Halxiraalaha waqtiga

Waqtigu waligiis dhib buu ahaa. Marka hore, way ku adkeyd xitaa maskaxda ugu quruxda badan inay fahmaan waqtiga dhabta ah. Maanta, marka ay nala muuqato inaan fahamno arrintan ilaa xad, qaar badan ayaa aaminsan in la'aanteed, ugu yaraan macnaha dhaqanka, ay noqon doonto mid raaxo leh.

"" Waxaa qoray Isaac Newton. Wuxuu rumaysnaa in wakhtiga si dhab ah loo fahmi karo xisaab ahaan. Isaga, wakhtiga saxda ah ee hal-geesoodka ah iyo joomatari saddex-geesoodka ah ee koonku waxay u ahaayeen kuwo madaxbannaan oo kala gooni ah dhinacyada dhabta ah ee dhabta ah, iyo daqiiqad kasta oo wakhtiga saxda ah dhammaan dhacdooyinka koonku waxay dhaceen isku mar.

Aragtidiisa gaarka ah ee isu-ekaanshaha, Einstein wuxuu meesha ka saaray fikradda wakhtiga isku mar ah. Sida uu qabo fikradiisa, isku marku maaha xidhiidh buuxa oo ka dhexeeya dhacdooyinka: waxa isku mar ku jira hal qaab oo tixraac ah qasab maaha inay isku mar noqdaan mid kale.

Tusaale ahaan fahamka Einstein ee waqtiga waa moon ka soo baxa fallaadhaha cosmic. Waa qayb subatomic ah oo aan degganayn oo celcelis ahaan cimrigeedu yahay 2,2 microse seconds. Waxay ku samaysaa jawiga sare, inkasta oo aan fileyno inay ku socoto kaliya 660 mitir (xawaaraha iftiinka 300 km / s) ka hor inta aan la kala tegin, saameynta fidinta wakhtiga ayaa u oggolaanaysa muons cosmic inay u safraan in ka badan 000 kiiloomitir oogada dhulka. iyo dheeraad. . Qaabka tixraaca ee dhulka, moonyadu waxay noolaadaan waqti dheer sababtoo ah xawligooda sare.

1907dii, macalinkii hore ee Einstein Hermann Minkowski wuxuu soo bandhigay boos iyo waqti sida. Spacetime wuxuu u dhaqmaa sida goob ay qaybo ka mid ah koonka ku nool yihiin iyagoo isku dhow. Si kastaba ha ahaatee, nooca Spacetime wuxuu ahaa mid aan dhamaystirnayn (sidoo kale eeg: ). Kumay darin cufisjiidka ilaa Einstein uu soo bandhigay isu-xidhka guud 1916kii. Dharka-waqtiga-space-ku waa mid joogto ah, siman, qalloocan oo qalloocan iyadoo ay jirto maaddada iyo tamarta (2). Cufisjiidku waa qallooca koonka, oo ay sababto jir weyn iyo noocyo kale oo tamar ah, kaas oo go'aamiya dariiqa ay shayadu maraan. Qalloocani waa mid firfircoon, dhaqaaqa marka walxuhu dhaqaaqaan. Sida fiisigis-yaqaanka John Wheeler uu yidhi, "Spacetime waxa ay la wareegaysaa cufnaanta iyada oo u sheegaysa sida loo guuro, masskuna wuxuu qaataa wakhti bannaan isagoo u sheegaya sida loo qalooco."

2. Wakhtiga hawada sare ee Einstein

Waqtiga iyo adduunka tirada

Aragtida guud ee dib-u-dhigiddu waxay tixgalinaysaa soo-dhaafka wakhtigu inuu yahay mid joogto ah oo qaraabo ah, waxayna u haysataa ka gudbidda wakhtiga mid caalami ah oo dhammaystiran jeex la doortay. Sannadihii 60-aadkii, isku daygii guusha ahaa ee la isku dayey in la isku daro fikrado aan hore is-waafaqsanayn, makaanikada tirada iyo isku-xidhnaanta guud ayaa horseeday waxa loo yaqaan isla'egta Wheeler-DeWitt, tallaabo loo qaaday aragti. cuf-jiidka tirada. Isla'egtan ayaa xallisay hal dhibaato balse mid kale ayay abuurtay. Waqti kuma jiro qayb isla'egtan ah. Taasi waxay keentay muran weyn oo ka dhex jira culimada physicists, kaas oo ay ugu yeeraan dhibaatada wakhtiga.

Carlo Rovelli (3), fiisigiste talyaani oo casri ah oo fiisigis ah ayaa fikrad qeexan ka leh arrintan. ", wuxuu ku qoray buugga "The Secret of Time".

3. Carlo Rovelli iyo buuggiisa

Kuwa ku raacsan tarjumaadda Kobanheegan ee makaanikada quantum waxay aaminsan yihiin in hababka xisaabtu ay u hoggaansamaan isla'egta Schrödinger, taas oo ah waqti isku mid ah oo ka soo baxa mowjadaha burburka shaqada. Nooca farsamada ee quantum ee entropy, marka entropy isbeddelo, ma aha kulaylka qulqulaya, laakiin macluumaadka. Qaar ka mid ah physicists quantum waxay sheeganayaan inay heleen asalka falaarta wakhtiga. Waxay yiraahdeen tamartu way kala baxdaa oo walxuhuna waa toosan yihiin sababtoo ah qaybaha hoose ayaa isku xira marka ay u falgalaan qaab "quantum entanglement." Einstein, oo ay weheliyaan asxaabtiisa Podolsky iyo Rosen, waxay u arkeen in dhaqankani yahay mid aan macquul ahayn sababtoo ah waxay ka soo horjeedaa aragtida dhabta ah ee maxaliga ah ee sababaha. Sidee bay qurubyada meel fog isula jiraan u wada dhaqmi karaan hal mar, ayay weydiiyeen.

Sannadkii 1964kii, waxa uu sameeyay tijaabo tijaabo ah oo burinaysa sheegashadii Einstein ee ku saabsan waxa loogu yeero doorsoomayaasha qarsoon. Sidaa darteed, waxaa si weyn loo rumeysan yahay in akhbaartu ay u dhexeyso qaybo isku xiran, oo ka dhaqso badan inta iftiinku ku safri karo. Sida aan ognahay, waqti ma jiro qaybo isku xidhan (4).

Koox khubaro ah oo cilmiga fiisigiska ka tirsan oo ka tirsan jaamacadda Hebrew oo uu hoggaaminayo Eli Megidish oo ku taalla magaalada Jerusalem ayaa sannadkii 2013-kii sheegay inay ku guulaysteen inay isku xidhaan sawir-qaadayaal aan muddo wada noolaan karin. Marka hore, talaabadii ugu horeysay, waxay abuureen labo sawir oo isku xiran, 1-2. Wax yar ka dib, waxay qiyaaseen polarization of photon 1 (hanti qeexaysa jihada uu iftiinku u rogrogmato) - sidaas darteed "dilka" (marxaladda II). Photon 2 ayaa loo diray safar, waxaana la sameeyay lamaane cusub oo isku xidhan 3-4 (tallaabo III). Photon 3 ayaa markaa la cabbiray iyadoo ay weheliso sawir-qaade 2 si ay isku-xidhka isku-xidhka u "beddelo" lammaanihii hore (1-2 iyo 3-4) oo loo beddelo midda cusub ee la isku daray 2-3 (tallaabo IV). Muddo ka dib (marxaladda V) waxa la cabbiraa polarity-ka kaliya ee ka badbaaday sawirka 4 waxaana natiijadii la barbar dhigay polarization of photon-ka dheer ee dhintay 1 (dib u soo noqoshada marxaladda II). Natiijo? Xogtu waxay daaha ka qaaday jiritaanka isku xidhka tirada ee u dhexeeya sawir-gacmeedka 1 iyo 4, "ku-meel-gaar ah oo aan deegaanka ahayn". Taas macneheedu waxa weeye in isku xidhiddu ay ku dhici karto laba nidaam oo quantum ah oo aan waligood wada noolaanin wakhti.

Megiddish iyo asxaabtiisa ma caawin karaan, laakiin mala-awaal ku saabsan fasiraadaha suurtagalka ah ee natiijooyinkooda. Waxaa laga yaabaa in cabbiraadda polarization of photon 1 ee tillaabada II ay si uun u hagto polarization-ka mustaqbalka ee 4, ama cabbiraadda polarization of photon 4 ee tillaabo V ayaa si uun u qorta xaaladdii hore ee sawir-qaadista ilaa inta u dhaxaysa dhimashada hal photon iyo dhalashada mid kale.

Maxay tani ka dhigan tahay cabbirka weyn? Saynis yahanadu, iyagoo ka wada hadlaya saamaynta suurtogalka ah, waxay ka hadlaan suurtogalnimada in indha-indhayntayada iftiinka xiddiguhu ay si uun u tilmaamaan polarization of photons 9 bilyan sano ka hor.

Labo ka mid ah physicists American iyo Canadian, Matthew S. Leifer oo ka tirsan Jaamacadda Chapman ee California iyo Matthew F. Pusey oo ka tirsan Machadka Perimeter ee Fiisigiska Aragtida ee Ontario, ayaa ogaaday dhowr sano ka hor in haddii aynaan ku dhejin xaqiiqda ah in Einstein. Cabbiraadaha lagu sameeyay qayb ka mid ah waxay ka muuqan karaan wakhti hore iyo mustaqbalka, taas oo noqonaysa mid aan khusayn xaaladdan. Ka dib markii ay dib-u-habayn ku sameeyeen qaar ka mid ah malo-awaalka aasaasiga ah, saynisyahannadu waxay soo saareen qaab ku salaysan aragtida Bell kaas oo meel bannaan loo beddelo waqti. Xisaabintoodu waxay tusinaysaa sababta, iyada oo loo malaynayo in wakhtigu mar walba soo socdo, aan ku turunturoono is burinaya.

Sida uu qabo Carl Rovelli, aragtidayada bini'aadamka ee wakhtiga waxay si aan kala sooc lahayn ugu xidhan tahay sida tamarta kulaylku u dhaqmo. Maxaan u naqaannaa wixii tagay oo kaliya oo aan u garan la'nahay mustaqbalka? Furaha, sida uu sheegay saynisyahanku, socodka kulaylka aan jiho lahayn ee ka imanaya walxo kulul ilaa kuwa qabow. Cube baraf ah oo lagu dhex tuuro koob kulul oo kafee ah ayaa qaboojiya kafeega. Laakiin geedi socodku waa mid aan laga noqon karin. Man, sida nooc ka mid ah "mashiinka kuleyliyaha", wuxuu raacayaa falaarta wakhtiga oo ma awoodo inuu fahmo jihada kale. "Laakiin haddii aan u kuurgalo xaalad yar," ayuu qoray Rovelli, "farqiga u dhexeeya tagtada iyo mustaqbalka wuu baaba'ayaa… marka la eego naxwaha dugsiga hoose ee waxyaalaha ma jiraan wax farqi ah oo u dhexeeya sababta iyo saamaynta."

Waqtiga lagu cabiray jajabyada quantum

Mise waxaa laga yaabaa in waqtiga la qiyaasi karo? Aragti cusub oo dhowaan soo baxday ayaa soo jeedinaysa in muddada ugu yar ee la qiyaasi karo aysan dhaafi karin hal milyan oo bilyan oo bilyan oo ilbiriqsi ah. Aragtida waxay raacdaa fikradda ah ugu yaraan hantida aasaasiga ah ee saacadda. Sida laga soo xigtay aragtiyaha, cawaaqibka sababayntani waxay kaa caawin kartaa abuurista "aragti wax walba".

Fikradda wakhtiga quantumku maaha mid cusub. Qaabka cuf-jiidadka quantum waxay soo jeedinaysaa in wakhtiga la qiyaaso oo la yeesho qadar sax ah oo gaar ah. Wareegtan saxanka ahi waa unugga ugu yar ee caalamiga ah, mana jiro cabbir wakhti ka yar kan kan. Waxay noqon lahayd sida haddii ay jirto beer ku taal aasaaska caalamka oo go'aamiya xawaaraha ugu yar ee dhaqdhaqaaqa wax kasta oo ku jira, siinta cufnaanta qaybaha kale. Marka laga hadlayo saacaddan caalamiga ah, "halkii la siin lahaa tiro badan, waxay siin doontaa waqti," ayuu yiri mid ka mid ah physicist oo soo jeediyay in la qiyaaso waqtiga, Martin Bojowald.

Isaga oo isku ekaysiinaya saacada caalamiga ah ee noocan oo kale ah, isaga iyo asxaabtiisa kuliyada gobolka Pennsylvania ee dalka Maraykanka waxa ay muujiyeen in ay wax ka badali doonto saacadaha atomiga ee macmalka ah, kuwaas oo isticmaala gariirada atomiga si ay u soo saaraan natiijada ugu saxsan ee la og yahay. qiyaasaha waqtiga. Marka loo eego qaabkani, saacada atomiga (5) mararka qaarkood lama wada socon saacada caalamiga ah. Tani waxay xaddidi doontaa saxnaanta cabbirka wakhtiga hal saac oo atamka ah, taasoo la macno ah in laba saacadood oo atomic ah oo kala duwan laga yaabo inay ku dhammaadaan inaanay u dhigmin dhererka muddada dhaaftay. Marka la eego in saacadaheena atomiga ah ee ugu fiican ay isku mid yihiin oo ay cabbiri karaan shilinta ilaa 10-19 ilbiriqsi, ama toban meelood meel meel bilyan oo bilyan ee ilbiriqsi ah, cutubka aasaasiga ah ee waqtigu kama badnaan karo 10-33 ilbiriqsi. Kuwani waa gabagabada maqaal ku saabsan aragtidan oo ka soo muuqday Juun 2020 joornaalka Waraaqaha Dib u Eegista Jirka.

5. Saacada atomiga ee ku salaysan Lutetium ee Jaamacadda Qaranka ee Singapore.

Tijaabinta in cutubka saldhiga ahi uu jiro waa ka baxsan yahay awoodayada tignoolajiyada ee hadda jirta, laakiin wali waxay u muuqataa mid la heli karo marka loo eego cabirida wakhtiga Planck, kaas oo ah 5,4 × 10–44 ilbiriqsi.

Saamaynta balanbaalista ma shaqaynayso!

Ka saarida wakhtiga adduunka quantum-ka ama qiyaasideeda waxay yeelan kartaa cawaaqib xiiso leh, laakiin aan run sheegno, male-awaalka caanka ah waxaa dhaqaajiya wax kale, oo ah safarka waqtiga.

Qiyaastii hal sano ka hor, borofisar cilmiga fiisigiska ee jaamacadda Connecticut Ronald Mallett ayaa CNN u sheegay in uu qoray isla'eg cilmi ah oo loo adeegsan karo aasaaska mashiinka waqtiga dhabta ah. Xitaa wuxuu dhisay qalab si uu u muujiyo shay muhiim ah oo aragtida ah. Waxa uu aaminsan yahay in aragti ahaan ay suurtogal tahay wakhtiga u rogaaya wareegtaas oo u ogolaanaysa in wakhti hore loo safro. Xitaa wuxuu dhisay tusaale muujinaya sida laysarka ay gacan uga geysan karaan gaaritaanka yoolkan. Waa in la ogaadaa in asxaabtii Mallett aysan ku qanacsanayn in mishiinkiisa wakhtigu waligiis hirgeli doono. Xitaa Mallett wuxuu qirayaa in fikradiisu ay tahay mid gebi ahaanba aragti ah markan.

Dabayaaqadii 2019, New Scientist ayaa sheegay in physicists Barak Shoshani iyo Jacob Hauser oo ka tirsan machadka Perimeter ee Kanada ay ku qeexeen xalka uu qofku aragti ahaan uga safri karo News Feed ilaa tan labaad, u gudubta dalool laga galo waqti-space-time ama tunnel, sida ay yiraahdaan, "xisaabta suurtagal ah". Habkani waxa uu u malaynayaa in ay jiraan caalamyo isbarbar socda oo kala duwan oo aan ku safri karno, oo uu leeyahay dib-u-dhac weyn - safarka waqtigu ma saameeyo wakhtiga socotada. Sidan, waxaad saameyn ku yeelan kartaa taxanaha kale, laakiin kii aan ka bilownay safarka ayaa weli ah mid aan isbeddelin.

Oo tan iyo markii aan ku jirno booska-time continua, ka dibna iyadoo la kaashanayo kombiyuutarka tirada Si loo sawiro safarka waqtiga, saynisyahannadu waxay dhowaan caddeeyeen in aysan jirin "saameyn balaalliin" ah oo ku jira goobta quantum-ka, sida lagu arkay filimo badan oo sayniska iyo buugaagta ah. Tijaabooyinka heerka tirada, dhaawacan, oo u muuqda mid aan isbeddelin, sida haddii xaqiiqadu is bogsiiso. Warqad ku saabsan mawduuca ayaa xagaagan ka soo baxday warqadaha dib u eegista maskaxda. Mikolay Sinitsyn, oo ah fiisigiste ku takhasusay shaybaadhka qaranka ee Los Alamos, ayaa yidhi: "Kombiyuuterka tirada badan, wax dhib ah kama jiraan samaynta horumarka ka soo horjeeda wakhtiga, ama jilitaanka geeddi-socodkii dib loogu soo celin lahaa waagii hore." qoraaga daraasadda. Shaqada "Runtii waan arki karnaa waxa ku dhacaya adduunka tirada adag haddii aan dib ugu laabano waqtigii hore, ku darno xoogaa dhaawac ah oo aan dib u laabano. Waxaan ogaanay in dunideenii hore ay badbaaday, taas oo macnaheedu yahay inaysan jirin wax saameyn ah oo balanbaalista ah ee makaanikada quantum. "

Tani waxay nagu tahay dharbaaxo weyn, laakiin sidoo kale waa inoo war wanaagsan. Joogitaanka-waqtiga-space wuxuu ilaaliyaa daacadnimada, ma oggola in isbeddellada yaryar ay burburiyaan. Waa maxay sababtu? Tani waa su'aal xiiso leh, laakiin mawduuc ka yara duwan waqtiga laftiisa.