Lai arī teorētiski laiku var iedalīt bezgalīgi mazos intervālos, mazākais fiziski nozīmīgais laika intervāls ir Planka laiks, kas ir aptuveni vienāds ar 10–43 sekundēm. Šis galīgais ierobežojums nozīmē, ka abus notikumus nevar atdalīt ar laiku, kas ir mazāks par šo intervālu. Bet tagad jaunā darbā fiziķi ir secinājuši, ka īsākais fiziski nozīmīgais laika intervāls faktiski var būt par vairākām kārtām ilgāks nekā Planka laiks. Turklāt fiziķi ir pierādījuši, ka šāda minimāla laika esamība maina kvantu mehānikas pamatvienādojumus, un, tā kā kvantu mehānika apraksta visas fizikālās sistēmas mazākajā mērogā, tā maina arī visu kvantu mehānisko sistēmu aprakstu.
Zinātnieki Mir Faisal no Vaterlo Universitātes un Lethbridge Universitātes Kanādā, Mohammed Khalil no Aleksandrijas Universitātes Ēģiptē un Sauria Das no Lethbridge Universitātes ir publicējuši rakstu ar nosaukumu "Laika kristāli no minimālās laika nenoteiktības" Eiropas žurnālā Physical Journal C.
"Var būt, ka Visumā minimālais laika mērogs faktiski ir daudz garāks nekā Planka laiks, un to var pārbaudīt eksperimentāli," Faisāls stāstīja Phys.org.
Planka laiks ir tik īss, ka neviens eksperiments nekad nav bijis pietiekami tuvu, lai to tieši pārbaudītu - visprecīzākie testi var piekļūt laika intervālam no 10 līdz 17 sekundēm.
Neskatoties uz to, ir spēcīgs teorētiskais atbalsts Planka laika esamībai dažādās pieejās kvantu gravitācijai, piemēram, virkņu teorijai, cilpas kvantu gravitācijai un perturbative kvantu gravitācijai. Gandrīz visās šajās pieejās tiek pieņemts, ka nav iespējams izmērīt garumu, kas ir mazāks par Planka garumu, un plašākā nozīmē laiks ir īsāks par arī Planka laiku, jo Planka laiks tiek definēts kā laiks, kas nepieciešams, lai vienu planka garuma vienību nogādātu vakuumā.
Jaunāko teorētisko pētījumu laikā zinātnieki izpētīja jautājumu par laika struktūru - it īpaši pieskārās vecajam jautājumam: vai laiks ir diskrēts vai nepārtraukts?
“Savā darbā mēs pieņēmām, ka laiks ir diskrēts, un arī ieteica veidus, kā eksperimentāli pārbaudīt šo pieņēmumu,” saka Faisāls.
Viens no iespējamiem testiem ir saistīts ar ūdeņraža atoma spontānas emisijas ātruma mērīšanu. Uzlabotais kvantu mehāniskais vienādojums nenoteiktības diapazonā paredz nedaudz atšķirīgu spontānās emisijas ātrumu, nekā prognozēts ar parasto vienādojumu. Piedāvāto iedarbību var novērot arī daļiņu un nestabilo kodolu sabrukšanas ātrumā.
Reklāmas video:
Balstoties uz viņu spontānās ūdeņraža emisijas teorētisko analīzi, zinātnieki lēš, ka minimālajam laika intervālam vajadzētu būt vairākām lieluma rindām garākam par Planka laiku, bet ne vairāk kā par noteiktu vērtību, kas noteikta iepriekšējos eksperimentos. Turpmākie eksperimenti var samazināt šo minimālā laika robežu vai noteikt tā precīzo vērtību.
Zinātnieki arī spekulē, ka ierosinātās izmaiņas kvantu mehānikas pamatvienādojumos varētu mainīt pašu laika definīciju. Viņi skaidro, ka laika struktūru var uzskatīt par kristālisku, kas sastāv no diskrētiem, regulāri atkārtotiem segmentiem.
Filozofiskākā līmenī diskrēts laika arguments nozīmē, ka mūsu uztvere par laiku kā kaut ko nepārtraukti plūstošu ir tikai ilūzija.
“Fiziskais visums tiešām ir kā attēls filmā ar nekustīgu attēlu sēriju, kas rada kustīgu attēlu ilūziju,” saka Faisāls. "Tātad, ja mēs nopietni uztveram šo viedokli, mūsu apzinātā fiziskās realitātes uztvere, kas balstīta uz nepārtrauktu kustību, kļūs par ilūziju, ko rada diskrēta matemātiska struktūra, kas ir pamatā esošajam laikam."
"Šis priekšlikums padara fizisko realitāti platonisku pēc būtības," viņš saka, norādot uz Platona argumentu, ka patiesā realitāte pastāv neatkarīgi no mūsu sajūtām. "Tomēr atšķirībā no citām platoniskā ideālisma teorijām mūsu priekšlikumu var pārbaudīt eksperimentāli un to var attiecināt ne tikai uz filozofiju."