Riddle ama

Am bhí fadhb i gcónaí. Ar dtús, ba dheacair fiú do na hintinn is glórmhaire a thuiscint cén t-am a bhí i ndáiríre. Sa lá atá inniu ann, nuair a fheictear dúinn go dtuigeann muid é seo go pointe áirithe, creideann go leor go mbeidh sé níos compordaí gan é, ar a laghad sa chiall thraidisiúnta.

"" Scríofa ag Isaac Newton. Chreid sé nach bhféadfaí an t-am a thuiscint go fírinneach ach go matamaiticiúil. Dó, bhí am absalóideach aontoiseach agus céimseata tríthoiseach na Cruinne ina ngnéithe neamhspleácha agus ar leithligh den réaltacht oibiachtúil, agus ag gach nóiméad den am iomlán, tharla gach imeacht sa Cruinne ag an am céanna.

Agus teoiric speisialta na coibhneasachta aige, bhain Einstein coincheap an ama chomhuainigh. De réir a smaoineamh, ní caidreamh iomlán idir imeachtaí é comhuaineacht: ní gá go mbeadh an rud atá i bhfráma tagartha amháin ag an am céanna i bhfráma tagartha amháin eile.

Sampla de thuiscint Einstein ar am is ea an muon ó ghathanna cosmacha. Is cáithnín fo-adamhach éagobhsaí é le saolré meán de 2,2 micrishicind. Cruthaíonn sé san atmaisféar uachtarach, agus cé go mbeimid ag súil nach dtaistealaíonn sé ach 660 méadar (ar luas an tsolais 300 km/s) sula ndíscaoileann sé, cuireann éifeachtaí caolaithe ama ar chumas muóin chosmaí taisteal níos mó ná 000 ciliméadar chuig dromchla an Domhain. agus a thuilleadh. . I bhfráma tagartha leis an Domhan, maireann muoin níos faide mar gheall ar a luas ard.

I 1907, thug iarmhúinteoir Einstein Hermann Minkowski spás agus am isteach mar. Iompraíonn spás-am mar radharc ina ngluaiseann cáithníní sa chruinne i gcoibhneas lena chéile. Mar sin féin, bhí an leagan seo den spás-am neamhiomlán (Féach freisin: ). Ní raibh domhantarraingt san áireamh ann go dtí gur thug Einstein coibhneasacht ghinearálta isteach i 1916. Tá fabraic an spáis-ama leanúnach, réidh, warped agus deformed ag láithreacht ábhar agus fuinnimh (2). Is éard is domhantarraingt ann ná cuaire na cruinne, de bharr coirp ollmhóra agus foirmeacha eile fuinnimh, a chinneann an cosán a thógann rudaí. Tá an cuaire seo dinimiciúil, ag gluaiseacht de réir mar a ghluaiseann rudaí. Mar a deir an fisiceoir John Wheeler, "Bíonn spás-am i gceannas ar an mais trína insint dó conas bogadh, agus tógann mais thar spás-am trína insint dó conas cuar."

2. Spás-am Einstein

Am agus an domhan chandamach

Measann teoiric ghinearálta na coibhneasachta go bhfuil imeacht ama leanúnach agus coibhneasta, agus meastar go bhfuil imeacht ama uilíoch agus iomlán sa tslis roghnaithe. Sna 60idí, d'eascair an chothromóid Wheeler-DeWitt ar a dtugtar cothromóid Wheeler-DeWitt mar gheall ar iarracht rathúil smaointe nach raibh comhoiriúnach roimhe seo, meicnic chandamach agus coibhneasacht ghinearálta a chur le chéile, céim i dtreo na teoirice. domhantarraingthe chandamach. Réitigh an chothromóid seo fadhb amháin ach chruthaigh sé fadhb eile. Níl aon pháirt ag am sa chothromóid seo. Tá sé seo mar thoradh ar chonspóid mhór i measc na fisiceoirí, a thugann siad an fhadhb ama.

Carlo Roveli (3), tá tuairim chinnte ag fisiceoir teoiriciúil nua-aimseartha na hIodáile ar an ábhar seo. ", scríobh sé sa leabhar "The Secret of Time".

3. Carlo Rovelli agus a leabhar

Iad siúd a aontaíonn le léirmhíniú Chóbanhávan ar mheicnic chandamach, creideann siad go gcloíonn próisis chandamach le cothromóid Schrödinger, atá siméadrach ó thaobh ama agus a eascraíonn as tonnchosc feidhme. Sa leagan meicniúil chandamach den eantrópacht, nuair a athraíonn eantrópacht, ní teas a shreabhann, ach faisnéis. Maíonn roinnt fisiceoirí candamach go bhfuarthas bunús na saigheada ama. Deir siad go scaipeann fuinneamh agus go n-ailíniú rudaí toisc go gceanglaíonn buncháithníní le chéile de réir mar a idirghníomhaíonn siad i bhfoirm "bhfostú chandamach." Fuair ​​Einstein, in éineacht lena chomhghleacaithe Podolsky agus Rosen, go raibh an t-iompar seo dodhéanta toisc go raibh sé ag teacht salach ar an dearcadh réalaíoch áitiúil ar an gcúis. Conas is féidir le cáithníní atá suite i bhfad óna chéile idirghníomhú lena chéile ag an am céanna, d'iarr siad.

I 1964, d'fhorbair sé triail thurgnamhach a chuir in aghaidh éilimh Einstein faoi athróga ceilte mar a thugtar orthu. Mar sin, creidtear go forleathan go n-aistríonn faisnéis idir cáithníní gafa, b’fhéidir níos tapúla ná mar is féidir le solas taisteal. Chomh fada agus is eol dúinn, níl am ann le haghaidh cáithníní bhfostú (4).

Thuairiscigh grúpa fisiceoirí ag an Ollscoil Eabhrais faoi cheannas Eli Megidish in Iarúsailéim in 2013 gur éirigh leo fótóin a ghreamú nach raibh ann le himeacht ama. Ar dtús, sa chéad chéim, chruthaigh siad péire fótón bhfostú, 1-2. Go gairid ina dhiaidh sin, thomhais siad polarú fótóin 1 (airí a chuireann síos ar an treo ina n-oscillates solas) - rud a "marú" é (céim II). Cuireadh fótón 2 ar thuras, agus foirmíodh péire nua i bhfostú 3-4 (céim III). Rinneadh fótón 3 a thomhas ansin in éineacht leis an bhfótón taistil 2 sa chaoi is gur "athraigh" an chomhéifeacht cheangail ó na seanphéirí (1-2 agus 3-4) go dtí an comhcheangailte nua 2-3 (céim IV). Tamall ina dhiaidh sin (céim V) déantar polaraíocht an t-aon fhótóin 4 a mhaireann a thomhas agus déantar comparáid idir na torthaí agus polarú an fhótóin fhada marbh 1 (ar ais i gcéim II). Toradh? Léirigh na sonraí láithreacht comhghaolta candamach idir fótóin 1 agus 4, "neamháitiúil go sealadach". Ciallaíonn sé seo gur féidir dul i bhfostú in dhá chóras chandamach nach raibh ann le himeacht ama.

Ní féidir le Megiddish ná a chomhghleacaithe cuidiú ach tuairimíocht a dhéanamh faoi léirmhínithe féideartha ar a gcuid torthaí. B'fhéidir go n-ordaíonn tomhas polarú an fhótóin 1 i gcéim II ar bhealach éigin polarú 4 sa todhchaí, nó má dhéanann tomhas polarú an fhótóin 4 i gcéim V forscríobh ar bhealach éigin ar staid pholaraithe an fhótóin roimhe seo 1. Sna treoracha ar aghaidh agus ar gcúl, candam. iomadaíonn comhghaolta go dtí an neamhní cúiseach idir bás fótóin amháin agus breith duine eile.

Cad a chiallaíonn sé seo ar scála macra? Labhraíonn na heolaithe, agus iad ag plé na n-impleachtaí a d'fhéadfadh a bheith ann, faoin bhféidearthacht go raibh polarú na bhfótón 9 billiún bliain ó shin mar thoradh ar ár dtuairimí ar sholas na réalta.

Thug péire fisiceoirí Meiriceánacha agus Cheanada, Matthew S. Leifer in Ollscoil Chapman i gCalifornia agus Matthew F. Pusey ag an Institiúid Imlíne um Fhisic Theoiriciúil in Ontario, faoi deara cúpla bliain ó shin mura gcloíimid leis an bhfíric go bhfuil Einstein. Is féidir le tomhais a dhéantar ar cháithnín a léiriú san am atá caite agus sa todhchaí, rud nach mbaineann le hábhar sa chás seo. Tar éis roinnt boinn tuisceana bunúsacha a athfhoirmliú, d'fhorbair na heolaithe múnla bunaithe ar theoirim Bell ina n-athraítear spás in am. Léiríonn a gcuid ríomhaireachtaí cén fáth, ag glacadh leis go bhfuil an t-am romhainn i gcónaí, go dtagann contrárthachtaí orainn.

De réir Carl Rovelli, tá ár n-aireachtáil dhaonna ar am ceangailte go dlúth leis an gcaoi a n-iompraíonn fuinneamh teirmeach. Cén fáth nach bhfuil a fhios againn ach an t-am atá caite agus ní an todhchaí? An eochair, dar leis an eolaí, sreabhadh teasa aontreoch ó rudaí níos teo go cinn níos fuaire. Fuaraíonn ciúb oighir a chaitear isteach i gcupán te caife an caife. Ach tá an próiseas dochúlaithe. Leanann fear, mar chineál "meaisín teirmidinimiciúil", an tsaighead ama seo agus níl sé in ann treo eile a thuiscint. “Ach má bhreathnaím ar staid mhicreascópach,” a scríobhann Rovelli, “imíonn an difríocht idir an t-am atá thart agus an todhchaí imithe ... i mbunghramadach rudaí níl aon idirdhealú idir cúis agus éifeacht.”

Am tomhaiste i gcodáin chandamach

Nó b'fhéidir gur féidir am a chainníochtú? Tugann teoiric nua a tháinig chun cinn le déanaí le fios nach féidir leis an eatramh ama is lú a shamhlú a bheith níos mó ná an milliúnú cuid den bhilliúnú cuid den soicind. Leanann an teoiric coincheap arb é an t-airí bunúsach atá ag faire ar a laghad. De réir theorists, is féidir le hiarmhairtí na réasúnaíochta seo cabhrú le "teoiric gach rud" a chruthú.

Níl coincheap an ama chandamach nua. Samhail de dhomhantarraingt chandamach molann an t-am sin a chainníochtú agus ráta áirithe tic a bheith aige. Is é an timthriall tic seo an t-aonad íosta uilíoch, agus ní féidir le haon toise ama a bheith níos lú ná seo. Bheadh ​​​​sé amhail is dá mbeadh réimse ag bunús na cruinne a chinneann íosluas gluaiseachta gach rud atá ann, ag tabhairt mais do cháithníní eile. I gcás an chloig uilíoch seo, "in ionad mais a thabhairt, tabharfaidh sé am," a mhíníonn fisiceoir amháin a bheartaíonn am a chainníochtú, Martin Bojowald.

Trí chlog uilíoch den sórt sin a shamhaltú, léirigh sé féin agus a chomhghleacaithe ag Pennsylvania State College sna Stáit Aontaithe go ndéanfadh sé difríocht i cloig adamhach saorga, a úsáideann creathadh adamhach chun na torthaí is cruinne ar eolas a tháirgeadh. tomhais ama. De réir an tsamhail seo, ní raibh an clog adamhach (5) uaireanta ag sioncrónú leis an gclog uilíoch. Chuirfeadh sé seo teorainn le cruinneas tomhais ama go dtí clog adamhach amháin, rud a chiallaíonn go bhféadfadh sé nach mbeadh dhá chlog adamhach éagsúla ag teacht le fad na tréimhse a chuaigh thart. Ós rud é go bhfuil ár gcuid cloig adamhach is fearr comhsheasmhach lena chéile agus gur féidir leo sceartáin a thomhas síos go dtí 10-19 soicind, nó an deichiú cuid den bhilliúnú cuid de bhilliúnú soicind, ní fhéadfaidh an bunaonad ama a bheith níos mó ná 10-33 soicind. Seo conclúidí alt ar an teoiric seo a tháinig i mí an Mheithimh 2020 san iris Physical Review Letters.

5. Clog adamhach bunaithe ar lutetium ag Ollscoil Náisiúnta Singeapór.

Tá tástáil an bhfuil bunaonad ama den sórt sin níos faide ná ár gcumas teicneolaíochta reatha, ach is cosúil go bhfuil sé níos inrochtana fós ná am Planck a thomhas, is é sin 5,4 × 10-44 soicind.

Ní oibríonn an éifeacht féileacán!

Is féidir le hiarmhairtí suimiúla a bheith ag baint le ham ón domhan chandamach nó á chainníochtú, ach déanaimis a bheith macánta, tá an samhlaíocht tóir á thiomáint ag rud éigin eile, eadhon taisteal ama.

Thart ar bhliain ó shin, dúirt an tOllamh fisice ó Ollscoil Connecticut, Ronald Mallett le CNN go raibh cothromóid eolaíoch scríofa aige a d’fhéadfaí a úsáid mar bhunús le haghaidh meaisín fíor-ama. Thóg sé gléas fiú chun príomhghné den teoiric a léiriú. Creideann sé go bhfuil sé indéanta go teoiriciúil am ag casadh i lúba cheadódh taisteal ama go dtí an am atá caite. Thóg sé fréamhshamhail fiú a léiríonn conas is féidir le léasair cabhrú leis an sprioc seo a bhaint amach. Ba chóir a thabhairt faoi deara nach bhfuil comhghleacaithe Mallett cinnte go dtiocfaidh a mheaisín ama i gcrích go deo. Admhaíonn fiú Mallett go bhfuil a smaoineamh teoiriciúil go hiomlán ag an bpointe seo.

Go déanach in 2019, thuairiscigh Eolaí Nua go ndearna na fisiceoirí Barak Shoshani agus Jacob Hauser ón Institiúid Perimeter i gCeanada cur síos ar réiteach ina bhféadfadh duine taisteal go teoiriciúil ó cheann amháin. fotha nuachta go dtí an dara, a rith trí pholl isteach spás-am nó tollán, mar a deir siad, "mathematically possible". Glacann an tsamhail seo leis go bhfuil cruinneanna comhthreomhara éagsúla ann inar féidir linn taisteal, agus tá míbhuntáiste tromchúiseach ann - ní chuireann am taistil isteach ar amlíne an lucht siúil. Ar an mbealach seo, is féidir leat tionchar a imirt ar leanúntas eile, ach níl aon athrú ar an gceann ónar thosaigh muid ar an turas.

Agus ós rud é go bhfuilimid i gcontanaim spáis-ama, ansin le cabhair ó ríomhaire chandamach Chun taisteal ama a insamhail, chruthaigh eolaithe le déanaí nach bhfuil aon "éifeacht féileacán" sa réimse chandamach, mar atá le feiceáil i go leor scannáin agus leabhair ficsean eolaíochta. I dturgnaimh ag an leibhéal chandamach, damáiste, is cosúil beagnach gan athrú, amhail is dá leigheas réaltacht féin. Foilsíodh páipéar ar an ábhar an samhradh seo i Litreacha Athbhreithnithe Psysical. “Ar ríomhaire chandamach, níl aon fhadhbanna ann le hionsamhlú na héabhlóide contrártha in am, nó le ionsamhlú a dhéanamh ar an bpróiseas chun an próiseas a aistriú ar ais san am atá thart,” a mhínigh Mikolay Sinitsyn, fisiceoir teoiriciúil ag Saotharlann Náisiúnta Los Alamos agus comh-. údar an staidéir. Obair. “Is féidir linn a fheiceáil i ndáiríre cad a tharlóidh don domhan casta chandamach má théimid ar ais in am, má chuireann muid damáiste isteach agus má théann muid ar ais. Faighimid amach go bhfuil ár ndomhan primordial slán, rud a chiallaíonn nach bhfuil aon éifeacht féileacán i meicnic chandamach."

Is buille mór dúinn é seo, ach dea-scéal dúinn freisin. Coinníonn an contanam spás-ama sláine, gan ligean d'athruithe beaga é a mhilleadh. Cén fáth? Ceist suimiúil í seo, ach ábhar beagán difriúil ná an t-am féin.