Laiks ir dīvaina lieta. Mēs esam pieraduši skaitīt pulksteņus, taču Visumam nav sava veida galvenā pulksteņa un ciparnīcas, kas nozīmē, ka mēs varam piedzīvot laiku dažādos veidos, atkarībā no tā, kā mēs pārvietojamies vai kā gravitācija mūs ietekmē. Fiziķi ir mēģinājuši apvienot abas lieliskās fizikas teorijas, lai secinātu, ka laiks ne tikai nav vispārēji konsekvents, bet arī visi pulksteņi, kurus mēs izmantojam tā mērīšanai, aizmiglo laika plūsmu apkārtējā telpā.
Pirmkārt, tas nenozīmē, ka sienas pulkstenis palīdzēs jums ātrāk novecot. Mēs runājam par pulksteņiem augstas precizitātes eksperimentos, piemēram, par atomu pulksteņiem. Vīnes universitātes un Austrijas Zinātņu akadēmijas fiziķu grupa, pamatojoties uz kvantu mehāniku un vispārējo relativitāti, izdarīja secinājumus, apgalvojot, ka pulksteņa precizitātes palielināšana tajā pašā telpā palielina arī laika deformāciju.
Apstāsimies uz brīdi un mēģināsim vienkāršiem vārdiem izteikt to, ko fizi šobrīd zina.
Kvantu mehānika ārkārtīgi precīzi apraksta Visumu mazākajā mērogā, kur viss nonāk subatomisko daļiņu un spēku jomā, kas darbojas īsākajos attālumos. Neskatoties uz visu precizitāti un lietderību, kvantu mehānika ļauj mums prognozēt, kas ir pretrunā ar mūsu ikdienas pieredzi.
Viena no šādām prognozēm ir Heisenbergas nenoteiktības princips, kas nosaka, ka, zinot vienu parametru ar lielu precizitāti, otrā parametra mērīšana kļūst mazāk precīza. Piemēram, jo vairāk jūs pilnveidojat objekta stāvokli laikā un telpā, jo mazāk jūs varat būt pārliecināts par tā impulsu.
Un nav tā, ka kāds ir gudrāks vai kādam ir labāks aprīkojums - Visums būtībā darbojas tā, tas ir fundamentāli. Elektroni nedarbojas ar protoniem pozīcijas un impulsa "nenoteiktības" līdzsvara dēļ.
Vēl viens veids, kā to aplūkot, ir tāds, ka, lai ar vislielāko precizitāti noteiktu objekta stāvokli, mums jārēķinās ar neiedomājamu enerģijas daudzumu. Lietojot mūsu hipotētiskajam pulkstenim, sekundes sadalīšana mūsu pulksteņa daļās nozīmē, ka mēs arvien mazāk zinām par pulksteņa enerģiju. Un šeit rodas vispārējā relativitāte - vēl viena pārbaudīta teorija fizikā, tikai tā vairāk izmanto laiku, lai izskaidrotu, kā masveida objekti ietekmē viens otru attālumā.
Pateicoties Einšteina darbam, mēs saprotam, ka starp masu un enerģiju pastāv ekvivalence, kas izteikta ar formulu E = mc2. Enerģija ir vienāda ar masas reizinājumu ar gaismas ātruma kvadrātu. Mēs arī zinām, ka laiks un telpa ir savienoti, un šis laika laiks nav tikai tukša kaste - masa un līdz ar to arī enerģija var saliekt laiku un laiku.
Reklāmas video:
Tāpēc mēs redzam interesantus efektus, piemēram, gravitācijas objektīvus, kad masīvi objekti, piemēram, zvaigznes un melnie caurumi, ar savu masu sagroza gaismas ceļu. Un tas arī nozīmē, ka masa var izraisīt gravitācijas laika dilatāciju, kad laiks plūst tuvāk, tuvāk gravitācijas avotam.
Diemžēl, kaut arī šīs teorijas ir labi atbalstītas ar eksperimentiem, ar tām diez vai tiek labi. Tāpēc fiziķi mēģina izveidot jaunu teoriju, kas atbilstu abām šīm teorijām un būtu pareiza. Tomēr mēs turpinām izpētīt, kā šīs teorijas apraksta tādas pašas parādības kā laiks. Kā faktiski šajā rakstā.
Fiziķi ir izvirzījuši hipotēzi, ka laika mērīšanai ar lielu precizitāti nepieciešami arvien lielāki enerģijas izdevumi, kas automātiski samazina mērījumu precizitāti jebkuras laika izsekošanas ierīces tuvumā.
"Mūsu atklājumi liecina, ka mums ir jāpārdomā mūsu idejas par laika raksturu, kad tiek ņemta vērā gan vispārējā relativitāte, gan kvantu mehānika," saka pētnieks Estebans Kastro.
Kādu ietekmi tas mūs ikdienā ietekmē? Kā tas bieži notiek ar teorētisko fiziku, it īpaši nevienu.
Kaut arī kvantu mehānika tehniski attiecas uz "lielām" lietām, neuztraucieties, ja jūsu hronometrs tiek atzīmēts ar sekundes daļu; melna caurums uz plaukstas neatvērsies. Visi iepriekš minētie secinājumi būs svarīgi tikai pulksteņiem ļoti precīzos eksperimentos, kas ir daudz progresīvāki nekā pašlaik izstrādātie.
Bet, jo labāk mēs saprotam, kā darbojas vismaz pulksteņi un laiks, vismaz teorētiski, jo labāk mēs saprotam Visumu sev apkārt. Kādu dienu, iespējams, mēs sapratīsim paša laika būtību. Zinātnieku darbs tika publicēts Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
ILYA KHEL