Naučnici su otkrili da veća preciznost povećava toplotu sistema, što pak podiže entropiju potiskujući obližnje čestice, piše New Scientist.
Najnovije istraživanje je pokazalo da precizno merenje vremena ima svoju neočekivanu cenu. Naime, maksimalna tačnost sata neposredno je povezana s time koliko nereda ili entropije stvara pri svakom otkucaju.Fizičarka Natalija Ares sa Univerziteta Oksford i njene kolege došli su do tog otkrića pomoću malenog sata čija se tačnost može precizno kontrolisati. Sat se sastojao od membrane silicijumovog nitrida debljine 50 nanometara, koja je vibrirala zbog električne struje.
Svaki put kad se membrana pomakla gore-dole, a zatim se vratila u prvobitni položaj, stručnjaci su zabeležili jedan udarac, a pravilnost razmaka između tih udaraca predstavljala je tačnost sata.Otkrili su da veća preciznost sata povećava toplotu sistema, što pak podiže entropiju potiskujući obližnje čestice, piše New Scientist.
Mereći vreme, povećavamo entropiju svemira”, rekla je Ares. Što više entropije postoji u svemiru, to smo bliže njegovoj eventualnoj propasti. „Možda bi trebalo prestati meriti vreme”, našalila se fizičarka i dodala da su razmere stvorene dodatne entropije toliko mala da nema razloga za brigu.Što je to entropija?
„Povećanje entropije u merenju vremena može biti povezano sa strelicom vremena”, rekao je Markus Huber iz Austrijske akademije nauka u Beču. On navodi da vreme ide samo napred, a ne obratno, zato što se ukupna količina entropije u svemiru neprestano povećava, stvarajući poremećaj koji se više ne može dovesti u red.
Entropija je termodinamička veličina koja opisuje stepen nereda. Što to znači? Prema drugom zakonu termodinamike, toplota s vremenom prelazi s toplijeg tela na hladnije i tim procesom se raspršuje, tako da u zatvorenim sistemima s vremenom dolazi do izjednačavanja temperature svih tela.Primerice, ako u kantu s hladnom vodom stavimo zagrejani kamen, on će svoju toplotu širiti na vodu, a potom i na kantu. Proces prenosa energije staće kada se temperatura svih tela izjednači, tako da u sistemu više neće biti energije koja bi se mogla iskoristiti za obavljanje nekog rada.
Sličnu tendenciju, kakvu ima energija, ima i materija. Ona ima sklonost da od uređenog stanja prelazi u haotično, a ne obratno. Primerice, ako u neku zatvorenu posudu punu vazduha ubacimo neki gas, on neće ostati u uređenom oblaku u istom uglu u koji smo ga ubacili. Molekuli vazduha i gasa međusobno će se sudarati tako da će se ubačeni gas raširiti u posudi.
„Povećanje entropije u merenju vremena može biti povezano sa strelicom vremena”, rekao je Markus Huber iz Austrijske akademije nauka u Beču. On navodi da vreme ide samo napred, a ne obratno, zato što se ukupna količina entropije u svemiru neprestano povećava, stvarajući poremećaj koji se više ne može dovesti u red.Kada su naučnici uporedili svoje rezultate s teorijskim modelima osmišljenim za satove koji se oslanjaju na kvantne efekte, iznenadili su se jer su otkrili da u oba slučaja vredi odnos između tačnosti i entropije.
„Smatram da ovi rezultati ukazuju na univerzalnost primenjivanja zakona termodinamike na satove”, rekla je Ares.No, još ne možemo biti sigurni da se radi o univerzalnom rezultatu, jer postoji mnogo vrsta satova za koje nije utvrđen odnos između tačnosti i entropije. „Još uvek nije poznato kako taj princip funkcioniše u stvarnim uređajima, kao što su atomski satovi, koji pomiču krajnje kvantne granice tačnosti”, kazao je fizičar Mark Mičinson sa Univerziteta Triniti koledž u Dablinu u Irskoj.
Kako god bilo, ovo otkriće moglo bi nam pomoći pri dizajniranju satova u budućnosti, ali i u shvatanju toga na koji su način kvantni i klasični svet slični, odnosno različiti u pogledu termodinamike i protoka vremena.Istraživanje pod nazivomMeasuring the Thermodynamic Cost of Timekeepingobjavljeno je u časopisu Physical Review X.
(Izvor Indeks)
