Az idő múlása a tudomány jelen állása szerint senkit és semmit nem kímél, azonban a németországi Darmstadti Műszaki Egyetem és a dániai Roskilde Egyetem kutatóinak áttörést jelentő új kísérlete azt mutatja: bizonyos anyagokban előfordulhatnak olyan jelenségek, amelyek megváltoztathatják az időről alkotott képünket.
Az olyan szilárd anyagok, mint például az üveg vagy a műanyag, molekulák kusza hálózatából állnak, ezek a molekulák pedig folyamatosan mozognak és változtatják a helyzetüket. Mivel mindig alacsonyabb energiaállapotú pozíciót keresnek, a folyamat idővel befolyásolja az anyag minőségét, hiszen az egész egyszerűen elöregszik.
Ez is érdekelhet! Zsugorodik a Hold, ez pedig földcsuszamlásokhoz vezethet
Ahogy a Science Alert is megállapítja, ez a folyamat nem érhető tetten egyik napról a másikra, az ablaküveg esetében például akár évmilliárdokig is eltarthat. Az öregedés tempóját az „anyagi idővel" lehet leírni: a koncepció szerint az anyagnak van egy saját órája, ami másképp ketyeg, mint egy falon lévő óra. Az anyagi idő gyorsabban vagy lassabban telik attól függően, hogy az adott anyagban lévő molekulák milyen gyorsan rendeződnek át.
Ezt a koncepciót körülbelül ötven évvel ezelőtt javasolták először, de ezidáig senki nem tudta megmérni az anyagi időt. A darmstadti és roskilde-i kutatók Thomas Blochowicz és Till Böhmer vezetésével most először tették ezt meg.
Hatalmas kísérleti kihívás volt
– mondta a Nature Phisycsben megjelent kutatás vezető szerzője, Böhmer, aki Darmstadti Műszaki Egyetem kondenzált anyagokkal foglalkozó fizikusa.
Rendkívül pontos mérésekre volt szükség, amelyeket csak a legújabb videokamerákkal lehetett elvégezni
– tette hozzá kutatótársa, Blochowicz.
A csapat lézerrel világított az üvegmintára, majd egy rendkívül érzékeny kamerát használt a szórt lézerfény rögzítésére. Az üvegben lévő molekulák szétszórták a fényt, a fénysugarak pedig átfedték egymást, és a kamera képén világos és sötét foltok mintázatát hozták létre. Ezután statisztikai módszerekkel a tudósok kiszámították, hogy a minta hogyan változik az idő múlásával – ebből pedig megtudták, hogy milyen gyorsan ketyeg az anyag belső órája.
Illusztráció
Fotó: Shutterstock
Ha tovább olvasnál: A James Webb egy csillagköd belsejébe nyert lenyűgöző bepillantást
Az eredmény egészen megdöbbentő: ha a molekulák által szétszórt fényről készült felvételt visszatekerjük, egyszerűen lehetetlenné válik megmondani, hogy a filmet éppen előre vagy hátrafelé játsszák-e le. A fizikusok tehát bizonyítékot találtak arra, hogy az idő az üvegben molekuláris szinten megfordítható, és úgy változik, ahogy a részecskék új elrendeződésekbe húzzák és tolják egymást.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy az idővel együtt az anyagok öregedése is visszafordítható
– hangsúlyozza Böhmer.
Az eredmény inkább azt mutatja, hogy az anyagi idő tanulmányozása a továbbiakban közelebb viheti a tudományt az anyagok visszafordíthatatlan öregedésének megértéshez.
