Φέρνοντας μαζί το χώρο και το χρόνο για την συμπαντική συμμετρία

Νέα έρευνα από το Κέντρο για την Κβαντοδυναμική του Πανεπιστημίου Griffith (δημόσιο πανεπιστήμιο στο Queensland, στην Αυστραλία), διευρύνει τις προοπτικές για το χρόνο και το χώρο. Σε εργασία που δημοσιεύεται στο υψηλού κύρους περιοδικό Proceedings of the Royal Society A, η αναπληρώτρια καθηγήτρια Joan Vaccaro (εικόνα) προκαλεί την επικρατούσα υπόθεση ότι η εξέλιξη του χρόνου-το ακατάπαυστο ξεδίπλωμα του σύμπαντος στο χρόνο-είναι βασικό μέρος της Φύσης.

Στην κβαντική ασυμμετρία μεταξύ χώρου και χρόνου, προτείνει ότι μπορεί να υπάρχει μια βαθύτερη προέλευση που οφείλεται στη διαφορά μεταξύ των δύο κατευθύνσεων του χρόνου: προς το μέλλον και προς το παρελθόν. «Αν θέλετε να ξέρετε από που ήλθε το σύμπαν και πού θα πάει, πρέπει να ξέρετε για το χρόνο», είπε η Vaccaro.

«Πειράματα σε υποατομικά σωμάτια κατά τα τελευταία 50 χρόνια, έδειξαν ότι η Φύση δεν αντιμετωπίζει το ίδιο και τις δυο κατευθύνσεις του χρόνου. Ιδιαιτέρως, υποατομικά σωμάτια που ονομάζονται K και B μεσόνια συμπεριφέρονται ελαφρώς διαφορετικά σε σχέση με την κατεύθυνση του χρόνου. Όταν αυτή η λεπτή συμπεριφορά περιλαμβάνεται σε ένα μοντέλο του Σύμπαντος, αυτό που βλέπουμε είναι το Σύμπαν να αλλάζει από το να είναι σταθερό σε μια στιγμή στο χρόνο προς το να εξελίσσεται συνεχώς. Με άλλα λόγια, η λεπτή συμπεριφορά εμφανίζεται να είναι υπεύθυνη στο να κάνει το σύμπαν να κινείται προς τα εμπρός στο χρόνο. Η κατανόηση πώς, η εξέλιξη του χρόνου, συμβαίνει με αυτόν τον τρόπο, ανοίγει μια ολοκληρωτικά νέα θέα στη θεμελιώδη φύση του ίδιου του χρόνου. Μπορεί ακόμη να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα περίεργες ιδέες, όπως το να ταξιδέψουμε πίσω στο χρόνο».

Σύμφωνα με την εργασία, υπάρχει μια ασυμμετρία μεταξύ χρόνου και χώρου, υπό την έννοια ότι φυσικά συστήματα αναπόφευκτα εξελίσσονται με το χρόνο ενώ δεν υπάρχει αντίστοιχη ευρεία μεταφορά στο χώρο. Αυτή η ασυμμετρία, που από καιρό θεωρείται ότι είναι στοιχειώδης, αναπαριστάνεται στις εξισώσεις της κίνησης και τους νόμους διατήρησης που λειτουργούν διαφορετικά με το χρόνο και το χώρο.

Ωστόσο, η αναπληρώτρια καθηγήτρια Vaccaro χρησιμοποίησε φορμαλισμό ολοκληρωμένων διαδρομών (sum-over-paths formalism) για να δείξει την πιθανότητα μιας συμμετρίας χρόνου και χώρου, που σημαίνει ότι η συμβατική άποψη της εξέλιξης του χρόνου θα πρέπει να επανεξεταστεί. «Στη σύνδεση μεταξύ χρόνου και χώρου, ο χώρος είναι ευκολότερο να κατανοηθεί επειδή απλά είναι εκεί. Αλλά ο χρόνος πάντοτε μας σπρώχνει προς το μέλλον», λέει η Vaccaro.

«Αλλά, ενώ πράγματι κινούμαστε προς τα εμπρός στο χρόνο, υπάρχει επίσης πάντα κάποια κίνηση προς τα πίσω, ένα είδος φαινομένου λικνίσματος και είναι αυτή την κίνηση που θέλω να μετρήσω χρησιμοποιώντας μεσόνια K και B», συμπληρώνει η Vaccaro που υποστηρίζει ότι η έρευνα παρέχει λύση στην προέλευση της δυναμικής, ένα θέμα που είναι για πολύ καιρό μπερδεμένο.

Πηγή: Griffith University

Περισσότερα στην εργασία: Quantum asymmetry between time and space, Proceedings of the Royal Society A (για όσους ενδιαφέρονται, αυτή την περίοδο είναι ελεύθερο για ανάγνωση ολόκληρο)