A kvantumvilágban elhomályosul az idő

Amikor időt mérünk, általánosan azt gondoljuk, hogy az órára nincs hatással a téridő, és hogy az időt végtelen pontossággal tudjuk megállapítani az űr bármely pontján. Azonban összevetve a kvantum mechanikát és Einstein általános relativitás elméletét, a Bécsi Egyetem és Ausztriai Tudományos Akadémia elméleti fizikusai demonstrálták az alapvető határait az időmérési képességünknek. Minél pontosabb egy adott óra, annál inkább “elhomályosítja” az idő folyását a környező órák számára. Ebből következőleg az órák által mutatott idő már nem eléggé meghatározott.

A mindennapi életben megszokhattuk, hogy egy tárgy tulajdonságait önkényes pontossággal vagyunk képesek meghatározni. Azonban a kvantum mechanikában, a modern fizika egyik vezető elmélete a Heisenberg Határozatlansági reláció, ami meghatároz egy alapvető határt arra, hogy egy pár fizikai tulajdonságot milyen pontossággal tudunk egyszerre ismerni, mint amilyen az óra energiája és ideje.

A tér és az idő idealizált képe az általános relativitásban a tér minden pontjában egy ideális órát képzel el, ami a többi óra befolyása nélkül képes ketyegni. Azonban, amikor már a kvantum mechanikát és a gravitációs hatásokat is bevesszük a képletbe, ez a kép tarthatatlanná válik, mivel az órák kölcsönösen zavarják egymást és a mutatóik “elmosódnak”.

Minél pontosabb egy óra, annál bizonytalanabb az energiája. Egy önkényesen meghatározott pontosságú órának ezért végtelenül bizonytalan az energiája. Ez akkor válik igazán fontossá, ha Einstein általános relativitás elméletét is figyelembe vesszük, ami az elméleti fizika egyik alapelmélete. Az általános relativitás feltételezi, hogy az idő folyását befolyásolja a tömeg vagy az energia jelenléte. Ezt a hatást “gravitációs idődilatációként” ismerik, és ezek alapján az idő lelassul a nagy energiájú tárgyak körül, a kisebb energiájú tárgyak mellet tapasztalt időhöz képest.

Tegyük össze a kirakós darabjait

Ezeket az elveket együtt vizsgálva, a Caslav Brukner által vezetett kutatócsapat bemutatott egy új  hatást a két alapvető elmélet kölcsönhatásában. A kvantum mechanika szerint, ha van egy nagyon pontos óránk akkor rendkívül pontatlan az energiája. Az általános relativitás szerint pedig minél nagyobb a pontatlanság az energiában, annál pontatlanabb az idő folyása a közelben. Ezeket a darabokat összetéve, a kutatók rámutattak, hogy az egymás mellé helyezett órák zavarják egymást, ami végül az idő folyásának “elhomályosulásához” vezet. A képességünket az idő mérésére tehát egyetemes határok korlátozzák abból a szempontból, hogy ez a határ független attól, hogy milyen mechanizmust használ az óra vagy milyen anyagból épül fel.

“A felfedezéseink azt sugallják, hogy újra kell gondolnunk az idő természetét, ha figyelembe akarjuk venni a kvantum mechanikát és az általános relativitást is.” mondta Esteban Castro, a tanulmány vezető szerzője.

Forrás: phys.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

1 Hozzászólás

  1. az idő lelassul a nagy energiájú tárgyak körül — ha ez igaz akkor ezt lehetne hasznosítani a “hibernálás” mint elérendő jelenség létrehozására: ha nagy energiájú energiamezővel veszünk körbe egy élő szervezetet akkor az előbbi elmélet szerint az energiamezőben lévő élőlény “ideje” lelassul, akár meg is áll, így maga nem öregszik. ez pedig nem csak hosszú utazásokhoz használható hanem orvosi felhasználása is van: gyógyíthatatlan betegségeknél “sztázisba” dermeszthető a beteg amíg fel nem fedezik a betegsége gyógyításának módját. vagy akár az önvezető autóban lévő utasok ilyen energiamezőkbe burkolásával esélyt adunk nekik az átgondolt cselekvésre a lehetségees menekülő utvonalara, stb. de ezzel pl le lehet lassítani akár egy vizsgálandó részecskét is: ha nagy energiájú “csőben” utaztajuk.
    A kisérlet azt a szürreális kérdést is felveti, h kellően elég nagy energiájú mező visszafordíthatja-e az idejét annak amire hat?

    válasz küldése

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.