تاریخ:
خلاصه بازی کومو - اینتر 
درس بیست و سوم
زمان میتواند از هر دو طرف در مواد جریان داشته باشد
فیزیکدانان کشف کردهاند که اگر از زاویه خاصی به مواد نگاه کنید، حرکت مولکولها به عنوان مثال در شیشه یا پلاستیک میتواند در زمان معکوس شود.
به نظر میرسد زمان برای ما در یک جهت جریان دارد. ما هرگز نمیبینیم که یک شیشه شکسته دوباره به شکل اولیه خود برگردد، اما برای فیزیکدانان، این چندان صادق نیست. معادلاتی که حرکت را توصیف میکنند در زمان به هر دو صورت عمل میکنند.
به گزارش ایسنا، به عنوان مثال در ویدیویی از یک آونگ در حال حرکت، اگر شما آن را برعکس پخش کنید، حرکت آن در مقایسه با حالت اول، یکسان به نظر میرسد. ما زمان را به دلیل قانون دیگری از طبیعت به نام قانون دوم ترمودینامیک به صورت برگشتناپذیر میبینیم. این قانون میگوید که اختلال در یک سیستم همیشه افزایش مییابد. اگر شیشه شکسته خود را دوباره جمع کند، اختلال کاهش مییابد.
همین قانون در مورد کهنه شدن مواد نیز صدق میکند. اما فیزیکدانان دانشگاه فنی دارمشتات دریافتهاند که اینطور نیست. آنها کشف کردهاند که حرکت مولکولها در شیشه یا پلاستیک را اگر از زاویه خاصی به آن نگاه کنید، میتوان در زمان معکوس کرد.
تیمی به رهبری تیل بومر در موسسه فیزیک ماده متراکم در دانشگاه فنی دارمشتات نتایج خود را در مجله Nature Physics منتشر کرده است.
ساعت داخلی شیشه
شیشه یا پلاستیک از یک شبکه درهمتنیده از مولکولها ساخته شدهاند. این مولکولها دائما در حال حرکت هستند و موقعیت خود را تغییر میدهند. آنها همیشه به دنبال یک حالت انرژی پایینتر هستند که بر خواص مواد در طول زمان تأثیر میگذارد که به عنوان کهنه شدن شیشه تعریف میشود.
این فرآیند برای برخی مواد مانند شیشه پنجره میتواند میلیاردها سال طول بکشد. فرآیند کهنگی را میتوان با «زمان ماده» توصیف کرد و اینگونه فکر کرد که این ماده دارای ساعتی است که تیک تاک متفاوتی نسبت به ساعت روی دیوار دارد و زمان مواد بسته به سرعت بازآرایی مجدد مولکولهای ماده، سریعتر یا کندتر میشود.
این مفهوم حدود ۵۰ سال پیش مطرح شد، اما طی این مدت هیچ کس نتوانسته زمان ماده را اندازهگیری کند. اکنون پژوهشگران در دانشگاه فنی دارمشتات به سرپرستی پروفسور توماس بلوچوویچ این کار را برای اولین بار انجام دادهاند.
یک کشف شگفتانگیز
بومر میگوید: این یک چالش تجربی بزرگ بود. حرکات ظریف مولکولها باید با یک دوربین فیلمبرداری بسیار حساس ثبت میشد.
بلوچوویچ میگوید: شما نمیتوانید فقط به تکان خوردن مولکولها نگاه کنید.
اما پژوهشگران چیزی غیر منتظره را دیدند. آنها لیزر را بر روی نمونه شیشه تاباندند و مولکولهای شیشه، نور را پراکنده کردند. پرتوهای پراکنده نور روی هم قرار گرفتند و یک الگوی تصادفی از نقاط روشن و تاریک روی حسگر دوربین ایجاد کردند.
پژوهشگران با استفاده از روشهای آماری توانستند نحوه تغییر این الگو را در طول زمان محاسبه کنند. این کار به آنها میگفت که ساعت داخلی مواد با چه سرعتی میگذرد.
بلوچوویچ میگوید: این به اندازهگیریهای بسیار دقیقی نیاز داشت که فقط با جدیدترین دوربینهای فیلمبرداری امکانپذیر بود.
نتایج شگفت آور بود. آنها با کمک پژوهشگران دانشگاه راسکیلد(Roskilde) در دانمارک، حرکات مولکولی را در رابطه با زمان ماده تجزیه و تحلیل کردند. آنها دریافتند که این حرکات قابل برگشت در زمان هستند. این بدان معنی است که اگر زمان مادی به عقب برود، مانند مثال ویدیوی آونگ، یکسان به نظر میرسد.
بومر تأکید کرد: با این حال، این بدان معنا نیست که کهنگی یا پیری مواد را میتوان معکوس کرد، بلکه نتیجه نشان میدهد که مفهوم زمان مادی راه خوبی برای به تصویر کشیدن بخش غیرقابل برگشت پیری مواد است و تیک تاک آن نشان دهنده گذر زمان برای خود ماده است.
این به چه معنی است؟
پژوهشگران همچنین دریافتند که فقط برخی از چیزهایی که در مواد حرکت میکنند، به پیری آن کمک میکنند. فقط حرکاتی که مربوط به زمان مادی هستند، اهمیت دارند. برای نشان دادن این موضوع، آنها از یک مثال استفاده کردند مبنی بر اینکه کودکانی که در صندلی عقب یک خودرو مشغول بازی هستند، بر حرکت آن خودرو تأثیر نمیگذارد.
پژوهشگران دانشگاه فنی دارمشتات معتقدند که این یافته در مورد همه مواد نامنظم صدق میکند و فقط مختص شیشه یا پلاستیک نیست. آنها این فرضیه را با بررسی دو دسته از مواد و شبیهسازی یک ماده مدل در رایانه آزمایش کردند و در همه موارد نتایج یکسانی گرفتند.
موفقیت فیزیکدانان تازه شروع کار است. بلوچوویچ میگوید: این ما را با کوهی از سؤالات بیپاسخ مواجه میکند.
به عنوان مثال، آنها میخواهند بدانند که چگونه برگشتپذیری زمان ماده با برگشتپذیری قوانین فیزیکی طبیعت مرتبط است یا اینکه چگونه مواد مختلف ساعتهای داخلی متفاوتی دارند.
پژوهشگران مشتاق اکتشافات بیشتر در این زمینه هستند، بنابراین میتوانیم انتظار اکتشافات هیجان انگیزتری را داشته باشیم.
لینک کوتاه: کپی لینک
پاسخ سازمان تأمین اجتماعی به حواشی لغو خدمات بیمهای چین: محاصرهٔ تنگه هرمز توسط آمریکا خلاف منافع جهانی است/ به ایران سلاح نداده ایم بازخوانی پیام رهبر شهید انقلاب در واکنش به توهین ترامپ به حضرت مسیح (ع) روسیه: پیامدهای احتمالی تهدید ترامپ برای محاصره سواحل ایران نامشخص است سربازان ابدی؛ همه چیز درباره مین های دریایی/ مین های کف خواب، لنگردار و سرگردان چه تفاوت هایی دارند (+عکس) آزادسازی گروگان و بازداشت ۳ آدمربا در هرمزگان پیام رسمی مرجعیت شیعه به رهبر کاتولیکهای جهان گفت وگوی تلفنی عراقچی و لاوروف شیخ نعیم قاسم: مخالف مذاکره با اسرائیل هستیم خطونشان خداداد عزیزی برای شبابالاهلی با تکیه بر غیرت ایرانی کشف محموله سلاح جنگی در اندیمشک ادعای والاستریتژورنال: استقرار ۱۵ ناو جنگی برای محاصره دریایی ایران علت صدای انفجار امروز در تبریز اعلام شد ادعای ترامپ: ایرانی ها یا اورانیوم غنیشده را به ما میدهند یا آن را به زور میگیریم/ امروز صبح تماس گرفتند و می خواهند با ما معامله کنند فائو: بحران طولانی مدت در تنگه هرمز میتواند فاجعه غذایی ایجاد کند