icon zoom-in

Μεγέθυνση κειμένου

Α Α Α

Μελετώντας κρυφές συμμετρίες σε κβαντικά συστήματα, οι επιστήμονες διερευνούν κατά πόσον ο χρόνος έχει μια υποκείμενη ισορροπία, που του επιτρέπει να κινείται τόσο προς τα εμπρός όσο και προς τα πίσω υπό ορισμένες συνθήκες

Ο χρόνος συνήθως κινείται από το χθες στο αύριο σε ευθεία γραμμή. Πολλοί άνθρωποι το αποδέχονται αυτό χωρίς αμφιβολία, αλλά ορισμένοι επιστήμονες υποψιάζονται ότι η αίσθηση της εξέλιξης προς τα εμπρός μπορεί να μας διαφεύγει από μια εντελώς άλλη κατεύθυνση.

Τα στοιχεία δείχνουν τώρα ότι ο χρόνος μπορεί να λειτουργεί και προς τις δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα, αν και εμείς παραμένουμε ανυποψίαστοι για την αντίστροφη ροή. Επικεφαλής της έρευνας που δημοσιεύτηκε στο Scientific Reports ήταν ο Dr. Andrea Rocco, αναπληρωτής καθηγητής φυσικής και μαθηματικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Surrey.

Κινείται ο χρόνος πραγματικά μόνο προς τα εμπρός;

«Ένας τρόπος για να το εξηγήσουμε αυτό είναι όταν κοιτάμε μια διαδικασία όπως το χυμένο γάλα που απλώνεται σε ένα τραπέζι, είναι σαφές ότι ο χρόνος κινείται προς τα εμπρός. Αλλά αν το έπαιζες αυτό αντίστροφα, όπως σε μια ταινία, θα καταλάβαινες αμέσως ότι κάτι δεν πάει καλά – θα ήταν δύσκολο να πιστέψεις ότι το γάλα θα μπορούσε απλά να μαζευτεί πίσω σε ένα ποτήρι», δήλωσε ο Dr. Rocco.

Επισημαίνει ότι ορισμένοι φυσικοί νόμοι φαίνονται ουδέτεροι ως προς την κατεύθυνση του χρόνου, ωστόσο ο καθημερινός μας κόσμος δεν αντικατοπτρίζει αυτή την ουδετερότητα. Αυτό το χάσμα κεντρίζει την περιέργεια για το αν ο χρόνος που κατευθύνεται μόνο προς τα εμπρός είναι απλώς μια βολική ερμηνεία.

Η κβαντική φυσική υποδηλώνει ότι ο χρόνος μπορεί να αντιστραφεί

Στον κβαντικό τομέα, τα μικροσκοπικά σωματίδια μπορούν να επιδείξουν παράξενη συμπεριφορά που φαίνεται αφύσικη σε μεγαλύτερες κλίμακες.

Όταν αυτά τα σωματίδια αλληλεπιδρούν με ένα περιβάλλον, σχηματίζουν ένα είδος ανοικτού κβαντικού συστήματος που μπορεί να διαρρέει ενέργεια ή πληροφορίες με λεπτούς τρόπους.

Οι επιστήμονες υποψιάστηκαν ότι μόλις αυτές οι λεπτομέρειες διαφύγουν σε ένα τεράστιο περιβάλλον, δεν υπάρχει επιστροφή, ενισχύοντας την ιδέα ενός μονόδρομου χρονολογίου. Η νέα μελέτη αμφισβητεί αυτή την πεποίθηση υποδεικνύοντας ότι οι θεμελιώδεις εξισώσεις επιτρέπουν και μια κρυφή αντίστροφη διαδρομή.

Ο παράγοντας έκπληξη

Τα μαθηματικά μοντέλα αποκάλυψαν μια απροσδόκητη συνέπεια στις εξισώσεις όταν ο χρόνος αντιστράφηκε. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι ορισμένες προσαρμογές, που συνήθως χρησιμοποιούνται για την απλοποίηση των μαθηματικών, δεν διέκοπταν καθόλου τη δυνατότητα αντίστροφης ροής.

«Το εκπληκτικό ήταν ότι ακόμη και μετά την απλοποίηση των εξισώσεών μας, συμπεριφέρονταν το ίδιο είτε κινούνταν προς τα εμπρός είτε προς τα πίσω στο χρόνο. Αυτό έπρεπε να συμβαίνει επειδή ο πυρήνας της μνήμης είναι συμμετρικός», δήλωσε ο Dr. Thomas Guff, επικεφαλής των υπολογισμών.

Το κενό επιτρέπει στον χρόνο να κινείται προς τα πίσω

Μια λεπτομέρεια που συχνά παραβλέπεται είναι ο παράγοντας της χρονικής ασυνέχειας, ο οποίος διατηρεί μια περίεργη ισορροπία στις εξισώσεις.

Ενώ η καθημερινή εμπειρία μάς ωθεί να υποθέσουμε ότι ο χρόνος μπορεί να κινηθεί μόνο προς τα εμπρός, ο παράγοντας της χρονικής ασυνέχειας διατηρεί μαθηματικά έγκυρη την προς τα πίσω πορεία.

Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι ένα σύστημα θα μπορούσε, θεωρητικά, να ακολουθήσει μια τροχιά που μοιάζει φυσιολογική αντίστροφα. Σε μεγαλύτερες κλίμακες, σπάνια το βλέπουμε αυτό επειδή το χάος και η πολυπλοκότητα κρύβουν τέτοιες αντιστροφές από την τυχαία παρατήρηση.

Η κίνηση σε δύο κατευθύνσεις είναι δυνατή

Σύμφωνα με τους ειδικούς, ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής εξακολουθεί να ισχύει ακόμα και όταν είναι δυνατές δύο κατευθύνσεις.

Η εντροπία, η οποία μετρά την αταξία, αυξάνεται από όποιο σημείο και αν χαρακτηρίσουμε ως αφετηρία, οπότε κάθε κατεύθυνση εξακολουθεί να φαίνεται μη αναστρέψιμη από το δικό της πλεονεκτικό σημείο.

Με άλλα λόγια, δεν μπορείς να επαναφέρεις αυθόρμητα το χυμένο γάλα στο ποτήρι, αν θεωρείς αυτό το γεγονός ως το βασικό σου σημείο αναφοράς. Οι νόμοι δεν απαιτούν ένα μοναδικό παγκόσμιο βέλος- δηλώνουν μόνο ότι η αταξία τείνει να αυξάνεται από οποιαδήποτε επιλεγμένη αρχή.

Ο χρόνος κινείται προς τα εμπρός και προς τα πίσω

Κάποιοι πιστεύουν ότι αν το σύμπαν είχε μια σαφή αρχική κατάσταση, θα μπορούσε να έχει αναπτύξει δύο κατευθύνσεις του χρόνου ταυτόχρονα. Εμείς ακολουθούμε ένα βέλος, αλλά θα μπορούσε να υπάρχει και ένα άλλο που εξελίσσεται μακριά από το ίδιο κοσμικό σημείο εκκίνησης.

Αυτή η ιδέα μπορεί να φαίνεται τολμηρή, αλλά εγείρει θεμελιώδη ερωτήματα σχετικά με το γιατί ο χρόνος φαίνεται να κινείται προς μία μόνο κατεύθυνση στις καθημερινές μας εμπειρίες.

Στον φυσικό κόσμο, παρατηρούμε τα γεγονότα να εξελίσσονται με μια ακολουθία προς τα εμπρός – το νερό χύνεται αλλά δεν ξεχύνεται, οι άνθρωποι γερνούν αντί να γίνονται νεότεροι, και τα γεγονότα του παρελθόντος παραμένουν σταθερά, ενώ το μέλλον παραμένει αβέβαιο.

Ωστόσο, ορισμένες επιστημονικές θεωρίες υποδηλώνουν ότι αυτή η κίνηση προς τα εμπρός μπορεί να μην είναι εγγενές χαρακτηριστικό του ίδιου του χρόνου, αλλά μάλλον προϊόν του τρόπου με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε και αλληλεπιδρούμε με το σύμπαν.

Μελετώντας κρυφές συμμετρίες σε κβαντικά συστήματα, οι επιστήμονες διερευνούν κατά πόσον ο χρόνος έχει μια υποκείμενη ισορροπία, που του επιτρέπει να κινείται τόσο προς τα εμπρός όσο και προς τα πίσω υπό ορισμένες συνθήκες.

Οι μελέτες αυτές αποσκοπούν στο να προσδιορίσουν αν η φαινομενική μονόδρομη ροή του χρόνου είναι απλώς ένας περιορισμός της ανθρώπινης εμπειρίας μας ή ένας βαθύτερος νόμος της φύσης.

Με πληροφορίες από earth.com