Күнделікті өмірде адамзат уақытты тек алға жылжитын, тоқтаусыз біркелкі ағыс ретінде қабылдайды. Қандай да бір оқиғаның қашан болғанын немесе қанша уақыт өткенін білу үшін біз бірден сағатқа көз жүгіртеміз. Ал егер өмірде сағат мүлде ойлап табылмаса, оқиғалардың реттілігі мен мерзімін анықтау мүмкін бе? Бирмингем университетінің физиктері зертхана ішінде шағын ғалам моделін жасап шығарып, уақыттың табиғатына қатысты көптен бері қалыптасқан түсінікті тәжірибе жүзінде қайта зерделеді, деп хабарлайды Ertenmedia.kz.
Зертханадағы кішігірім ғалам қалай құрылды?
Профессор Джованни Баронтини бастаған зерттеу тобы абсолюттік нөлге жуық температураға дейін суытылған шамамен 24 мың рубидий атомын пайдаланды. Мұндай аса төмен температурада бөлшектер өздерінің жеке қасиеттерін жоғалтып, біртұтас кванттық бұлт сияқты әрекет етеді.
Физиктер осы кванттық бұлтты арнайы оқшауланған тұзаққа қамап, лазер сәулесінің көмегімен қақ ортасынан екіге бөлді. Оның бірінші жартысы бақылау жүргізілетін «жарық» сектор, ал екінші бөлігі бақыланбайтын «күңгірт» сектор болып белгіленді. Жүйе толықтай тұйықталғандықтан, бөлшектер сыртқы әлемнен тәуелсіз кеңістік түзеді. Осы ортада атомдар жиыны бірнеше рет сығылып әрі кеңейіп, Ғаламның пайда болуындағы Үлкен жарылыс пен оның болашақтағы болжамды Үлкен қысылу циклдерін еске түсіретін тербелістерге ұшырады.
Сағатсыз өлшенген «энтропиялық уақыт»
Тәжірибе барысында ғалымдар кәдімгі сыртқы сағат көрсеткіштеріне сүйенбеді. Оның орнына жарық және күңгірт секторлар арасындағы атомдардың алмасуы мен жүйедегі ретсіздіктің, яғни энтропияның өзгеру қарқынын өлшеді. Зерттеушілер бұл құбылысты «энтропиялық уақыт» деп сипаттады.
Бөлшектер лазерлік кедергіден өткен сайын энтропия өсіп, оқиғалардың бірінен соң бірі қалай өрбігені айқындалды. Алайда екі жақтың арасында атом алмасуы тоқтаған кезде, жүйенің ішкі уақыты да уақытша тоқтап қалғандай күй кешті. Соның салдарынан жүйенің ішкі есептегіші сыртқы нақты сағатпен сәйкес келмей, алшақтық туындады. Бұл бақылау уақыт ағысының ішкі физикалық процестерге тікелей тәуелді екенін көрсетті.
Зерттеу жетекшісі алынған нәтиженің ғылыми салмағын түсіндіріп өтті.
«Бұл зерттеу уақытты біз үйренген сыртқы тықылдаған сағат арқылы емес, жүйе ішіндегі өзгерістер арқылы анықтауға болатынын алғаш рет тәжірибе жүзінде дәлелдеді», – деді профессор Джованни Баронтини.
Физикадағы іргелі қайшылықтарды шешу кілті
Аталған тәжірибе заманауи физиканың түйінді сұрақтарына жауап іздеу үшін аса маңызды. Қазіргі ғылым сүйенетін екі негізгі бағыт – Альберт Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теориясы мен кванттық механика уақыттың табиғатына келгенде өзара әрдайым үйлесе бермейді.
Мәселен, кванттық гравитация саласындағы Уилер-ДеВитт теңдеуіне сәйкес, Ғаламның ең терең деңгейінде сырттан берілген уақыт ұғымы мүлде болмауы мүмкін. Өйткені бүкіл ғарыштың сыртында тұрып уақытты санайтын бөлек сағат жоқ. Профессор Баронтинидің тәжірибесі уақыттың ғаламның міндетті әрі іргелі қасиеті емес, тек заттар мен бөлшектер арасындағы өзара әрекеттесуден туындайтын салдар болуы мүмкін екенін тәжірибелік тұрғыдан көрсетіп берді.
📌 Ertenmedia-ның Telegram арнасына жазылыңыз: қысқа әрі нұсқа, ең өзекті ақпарат осында!
