Ученые хотят доказать, что время движется в разных направлениях с помощью ядерного реактора.
Что такое время и может ли быть так, что все наши представления о нем ошибочны? Если попробовать разобраться, окажется, что человечество воспринимает время достаточно просто оно движется вперед и не может повернуть назад. Более того, ход времени неумолим и мы никоим образом не можем на него повлиять. Недавно команда исследователей из Центра квантовой динамики Университета Гриффита, Национального института измерений (NMI) и Австралийской организации ядерных наук и технологий (ANSTO) поставила эксперимент, главной целью которого являлась попытка доказать правильность или неправильность современной квантовой теории времени. Новая революционная теория, по мнению ее авторов, может перевернуть все наши представление о времени и пространстве все потому, что она допускает возможность существования статичной и неизменной Вселенной. Физики предположили, что факт изменения вещей с течением временине является врожденной особенностью природы, а скорее вызван фундаментальным нарушением симметрии обращения времени, называемым «Т-нарушением». Если ученые окажутся правы, то их работа перевернет все современные представления о времени и пространстве, а также изменит наш взгляд на фундаментальные законы природы.
Современное понимание времени предполагает, что оно течет только в одном направлении от меньшей энтропии к большей и является фундаментальной характеристикой Вселенной. Еще в 1927 году астроном сэр Артур Эддингтон заявил, что постепенное рассеивание энергии является доказательством необратимости стрелы времени. Интересно, что само понятие «стрела времени» не соответствует известным законам физики, действующим как в прямом так и в противоположном направлении. Так что если бы кто-то знал пути всех частиц во Вселенной, то смог бы обратить их вспять и энергия стала бы накапливаться, а не рассеиваться.
Интересно и то, что с самого момента зарождения термодинамики (1850-е годы) формула статистического распределения неизвестных траекторий частиц являлась единственным способом расчета распространения энергии. Однако расчеты, выполненные таким образом, демонстрировали, что с течением времени общая картина становилась … все более смазанной. А вот новая квантовая теория времени, выдвинутая физиком-теоретиком, профессором Университета Гриффита Джоан Ваккаро, предполагает, что время может течь и в других направлениях, но мы наблюдаем его течение только в одном направлении вперед.
Энтропия в точных и естественных науках обозначает меру
необратимого рассеивания энергии или ее бесполезности.
Если новая квантовая теория времени окажется правильной, то она перевернет всю физику с ног на голову.
Новая теория, как оказалось, разрабатывалась профессором Ваккаро целых десять лет. Ваккаро сравнила течение времени с ветром, дующим на деревья, отметив, что мы можем видеть движение листьев, но не предполагаем, что листья заставляют ветер дуть через них. Тот факт, что мы можем наблюдать, как вещи меняются с течением времени, не является «встроенной особенностью природы», а вызван «фундаментальным нарушением симметрии обращения времени», известным как «нарушение Т«.
Как пишет Ваккаро, «нарушения Т» не позволяют материи оставаться локализованной во времени. Из-за «T-нарушений» объекты не появляются и не исчезают случайно, они существуют непрерывно. Известные нам законы движения и сохранения массы являются ничем иным как симптомами этих самых «Т-нарушений».
«Если наша теория правильная, то она перевернет все, что и как мы думаем о времени и пространстве, а также о фундаментальных законах, таких как сохранение массы», — отмечает профессор. Полностью с текстом исследования можно ознакомиться на сайте научного журнале «Proceedings of the Royal Society A.»
Хотите всегда быть в курсе последних научных открытий из
самых разных областей науки? Подписывайтесь на наш новостной канал
в Telegram, чтобы не пропустить ничего интересного!
Итак, согласно полученным в ходе исследования данным, энергия рассеивается, а объекты приходят в равновесие. Происходит это потому, что элементарные частицы при взаимодействии запутываются. Этот странный эффект физики называют квантовым смешением или запутанностью. Подробнее о том, что такое квантовая запутанность, я рассказывала в этой статье.
Для проверки своей теории исследователи предприняли не самый простой шаг, отправившись прямиком к ядерному реактору, расположенному в Лукас-Хайтс (Сидней, Австралия), чтобы измерить «Т-нарушения» от нейтрино. Дело в том, что и нейтрино и их аналоги из антивещества (антинейтрино), производятся в ядерных реакторах. Для проведения эксперимента физики установили в разных местах реактора несколько точных атомных часов. Напомню, что атомные часы это прибор для измерения времени, в котором используются колебания, связанные с происходящими на уровне атомов или молекул процессами.
Солнце хороший источник нейтрино, но его нельзя включить и выключить, поэтому ядерный реактор оказался запасным вариантом для физиков.
Антинейтрино это субатомные частицы,
которые проявляют "Т-нарушение". Они движутся сквозь материю
невредимыми, поскольку слабо взаимодействуют с ней, и ядерные
реакторы производят их огромные потоки.
Идея установки атомных часов заключается в том, что если часы не синхронизируются, то физики станут свидетелями эффекта квантового замедления времени или локальных «T-нарушений». Как отмечают авторы научной работы, практическая сторона новой квантовой теории времени заключается в том, что если у вас есть область с большим количеством нейтрино, например, генерируемых ядерным реактором, то время может двигаться по-другому.
Предполагается, что часы, расположенные вблизи активной зоны реактора, не синхронизируются с более удаленными часами. Это означает, что часы рядом с реактором будут показывать некоторое замедление времени или разницу в прошедшем времени по сравнению с часами, расположенными даже на небольшом расстоянии от реактора. Причина такого эффекта носит чисто квантовый характер и возникает из-за «Т-нарушений» антинейтрино, испускаемых активной зоной реактора. Интересно и то, что несмотря на уже опубликованные результаты, физики в ближайшие шесть месяцев продолжат наблюдения.
Читайте также:
Почему квантовая физика сродни магии?
Резюмируя столь необычное и сложное исследование, отметим, что впереди у ученых очень много работы. Профессор Ваккаро в официальном заявлении отметила, что «если эффект замедления времени происходит на уровне реактора, нам нужно будет проверить его на других ядерных реакторах, а затем искать эффект в других местах, например, в данных об орбитах планет». А вот уже опубликованная работа может быть использована в качестве основы для новаторских научных исследований в этой области.
Астероид Итокава был отправлен на Землю в ходе миссии «Хаябуса» 11 лет назад.
Время от времени именитые ученые выступают с весьма громкими и скандальными заявлениями. Например, недавно профессор кафедры астрономии Гарвардского университ
Оказалось, люди, которые не понимают как функционирует наука, склонны к вере в теории заговора и выступают против вакцинации.
Несмотря на то, что пандемия нового коринавируса длится уже год, огромное количество людей по всему миру продолжает
Климатологи показали, что Гольфстрим замедляется, перенося в Северную Америку и Европу все меньше теплой воды, и продолжает ослабевать.
Остановка теплого морского течения Гольфстрим, как показали результаты нового исследования, може
Комплексное моделирование системы нашей планеты поможет политикам и ученым подготовиться к будущему.
Последние новости, например, о замедлении Атлантического течения Гольфстрим или об айсберге, размером с Санкт-Петербург, который недавно от
Квантовая физика интригует, так как содержит в своей основе некоторую тайну.
Если квантовая теория верна, то от таких квантовых частиц как атомы, можно ожидать очень странного поведения. Но несмотря на хаос, коим может показать
Марсоход Perseverance.
Интересное время, в которое мы живем, становится еще интереснее. Примерно так можно сказать о том, что сейчас происходит в мире. Ракеты летят все выше, исследовательские аппараты улетают все дальше, а на Марс доставл
Ученые хотят доказать, что время движется в разных направлениях с помощью ядерного реактора.
Что такое время и может ли быть так, что все наши представления о нем ошибочны? Если попробовать разобраться, окажется, что человечество воспри
В 2020 году Земля установила рекорд скорости вращения
В обществе принято считать, что в одних сутках 24 часа. Именно за это время Земля совершает полный оборот вокруг своей оси и проходит один цикл утра, дня, вечера и ночи. Но с нау
Время неоднородно: оно течет с разной скоростью в зависимости от того, где вы находитесь и с какой скоростью двигаетесь.
Гравитация, как мы знаем сегодня, обладает способностью искривлять пространство и время. Как утверждал Эйнштейн в Общей
Квантовая физика интригует, так как содержит в своей основе некоторую тайну.
Если квантовая теория верна, то от таких квантовых частиц как атомы, можно ожидать очень странного поведения. Но несмотря на хаос, коим может показать
Некоторые ученые полагают, что существует связь между сознанием и квантовой физикой.
Никто не знает что такое сознание и как оно устроено. Безусловно, у ученых из разных областей науки есть самые разные предположения на этот счет, од
Новый подход может выявить связь между гравитацией и квантовой механикой
Классические модели физики законы движения Ньютона и Общая теория относительности Эйнштейна предполагают, что такие свойства объекта как положение и движ
Ученые хотят доказать, что время движется в разных направлениях с помощью ядерного реактора.
Что такое время и может ли быть так, что все наши представления о нем ошибочны? Если попробовать разобраться, окажется, что человечество воспри
Теорий, гипотез, теорем и просто рассуждений очень много. Все их надо доказывать.
Все началось еще в конце XIX века, когда ученый из Франции, Анри Пуанкаре, изучал различные части систем, которые могут быть полностью проа
Кадр из сериала «Черное зеркало», эпизод Playtest.
В одной из серий мультсериала «Рик и Морти» один из главных героев, будучи похищенным инопланетянами, попадает в ультра-высокотехнологичную компьютерную симуляцию и не замечает этого, продолжа
Астероид Итокава был отправлен на Землю в ходе миссии «Хаябуса» 11 лет назад.
Время от времени именитые ученые выступают с весьма громкими и скандальными заявлениями. Например, недавно профессор кафедры астрономии Гарвардского университ
Климатологи показали, что Гольфстрим замедляется, перенося в Северную Америку и Европу все меньше теплой воды, и продолжает ослабевать.
Остановка теплого морского течения Гольфстрим, как показали результаты нового исследования, може
Комплексное моделирование системы нашей планеты поможет политикам и ученым подготовиться к будущему.
Последние новости, например, о замедлении Атлантического течения Гольфстрим или об айсберге, размером с Санкт-Петербург, который недавно от
Южноафриканский политический деятель Нельсон Мандела умер на свободе в 2013 году.
Некоторые люди убеждены, что помнят как южноафриканский лидер движения борцов за гражданские права Нельсон Мандела умер в тюрьме в 1985 году. Народ скорбел,
Кадр из мультсериала Симпсоны
По распорядку дня людей принято делить на сов и жаворонков. Первые ощущают прилив бодрости в ночное время, поэтому поздно ложатся спать и предпочитают позже просыпаться. Вторые лучше всего себя чувствуют д
Квантовая физика интригует, так как содержит в своей основе некоторую тайну.
Если квантовая теория верна, то от таких квантовых частиц как атомы, можно ожидать очень странного поведения. Но несмотря на хаос, коим может показать