O nouă idee contrazice credința tradițională conform căreia un ceas trebuie să ticăie la intervale regulate. O echipă de cercetători de la King’s College din Londra a descoperit un set de ecuații matematice capabile să transforme orice succesiune de evenimente aleatorii și imprevizibile într-un ceas. Cercetarea sugerează că fenomene aparent haotice, precum valurile mării sau bătăile inimii, pot fi folosite pentru a măsura trecerea timpului, scrie Interesting Engineering.
„Scopul nostru a fost să găsim ingredientele minime necesare pentru a construi un ceas. De exemplu, ai putea totuși să măsori timpul cu precizie chiar și dacă ești blocat pe o insulă pustie?”, a explicat dr. Mark Mitchison, lector principal proleptic în Departamentul de Fizică de la King’s și autor principal al studiului. „Am descoperit ecuații care îți spun cum să creezi un «ceas» numărând evenimentele întâmplătoare din jur, precum valurile care se sparg pe țărm sau bătăile inimii”, a adăugat el.
Cercetătorii încearcă să stabilească limitele dimensiunii la care pot fi construite ceasurile în sisteme cuantice, electronice și biologice. Multe procese naturale, din lumea fizică și biologică, avansează printr-o succesiune de „salturi” aleatorii, care se petrec la intervale neregulate.
Studiul se concentrează pe secvențe de evenimente întâmplătoare în care fiecare nou pas este influențat doar de cel imediat anterior. Exemplele merg de la fluctuațiile imprevizibile ale piețelor financiare până la ritmul neregulat al bătăilor inimii. Cercetarea arată că, prin analiza acestor „salturi” imprevizibile, se poate măsura cu acuratețe trecerea timpului.
Ecuațiile descoperite nu se limitează la construirea unui nou tip de ceas, ci reprezintă și un instrument pentru explorarea naturii fundamentale a universului. Ele stabilesc o limită strictă privind precizia unui ceas bazat pe fizica clasică.
De ce este important acest lucru? Pentru că, dacă un sistem reușește să măsoare timpul mai precis decât prevăd ecuațiile, înseamnă că intervine un alt mecanism – ceva dincolo de fizica clasică. Aici intră în joc efectele cuantice. Probabil acesta este motivul pentru care tehnologiile cuantice, precum ceasurile atomice, pot atinge o precizie mult mai mare decât orice ceas clasic.
Descoperirea ar putea ajuta la înțelegerea modului în care sistemele vii percep timpul. Un exemplu este proteina motorie kinesin, care funcționează ca o „mașină moleculară” microscopică, transformând energia termică haotică într-o mișcare regulată, asemănătoare unui ceas, pentru a transporta alte proteine. Când aceste mașinării moleculare se defectează, pot apărea boli grave, precum scleroza laterală amiotrofică.
„Gândirea acestor mașini moleculare ca «ceasuri» ne oferă o perspectivă asupra modului în care anumite procese naturale generează spontan ordine din haos. Vedem acest fenomen la multe scări ale universului, de la organisme și ecosisteme, până la lumea microscopică”, a explicat Mitchison.
Această descoperire nu doar oferă o nouă perspectivă asupra universului, ci ridică și unele dintre cele mai mari întrebări din știință: de ce timpul curge doar înainte, de ce avem amintiri doar din trecut și dacă el există în unități discrete și măsurabile.
Ştiri video recomandate
