Prawdopodobnie uważasz czas za coś oczywistego – coś, co nieubłaganie płynie do przodu, gdy patrzysz na zegarek lub kalendarz na biurku. Jednak najnowsze badania fizyków z Uniwersytetu w Birmingham rzucają na to zupełnie inne światło.

Naukowcy postanowili sprawdzić, czy czas faktycznie jest fundamentalną cechą rzeczywistości, czy może tylko złudzeniem wynikającym z chaosu. Wyniki ich pracy przypominają scenariusz filmu science-fiction, ale dzieją się tu i teraz, w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.

Czas nie płynie – czas „wynika” z chaosu

W fizyce kwantowej czas jest ogromnym problemem. Równania dotyczące najmniejszych cząstek często nie przewidują żadnego „kierunku” czasu. W przeciwieństwie do nas, atomy nie czują upływu lat. Giovanni Barontini wraz z zespołem postanowili przetestować te teorie, budując własny, miniaturowy wszechświat.

Jak stworzyli czas od zera?

  • Schłodzili 24 000 atomów rubidu do temperatury bliskiej zeru absolutnemu.
  • Stworzyli tzw. kondensat Bosego-Einsteina – stan materii, w którym atomy zachowują się jak jeden wielki, zintegrowany organizm.
  • Zamknęli tę „zupę” w pułapce laserowej, dzieląc ją na widoczną i niewidoczną część.

W tym systemie to nie zegar kwarcowy wyznaczał rytm, lecz sam ruch atomów i wymiana energii. Okazało się, że czas pojawia się naturalnie wtedy, gdy rośnie entropia (czyli nieład). Bez wymiany entropii, czas po prostu przestaje istnieć.

Dlaczego to powinno Cię obchodzić?

Możesz pomyśleć: „Co mnie obchodzą atomy rubidu w laboratorium?”. Otóż to odkrycie zmienia nasze spojrzenie na Wielki Wybuch i czarne dziury. Jeśli czas w naszym wszechświecie działa podobnie jak w tym „mini-wszechświecie”, oznacza to, że nie potrzebujemy zewnętrznego „zegarmistrza” do porządkowania zdarzeń.

Warto o tym pamiętać:

  • Czas nie jest stałą – to wynik procesów zachodzących w układzie.
  • Wszechświat porządkuje się sam na podstawie przepływu energii.
  • Mechanika kwantowa może w końcu połączyć się z teorią względności dzięki tak prostym (choć ekstremalnie zimnym) modelom.

Czy czas to tylko nasza interpretacja?

Barontini uważa, że „mini-wszechświaty” to doskonałe poligon doświadczalne – możemy zmieniać ich kształt, gęstość czy bariery, by sprawdzić, jak zachowywałyby się w warunkach przypominających początek wszystkiego. Dzięki temu fizycy mogą w końcu zrozumieć, czy nasz świat skończy się „wielkim zgnieceniem”, czy może w nieskończoność będzie się resetował.

Często utyskujemy na brak czasu w ciągu dnia, biegnąc między pracą a domem. A co, jeśli czas to tylko sposób, w jaki wszechświat "liczy" swoje zmiany?

Jak myślicie: czy gdybyśmy potrafili zatrzymać zmianę entropii w całym wszechświecie, czas przestałby dla nas istnieć? Czekam na Wasze opinie w komentarzach.