Najmniejsza chwila

Najmniejsza chwila

Chociaż może wydawać się czas można dzielić, na nieskończenie drobne odstępy, w fizyce uważa się, że najmniejszy odstęp czasu to tzw. czas Plancka, który w przybliżeniu wynosi 10-43 sekundy. Ta wartość graniczna oznacza, że ​​nie jest możliwe, dwa zdarzenia były oddzielone przez czas mniejszy niż ta krótka chwila.

Jednakże teraz w nowej pracy, fizycy zaproponowali, że najkrótszy fizycznie odcinek czasu może faktycznie być o kilka rzędów wielkości dłuższy niż czas Plancka. Ponadto fizycy wykazali, że obecność takiego minimalnego czasu zmienia podstawowe równania mechaniki kwantowej, a ponieważ równania te opisują bezpośrednio świat w bardzo małej skali, to zmieni to opis wszystkich układów kwantowo-mechanicznych.

Naukowcy, Mir Faizal na Uniwersytecie Waterloo, Saurya Das z Uniwersytetu Lethbridge w Kanadzie, Mohammed M. Khalil z Uniwersytetu Aleksandrii w Egipcie,  niedawno opublikowali dokument o nazwie „Time crystals from minimum time uncertainty” w europejskim Physical Journal C
Ja twierdzą badacze może być możliwe, że we wszechświecie, minimalna skala czasowa jest znacznie większa niż czas Plancka, i w dodatku może to być bezpośrednio potwierdzone eksperymentalnie. Czas Plancka jest co prawda tak krótki, że żaden eksperyment nigdy nie umożliwi zbadania go bezpośrednio a najbardziej dokładne testy mogą uzyskać maksymalną dokładność około 10-17 sekundy. Niemniej jednak, istnieje wiele teorii, które zawierają w sobie czas Plancka; są to teorie dotyczące grawitacji kwantowej, takich jak np. teoria strun. Prawie wszystkie te teorie sugerują, że nie jest możliwy pomiar długości mniejszej niż długość Plancka, a co za tym idzie, nie można mierzyć czasu krótszy niż czas Plancka, ponieważ czas Plancka jest definiowany jako czas potrzebny aby światło przebyło długość Plancka w próżni.

Zmotywowani przez kilka ostatnich badań teoretycznych, naukowcy dalej zgłębiali problem struktury czasu, w szczególności, długo dyskutowaną kwestię, czy czas jest ciągły czy dyskretny.
„W naszej pracy, zaproponowaliśmy, że czas ma dyskretny charakter. Pokazujemy również konkretne sposoby na eksperymentalne przetestowanie tej hipotezy”  – powiedział Mir Faizal.
Jeden z możliwych testów polega na pomiarze szybkości spontanicznej emisji atomu wodoru. Zmodyfikowane w wyniku uwzględnienia najmniejszego interwału czasu równanie kwantowe prognozuje nieco inną prędkość spontanicznej emisji, niż przewidywana przez niezmodyfikowaną wersję tego równania.
W oparciu o analizę teoretyczną emisji spontanicznej wodoru naukowcy szacują, że minimalny czas trwania może być o całę rzędy wielkości większy niż czas Plancka, ale nie powinien być większy od pewnej wartości, która została ustalona we wcześniejszych doświadczeniach. Przyszłe eksperymenty mogłyby obniżyć tę granicę i ustalić jej dokładną wartość.

Naukowcy sugerują również, że proponowane zmiany w podstawowych równań mechaniki kwantowej mogłyby zmodyfikować samą definicję czasu. Wyjaśniają, że struktura czasu jest podobna do struktury krystalicznej, składającej się z oddzielnych, regularnie powtarzających się segmentów.
Na bardziej filozoficznym poziomie, argument, że czas jest dyskretny sugeruje, że nasze postrzeganie czasu jako coś, co jest w sposób ciągły przepływa jest tylko iluzją.
„Wszechświat fizyczny jest naprawdę jak obraz filmowy, w którym seria nieruchomych obrazów wyświetlanych na ekranie tworzy iluzję ruchomych obrazów” powiedział Mir Faizal. „Tak więc, jeśli ten pogląd traktować poważnie, to nasza percepcja fizycznej rzeczywistości opartej na ciągłym ruchu staje się iluzją stworzoną przez dyskretną strukturę matematyczną”.
„Hipoteza ta sprawia, że ​​rzeczywistość fizyczna ma platoniczny charakter”, powiedział, Mir Faizal odnosząc się do argumentu Platona, że ​​prawdziwa rzeczywistość istnieje niezależnie od naszych zmysłów. „Jednakże, w odróżnieniu od innych teorii platońskiego idealizmu, nasza propozycja może być sprawdzona doświadczalnie, a nie opiera się na filozoficznej argumentacji „.

Odpowiedz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *