قد يكون للكون ساعة أساسية. انها القراد بسرعة كبيرة

تمامًا كما يحدد المسرع الإيقاع للموسيقي ، فإن ساعة الفضاء الأساسية ضبط الوقت في الكون ، كما ادعى علماء الفيزياء النظرية في أحدث منشوراتهم. ولكن إذا وجدت مثل هذه الساعة ، فهي تدق هم بسرعة كبيرة. في الفيزياء ، يعتبر الوقت عادة البعد الرابع ، لكن بعض الفيزيائيين يتوقعون أنه قد يكون نتيجة لبعض العمليات الفيزيائية ، مثل دقات الساعة المدمجة. إذا كان للكون مثل هذه الساعة الأولية ، فيجب أن تضرب أسرع من خمس الوقت في الثانية ((10 (إلى 33) - واحد و 33 صفراً في التدوين العشري) ، وفقًا لدراسة نظرية نشرت في استعراض للحروف البدنية قد تم النشر. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.241301

في فيزياء الجسيمات ، يمكن للجسيمات الأساسية الصغيرة تحقيق خصائص معينة من خلال التفاعل مع الجسيمات أو المجالات الأخرى. تكتسب الجسيمات كتلة ، على سبيل المثال من خلال التفاعل مع واحدة مجال هيغز، نوع من دبس السكر يتخلل الغرفة بأكملها.
ربما تستطيع الجزيئات أيضًا تجربة الوقت من خلال التفاعل مع نوع مشابه من المجال ، كما يقول الفيزيائي مارتن بوجوالد. يمكن لهذا المجال أن يتأرجح (يتأرجح ويهتز) ، وكل دورة من هذا القبيل تعمل بمثابة "علامة" بسيطة - تمامًا كما هو الحال في الساعات التقليدية "يقول بوجوالد ، المؤلف المشارك للدراسة.

مصدر الصورة: Pixabay

بالنسبة للفيزيائيين ، لا يزال الوقت لغزًا غير مستكشف ، وتتجادل نظريتان مركزيتان في الفيزياء حول كيفية تعريفه. في ميكانيكا الكميقول الفيزيائي فلامينيا جياكوميني من معهد بيريميتر في واترلو ، كندا ، الذي يصف الذرات والجسيمات الدقيقة ، "الوقت موجود للتو ، إنه خلفية".

ولكن في النظرية النسبية العامةالذي يصف الجاذبية ، يتغير الزمن بطريقة غريبة. الساعة التي تكون قريبة من جسم ضخم تدق بشكل أبطأ من ساعة أخرى بعيدة عنه. تتأخر الساعة على سطح الأرض مقارنة ، على سبيل المثال ، بالساعة الموجودة على متن قمر صناعي في مداره.

في محاولة لدمج هاتين النظريتين في واحدة - نظرية الجاذبية الكمومية - للتوحيد ، تبين أن مشكلة وصف الوقت "مهمة جدًا بالفعل" ، كما يقول جياكوميني ، الذي لم يشارك في البحث.

يمكن أن تساعد دراسة آليات الزمن المختلفة ، بما في ذلك الساعات الأساسية ، الفيزيائيين في صياغة نظرية جديدة. حقق الباحثون في تأثير الساعة الأساسية على سلوك الساعات الذرية ، وهي أكثر الساعات دقة على الإطلاق. إذا كانت الساعة الأساسية تدق ببطء شديد ، فلن تكون الساعات الذرية موثوقة لأنها لن تتزامن مع الساعة الأساسية.

النتيجة: ملف الساعات الذرية سيتلامس على فترات غير منتظمة ، مثل المسرع الذي لا يمكنه الحفاظ على إيقاع ثابت. لكن حتى الآن ، كانت الساعات الذرية موثوقة للغاية ، بحيث يستطيع بوجوالد وفريقه تحديد السرعة التي يجب أن تلمس بها الساعة الأساسية - هذا إن وجدت.

يعتقد الفيزيائيون أن هناك حدًا نهائيًا لتقسيم الثانية. لا تسمح فيزياء الكم بفترة زمنية أقل من حوالي 10 (إلى -43) ثانية ، وهي فترة زمنية وقت بلانك يسمى. إذا كانت هناك ساعة أساسية في الكون ، فيمكن أن يكون وقت بلانك معدلًا معقولًا لقياسها.

لاختبار هذه الفكرة ، سيتعين على العلماء زيادة الحد الحالي للساعة لكي تدق - حتى تتمكن من الدقات أربعين مرة في الثانية. هذا يبدو وكأنه ثغرة ضخمة ، ولكن بالنسبة لبعض علماء الفيزياء ، هو اكتشاف غير متوقع.

- هذه نظرية مدهشة شبيهة بنظام بلانك "، تقول الفيزيائية بيانكا ديتريش. ومع ذلك ، فهي تعتقد أنه ربما لا توجد ساعة أساسية واحدة في الكون ، ولكن هناك العديد من العمليات المختلفة التي يمكن استخدامها لقياس الوقت. ومع ذلك ، فإن الجديد النتيجة أقرب إلى زمن بلانك من التجارب التي أُجريت مع أكبر مسرع للجسيمات في العالم ، مصادم هادرون العظيم ، "كما يقول بوجوالد.
في المستقبل ، يمكن أن توفر الساعات الذرية الأكثر دقة مزيدًا من المعلومات حول ما يؤثر على الوقت في الكون.