنخی برای تحقیق بیشتر ارائه میxad دهد. آزمایشات بسیاری نشان دادند که حتی در سطح کوانتومی، رفتار عمومی ذرات به شرایط آغازین آنها بستگی دارد. به بیانی دیگر، ذرات به جلو حرکت میxad کنند. آیا محدودیتی برای این قانون وجود دارد؟ حداقل بر اساس نتایج این آزمایش می xadتوان گفت ظاهرا بله.
تیم تحقیقاتی مولکول کلروفرم را مورد بررسی قرار دادند. کلروفرم مولکولی متشکل از یک اتم کربن متصل به یک اتم هیدروژن و ۳ اتم کلر میxadباشد. محققان مولکول را در استون قرار داده،”اسپین” ذرات را دستکاری کرده و از میدان مغناطیسی قوی برای به خطxad xadکردن هستهxad اتمxadهای کربن و هیدروژن استفاده کردند. محققان هستهxad اتمxadها را گرم کردند. این کار امکان “گوش xadدادن” رفتار ذرات را برای آنها فراهم نمود. طبق قاعدۀ زمان، هستهxad اتم زمانی که گرم میxad شود باید حرکات تصادفی خود را به ذرات سردتر منتقل کرده تا دمای هر دو ذره یکی شود. این تغییر را میxad توان در سطح انرژی ذرات مشاهده نمود.
"زمان" میتواند به عقب حرکت کند!
در شرایط معمولی، این اتفاق به وقوع میxad پیوندد. اما محققان استثنائی برای این موضوع یافتند که در آن ذرات با یکدیگر مرتبط بودند. این یعنی با توجه به وجود واکنشهای قبلی، احتمالات مختلفی به یکدیگر گره خوردهxadاند؛ یعنی نسخهxadای خفیفxadتر از درهم تنیدگی کوانتومی. ارتباط میان ذرات تفاوتی را در نحوهxad به اشتراکxadگذاری انرژی میان طرفین ایجاد کرد. دمای ذرات هیدروژن گرمxad شده و ذرۀ کربن متصل به آن سردتر شد. به بیانی دیگر، این تحقیقات نسخۀ کوچکی از عقبxadگرد زمان در جهان ما را نشان داد؛ البته از نوع ترمودینامیک.

تیم تحقیقاتی در این باره اظهار داشت: «ما شاهد جریانxad یافتن گرما از سامانۀ سرد به سامانهxad گرم بودیم.» این تحقیقات در پایگاه اینترنتی arxiv.org منتشر شده است و همین مسئله به ما نشان میxadدهد که ما باید دقت لازم را در برداشتمان بکار ببریم. واضح بگوییم، این آزمایش در مقیاس بسیار کوچکی انجامxad شده است و به ما ماشین زمانی برای سفر به گذشته را نمیxadدهد. اما به ما نشان میxadدهد پیکان زمان همیشه مطلق نیست.
همچنین این آزمایش جزئیات امیدوارکنندهxadای از همپوشانی مکانیک کوانتوم و ترمودینامیک فراهم میxad سازد که خود دنیایی جدید و هیجانxadانگیز برای فیزیکدانان کنجکاو خواهد بود. این آزمایش بصورت عملی نشان میxad دهد که چگونه می xadتوان گرما را با استفاده از فیزیک کوانتوم به شکلی غیرمعمول به جریان درآورد. ممکن است کاربردهای جالبی برای این موضوع یافت شود. اینکه چطور این مشاهدات از سامانهxadهای میکروسکوپی تا سامانهxadای مانند کیهان را در بر میxad گیرد را باید در آینده مورد بررسی قرار داد. در هر صورت، این مسئله میxadتواند به فهم بهتر این مفهوم کمک کند که چرا ابعاد زمان در مسیری یک طرفه قرار دارند.
ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ
منبع: sciencealert.com
سیمور ایرانی...

ما را در سایت سیمور ایرانی دنبال می‌کنید

برچسب: نویسنده: محمد وحدت بازدید: 157 تاريخ: جمعه 22 دی 1396 ساعت: 22:16

صفحه بندی