Root NationΝέαειδήσεις πληροφορικήςΟι φυσικοί θα ψάξουν για κβαντική επιβράδυνση του χρόνου μέσα σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα

Οι φυσικοί θα ψάξουν για κβαντική επιβράδυνση του χρόνου μέσα σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα

-

Όλοι γνωρίζουμε το αδυσώπητο πέρασμα του χρόνου, αλλά το γιατί ακριβώς ρέει προς μια κατεύθυνση παραμένει ένα μυστήριο για τη φυσική. Πριν από μερικά χρόνια, ο Αυστραλός φυσικός Joan Vaccaro πρότεινε μια νέα κβαντική θεωρία του χρόνου και τώρα μια ομάδα επιστημόνων σχεδιάζει να δοκιμάσει αυτήν την υπόθεση αναζητώντας χρόνο για να επιβραδύνει σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα.

Το «βέλος του χρόνου» δείχνει από το παρελθόν στο μέλλον, αλλά είναι δύσκολο για τους φυσικούς να εξηγήσουν γιατί προτιμά τη μια κατεύθυνση από την άλλη. Η πιο κοινή εξήγηση για αυτή την ασυμμετρία βρίσκεται στον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, ο οποίος δηλώνει ότι ο χρόνος τείνει να ρέει προς την κατεύθυνση της αύξησης της εντροπίας, η οποία είναι ουσιαστικά ένα μέτρο της αταξίας σε ένα σύστημα.

κβαντική χρονική διαστολή

Ο Vaccaro επισημαίνει ότι η φυσική βλέπει τον χώρο και τον χρόνο ως αλληλοεξαρτώμενα, όπως χωροχρόνος. Όμως η φύση φαίνεται να τους αντιμετωπίζει διαφορετικά. Για παράδειγμα, γνωρίζουμε εκ πείρας ότι τα αντικείμενα εντοπίζονται στο χώρο - ένα συγκεκριμένο βιβλίο, δέντρο ή άτομο μπορεί να βρεθεί μόνο σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Αλλά αυτό δεν ισχύει για το χρόνο - το ίδιο βιβλίο, δέντρο ή άτομο μπορεί να βρεθεί σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Δεδομένου ότι ο χωροχρόνος είναι ένας, θεωρητικά τα αντικείμενα που εντοπίζονται στο χώρο θα πρέπει επίσης να εντοπιστούν στο χρόνο, να εμφανίζονται και να εξαφανίζονται.

Προφανώς, αυτή δεν είναι η εμπειρία μας για το σύμπαν και αντίκειται στους νόμους της κίνησης και της διατήρησης της μάζας. Όμως, σύμφωνα με τον Vaccaro, οι διαταραχές Τ δεν επιτρέπουν στην ύλη να παραμείνει εντοπισμένη στο χρόνο. Λόγω παραβιάσεων Τ, τα αντικείμενα δεν εμφανίζονται και εξαφανίζονται τυχαία, υπάρχουν συνεχώς. Αυτό που γνωρίζουμε ως νόμοι της κίνησης και της διατήρησης της μάζας είναι αντίθετα συμπτώματα αυτών των παραβιάσεων Τ.

κβαντική χρονική διαστολή

Ο Vaccaro προβλέπει ότι κάτι στην κβαντική κλίμακα δημιουργεί τοπικές διαταραχές Τ, και αν υπάρχουν αρκετές από αυτές, μπορεί να αρχίσει να έχει ευρύτερη επίδραση στα μακροεπίπεδα, δημιουργώντας ουσιαστικά τη δυναμική που βλέπουμε καθώς ο χρόνος προχωρά.

Η κβαντική θεωρία του χρόνου απέχει αρκετά από τη συμβατική φυσική και παραδέχεται ανοιχτά ότι είναι αντιφατική και μπορεί κάλλιστα να είναι λάθος. Το σημαντικό όμως είναι ότι, όπως κάθε καλή υπόθεση, μπορεί να ελεγχθεί πειραματικά.

Πείραμα

Τα υποατομικά σωματίδια που ονομάζονται νετρίνα μπορεί να κρατούν το κλειδί για το ξεκλείδωμα όλων αυτών. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα νετρίνα παρουσιάζουν παραβίαση της χρονικής συμμετρίας.

Αντιδραστήρας OPAL
Ο αντιδραστήρας OPAL στο Σίδνεϊ, όπου οι ερευνητές θα διεξάγουν πειράματα αναζητώντας στοιχεία για την επιβράδυνση του χρόνου

Έτσι, σε μια νέα μελέτη, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Γκρίφιθ, το Εθνικό Ινστιτούτο Μετρήσεων (NMI) και τον Αυστραλιανό Οργανισμό Πυρηνικής Επιστήμης και Τεχνολογίας (ANSTO) προσπαθούν να μετρήσουν αυτές τις διαταραχές Τ από τα νετρίνα.

Τα νετρίνα και τα ανάλογα τους της αντιύλης, τα αντινετρίνα, παράγονται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες, επομένως εδώ θα διεξαχθεί το νέο πείραμα. Η ομάδα έστησε δύο εξαιρετικά ακριβή ατομικά ρολόγια στον αντιδραστήρα OPAL στο Σίδνεϊ, και η ιδέα είναι ότι εάν τα ρολόγια πάνε εκτός συγχρονισμού, αυτό θα ήταν απόδειξη της επιβράδυνσης του κβαντικού χρόνου, που θα ήταν από μόνο του απόδειξη τοπικών διαταραχών Τ.

Η επιβράδυνση του χρόνου είναι ένα καλά μελετημένο φαινόμενο που προβλέπεται από τη θεωρία της σχετικότητας. Εάν έχετε ένα ατομικό ρολόι στη Γη και ένα σε έναν δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη Γη, το επίγειο ρολόι θα λειτουργεί ελαφρώς πιο γρήγορα από το ρολόι στον ουρανό. Αυτό οφείλεται στη διαφορά στη βαρύτητα, η οποία παραμορφώνει τον χωροχρόνο.

Η Vaccaro λέει ότι δεν υπάρχει επί του παρόντος κανένας λόγος να πιστεύουμε ότι η χρονική διαστολή θα πρέπει να συμβεί και σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, οπότε αν βρεθούν κάποια σημάδια, θα μπορούσε να υποστηρίξει την υπόθεσή της.

Επίσης ενδιαφέρον:

Για την έρευνα, η ομάδα θα χρησιμοποιήσει δύο σταθμούς χρονισμού, ο ένας βρίσκεται 5 μέτρα από τον αντιδραστήρα και ο άλλος 10 μέτρα. Κάθε σταθμός περιέχει ένα πρωτεύον ρολόι καισίου, τρεις δευτερεύουσες γεννήτριες και μια σειρά συστημάτων μέτρησης που θα συγκρίνουν τα ρολόγια με το πλησιέστερο δισεκατομμυριοστό του ένα δεύτερο.ψάχνοντας για τυχόν αποκλίσεις.

Κατά τη διάρκεια του πειράματος, τα δεδομένα θα συλλέγονται συνεχώς για έξι μήνες, συμπεριλαμβανομένων των τακτικών περιόδων κατά τις οποίες οι αντιδραστήρες θα κλείνουν για συντήρηση. Αυτά θα χρησιμεύσουν ως χρήσιμα στοιχεία ελέγχου, καθώς ανά πάσα στιγμή τα αποτελέσματα της επέκτασης θα πρέπει να σταματήσουν κατά τη διάρκεια του χρόνου αδράνειας.

κβαντική χρονική διαστολή

Και τα αποτελέσματα μπορεί να είναι εκπληκτικά. Ίσως το αποτέλεσμα να είναι μηδέν, κάτι που θα μας επιστρέψει στο καθιερωμένο μονοπάτι της φυσικής. Αλλά αν το πείραμα εμφανίσει στοιχεία επιβράδυνσης του χρόνου, θα μπορούσε να είναι μια τεράστια ανακάλυψη. Αυτό είναι ένα μεγάλο «αν», αλλά αξίζει τουλάχιστον να το ελέγξετε.

Διαβάστε επίσης:

Πηγήnewatlas
Εγγραφείτε
Ειδοποίηση για
επισκέπτης

9 Σχόλια
Τα νεότερα
Οι παλιότεροι Ο πιο δημοφιλής
Ενσωματωμένες κριτικές
Δείτε όλα τα σχόλια
Γιούρα
Γιούρα
Πριν 3 χρόνια

«Αν έχετε ένα ατομικό ρολόι στη Γη και ένα σε έναν δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη Γη, το επίγειο ρολόι θα λειτουργεί ελαφρώς πιο γρήγορα από το ρολόι στον ουρανό». η φράση δεν είναι σωστή, όλα θα είναι αντίστροφα.

Γιούρα
Γιούρα
Πριν 3 χρόνια
Απάντηση  Julia Alexandrova

Δεν πρόκειται για μετάφραση. Το ρολόι στη Γη θα τρέχει πιο αργά από ότι στον ουρανό. Η επιβράδυνση του χρόνου και η παραμόρφωση του χώρου συμβαίνει όλο και περισσότερο, όσο πιο κοντά σε ένα αντικείμενο με μεγάλη μάζα, άρα και βαρύτητα.

Γιούρα
Γιούρα
Πριν 3 χρόνια
Απάντηση  Julia Alexandrova

Σύνδεση με την πηγή με αλλαγή εννοιών, απαντήστε έτσι.

Ιάκωβος
Ιάκωβος
Πριν 3 χρόνια
Απάντηση  Γιούρα

Γιούρι, γιατί ξαφνικά;
εδώ είναι τα πραγματικά επιστημονικά δεδομένα:
Τι ώρα είναι στο διάστημα;
Ο διαστημικός σταθμός κινείται γύρω από τη Γη με ταχύτητα περίπου 8 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Και αυτό, σύμφωνα με την επίδραση της σχετικιστικής επιβράδυνσης του χρόνου, σημαίνει ότι ο χρόνος πηγαίνει πιο αργά στο χώρο. Οι αστροναύτες γερνούν πιο αργά από τους ανθρώπους στη Γη. Αλλά η διαφορά δεν είναι αισθητή - μετά από έξι μήνες στο ISS, θα ανέλθει σε όχι περισσότερο από 0,005 δευτερόλεπτα.
Τώρα ξέρετε ότι υπάρχει μια διαφορά, αν και μικρή, μεταξύ του χρόνου στο διάστημα και της Γης.
https://scienceandtech.ru/articles/kak-idet-vremja-v-kosmose/

Γιούρα
Γιούρα
Πριν 3 χρόνια
Απάντηση  Ιάκωβος

Συγκεκριμένα, στο παράδειγμα που δώσατε της σχετικιστικής επιβράδυνσης του χρόνου,
Μιλάμε για αντικείμενα που κινούνται με ταχύτητες σχεδόν φωτός, αυτό είναι ήδη το δεύτερο φαινόμενο.

Ιάκωβος
Ιάκωβος
Πριν 3 χρόνια
Απάντηση  Γιούρα

και δεν υπάρχει τίποτα για ταχύτητες σχεδόν φωτός, δείτε μόνοι σας:
«Αν έχετε ένα ατομικό ρολόι στη Γη και ένα σε έναν δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη Γη, το επίγειο ρολόι θα λειτουργεί ελαφρώς πιο γρήγορα από το ρολόι στον ουρανό».

Εγγραφείτε για ενημερώσεις