Naukowcy potwierdzili istnienie czasu bez zegara. Jak to możliwe?

Czy czas istnieje niezależnie od nas, czy może wyłania się z interakcji samego Wszechświata? Naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham przeprowadzili eksperyment, który pokazuje, że czas może być mierzony i powstawać w układzie bez użycia zewnętrznego zegara. To odkrycie podważa nasze dotychczasowe rozumienie rzeczywistości.

Czym jest czas? Odwieczne pytanie fizyków

→ Czytaj też: Sonda NASA przeleciała 2800 mil nad Marsem. Zobacz, co nagrała

Od wieków filozofowie i fizycy zadają sobie pytanie, czym tak naprawdę jest czas. Czy to płynąca nieprzerwanie rzeka, niezależna od obserwatora, czy raczej coś, co wyłania się z interakcji między obiektami? Teoria względności Einsteina pokazała, że czas jest względny – zależy od prędkości i grawitacji. Jednak pytanie, czy czas potrzebuje zewnętrznego zegara do istnienia, pozostawało otwarte. Jeszcze na początku XX wieku czas był uważany za absolutny. Dziś naukowcy idą dalej – sugerują, że czas może być wtórny, a nie fundamentalny.

Eksperyment w Birmingham: minikosmos bez zegara

→ Czytaj też: Orka uczyła młode polować. Nagranie zmienia sposób, w jaki myślimy o zwierzętach?

Zespół profesora Giovanniego na Uniwersytecie w Birmingham postanowił to sprawdzić. Stworzyli minikosmos – układ, w którym dokonano pomiaru czasu bez używania żadnego zewnętrznego zegara. Wyniki ich eksperymentu opisano na łamach portalu Chip. Były zaskakujące: czas nie tylko został zmierzony, ale wręcz powstał w tym układzie. Oznacza to, że czas może wyłaniać się z samej interakcji elementów w systemie, bez potrzeby odnoszenia go do zewnętrznego wzorca. Zamiast mierzyć czas za pomocą odrębnego zegara, naukowcy wykorzystali samą dynamikę układu – to tak, jakbyśmy zamiast patrzeć na zegarek, odczytywali czas z ruchu wskazówek.

Jak to możliwe? Kluczowa koncepcja

Naukowcy stworzyli układ fizyczny, w którym mierzono interakcje między cząstkami bez odnoszenia do czasu zewnętrznego. Wykorzystali ultrazimne atomy i lasery, aby stworzyć miniaturowy wszechświat. Dzięki temu udało się potwierdzić, że czas może być własnością wewnętrzną systemu. To odkrycie zmienia nasze postrzeganie rzeczywistości. Jeśli czas nie potrzebuje zewnętrznego zegara, to czy Wszechświat ma swój wewnętrzny zegar? Być może czas nie jest podstawową cechą rzeczywistości, lecz zjawiskiem emergentnym – czymś, co wyłania się z głębszych praw fizyki.

Co to oznacza dla naszego codziennego życia?

Może się wydawać, że to abstrakcyjne odkrycie, ale ma praktyczne konsekwencje. Jeśli czas może powstawać w zamkniętym układzie, to może zmienić nasze podejście do synchronizacji urządzeń, nawigacji satelitarnej czy nawet internetu. W przyszłości być może pojawią się zegary atomowe, które nie będą wymagały kalibracji zewnętrznej. Dla zwykłego użytkownika oznacza to większą precyzję i niezawodność technologii, na której polega.

Badania fizyków z Birmingham pokazują, że wciąż nie rozumiemy do końca natury czasu. Każdy taki eksperyment przybliża nas do odpowiedzi na fundamentalne pytanie o strukturę wszechświata. A to z kolei może wpłynąć na rozwój technologii, które już za kilka lat staną się częścią naszego życia.