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物理学家在玻璃中发现时间可逆的证据

www.creaders.net | 2024-01-30 15:54:15  煎蛋网 | 0条评论 | 查看/发表评论

  一项新的研究揭示,某些材料中的时间可能偶尔会发生逆转。

  时间的无情行进可能确实等待不了任何人,但德国达姆斯塔特工业大学和丹麦罗斯基尔德大学的研究人员进行的一项新实验表明,在某些材料中,时间可能偶尔会发生错乱。

  他们研究了类似玻璃的物质老化的方式,发现了首个物质基础的时间可逆性的物理证据。

  大部分的物理定律对时间的箭头(表示时间前进方向的隐喻)并不在意。翻转一个描述对象移动的方程,你就可以轻松计算出它的起点。我们说这类定律是可逆的。

  尽管许多个别的定律对时间嗤之以鼻,但我们宇宙的命运整体上是由无法避免的混乱所主导的。在一个方向上,是新鲜的鸡蛋。在另一个方向上,是炒蛋。无论你计算得多精细,都无法再得到一个完整的鸡蛋。

  科学术语来说,我们可能会说时间是热力学第二定律的一个特征--封闭系统比过去更加无序的倾向,这是无法轻易倒转的。

  确定一个物质系统是时间可逆的还是由熵所驱动的,这很难说。我们可以很容易地想象一辆老旧的汽车生锈、一座雕像风化或一个搁浅的船慢慢腐烂,但像玻璃这样的材料可以以与外部腐蚀力量无关的方式慢慢改变。

  由于液体一样的颗粒混乱组成,包括各种聚合物和像玻璃这样的非晶体固体根据自身熵驱动的钟表放松到理论上的稳态。将其视为一种基于重力或加速度,而是稳定地重新配置各种分子热力学下落的特殊相对论。

物理学家在玻璃中发现时间可逆的证据

(示意图)

  物理学家将这种衰老的衡量称为物质时间。虽然这个概念自1970年代初就有了,但在所谓的Tool–Narayanaswamy形式主义中,从来没有被实验测量过。

  这有充分的理由。玻璃以无法通过近距离观察捕捉到的方式慢慢老化。

  "这是一个巨大的实验挑战,"达姆斯塔特工业大学的冷凝物理学家Till Böhmer说。他是这项研究的主要作者。

  研究团队巧妙地利用了一个高灵敏度的摄像机来记录分散的激光光束,当光束击中玻璃样品时,形成的干涉图样可以被统计解释为表达三种不同玻璃成质物质时间的波动。

  他们发现,而不是被锁定在通向平衡的道路上,他们发现了时间在分子层面上可逆的证据,随着颗粒推拉彼此进入新的排列,时间可变化。倒转整个过程,就无法判断电影是正向播放还是倒退播放。

  "然而,这并不意味着材料的衰老可以倒退," Böhmer说。

  整体上,系统注定会在熵的决定下沉入一种状态。

  然而,分子钟摆的微小摆动并不对这个过程做出贡献,像是不受周围时间潮流的影响一般地来回摆动。

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