Ju Mer Exakt Klockan är, Desto Suddigare Blir Tiden - Alternativ Vy

Ju Mer Exakt Klockan är, Desto Suddigare Blir Tiden - Alternativ Vy
Ju Mer Exakt Klockan är, Desto Suddigare Blir Tiden - Alternativ Vy

Video: Ju Mer Exakt Klockan är, Desto Suddigare Blir Tiden - Alternativ Vy

Video: Ju Mer Exakt Klockan är, Desto Suddigare Blir Tiden - Alternativ Vy
Video: Барри Шварц: Парадокс выбора 2024, September
Anonim

Tiden är en konstig sak. Vi är vana vid att räkna klockor, men universum har inte någon form av huvudklocka och urtavla, vilket innebär att vi kan uppleva tid på olika sätt, beroende på hur vi rör oss eller hur tyngdkraften påverkar oss. Fysiker har försökt kombinera de två stora fysikteorierna för att dra slutsatsen att inte bara tiden inte är universell konsekvent, utan alla klockor vi använder för att mäta den suddar tidflödet i utrymmet runt dem.

För det första betyder det inte att din väggklocka hjälper dig att åldras snabbare. Vi pratar om klockor i högprecisionsexperiment, som atomur. En grupp fysiker från universitetet i Wien och den österrikiska vetenskapsakademin drog slutsatser från kvantmekanik och allmän relativitet för att säga att ökad noggrannhet hos en klocka i samma utrymme också ökar tidsförvrängningen.

Låt oss stanna en sekund och försöka uttrycka med enkla ord vad fysiker vet just nu.

Kvantmekanik beskriver universum extremt exakt i minsta skala, där allt går in i sfären av subatomära partiklar och krafter som verkar på de kortaste avstånden. Med all sin noggrannhet och användbarhet tillåter kvantmekanik oss att göra förutsägelser som strider mot vår vardagliga upplevelse.

En sådan förutsägelse är Heisenbergs osäkerhetsprincip, som säger att när du känner till en parameter med hög noggrannhet blir mätningen av den andra parametern mindre korrekt. Till exempel, ju mer du förfinar ett objekts position i tid och rum, desto mindre kan du vara säker på dess fart.

Och det är inte att någon är smartare eller att någon har bättre utrustning - universum fungerar i princip så, det är grundläggande. Elektroner stöter inte på protoner på grund av balansen mellan "osäkerhet" mellan position och momentum.

Ett annat sätt att titta på det är att för att bestämma ett föremåls position med största precision måste vi räkna med en otänkbar mängd energi. När vi applicerar den på vår hypotetiska klocka, delar vi den andra i bråk i vår klocka att vi vet mindre och mindre om klockans energi. Och det är här allmän relativitet kommer in - en annan beprövad teori inom fysik, bara den använder tiden mer för att förklara hur massiva föremål påverkar varandra på avstånd.

Tack vare Einsteins arbete förstår vi att det finns en ekvivalens mellan massa och energi, uttryckt med formeln E = mc2. Energi är lika med massa gånger kvadratet av ljusets hastighet. Vi vet också att tid och rum är kopplade, och denna rymdtid är inte bara en tom låda - massa och därför energi kan böja rumstiden.

Kampanjvideo:

Det är därför vi ser intressanta effekter som gravitationslinser, när massiva föremål som stjärnor och svarta hål snedvrider ljusets väg med sin massa. Och det betyder också att massa kan leda till tyngdkraftsutvidgning, när tiden flyter ju närmare, ju närmare tyngdkällan.

Tyvärr, även om dessa teorier stöds väl av experiment, går de knappast bra. Därför försöker fysiker skapa en ny teori som passar båda dessa teorier och skulle vara korrekt. Vi fortsätter dock att utforska hur dessa teorier beskriver samma fenomen som tiden. Som i själva verket i den här artikeln.

Fysiker har antagit att mätningen av tid med hög precision kräver en ökande energiförbrukning, vilket automatiskt minskar mätnoggrannheten i närområdet för vilken tidsspårningsenhet som helst.

"Våra resultat tyder på att vi måste tänka om våra idéer om tidens natur när både allmän relativitet och kvantmekanik beaktas", säger forskare Esteban Castro.

Vilken inverkan har detta på oss dagligen? Som ofta är fallet med teoretisk fysik, särskilt ingen.

Även om kvantmekanik tekniskt gäller "stora" saker, oroa dig inte om ditt stoppur tickar med en bråkdel av en sekund; ett svart hål öppnas inte på din handled. Alla ovanstående slutsatser kommer endast att vara relevanta för klockor i mycket noggranna experiment, mycket mer avancerade än de som för närvarande utvecklas.

Men ju bättre vi förstår hur klockor och tid i synnerhet, åtminstone i teorin, desto bättre förstår vi universum omkring oss. En dag kanske vi förstår själva tidens natur. Forskarnas arbete publicerades i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

ILYA KHEL