玻璃中的时间之箭似乎是双向的，引发了巨大的问题

想聊聊热力学第二定律。

不幸的是，这一发现并不意味着玻璃可以进行时间旅行。

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一项关于玻璃内分子运动的研究发现了一些相当惊人的东西，假设结果可以复制。玻璃以及其他一些具有类似特性的材料中的过程似乎是时间可逆的，这可能告诉我们一些关于热力学第二定律的有趣信息。

您是否注意到，当沿着海滩行走时，风永远不会将沙子吹成泰姬陵或丹尼·德维托的特定形状？或者当你坐在房间里时，构成空气的原子永远不会在角落里聚集在一起，让你死在房间稍微不同的部分的无氧环境中？

这些事情永远不会发生，这都要归功于似乎占主导地位的一条定律，即热力学第二定律。简单地说，一切都趋于无序。热量从热区域流向冷区域，在孤立的系统中，熵（系统内无序程度的度量）只会增加。 

几乎所有物理定律都是时间可逆的，从薛定谔方程到经典力学的牛顿定律。反向播放它们，无论哪种方式它们看起来都是一样的。但热力学第二定律不同，它向我们展示了时间之箭。如果你看到一个系统正在走向无序，你可以用你的底钱打赌它会及时向前发展。鸡蛋不能不煮。

这就是为什么奇怪的是，在研究的玻璃和其他一些类似材料内部，这个定义的时间箭头似乎并不存在，或者至少在两个方向上看起来都是一样的。

在玻璃和塑料中，尽管它们看起来是固体，但内部的分子能够四处移动并寻求更有利的能量状态。这些重排会影响它们的特性，使得这一过程的研究对于制造来说是有价值的。在这项研究中，研究人员试图观察玻璃的物理老化情况。

研究小组在研究中解释说：“与腐蚀等涉及化学反应的降解相比，物理老化涉及完全由分子重排引起的材料特性的变化。” “普通玻璃、聚合物和金属玻璃等非晶材料都会受到物理老化的影响，因为玻璃态不断松弛到亚稳态平衡状态。”

这种变化需要很长时间才能被人类观察到。然而，玻璃的老化可以使用“物质时间”的概念来研究。在这个概念中，材料内的时间会根据材料内的分子重新排列自身所需的时间而有所不同。 

研究小组解释说：“物质时间可以被认为是在时钟上测量的时间，其速率随着玻璃的老化而变化。” “从概念上讲，这类似于相对论中的固有时间概念，即跟随移动观察者在时钟上测量的时间。”

为了研究这一点，研究小组将激光对准玻璃样本，并用最先进的相机对其进行密切监控。当光照射到分子上时，它会分散，然后研究小组能够对光和暗的模式进行统计分析，以确定材料分子重新排列自身的速度，或者材料时间流逝的速度。

他们在这里发现了一些非常奇怪的东西。玻璃和迄今为止研究的其他材料内分子的波动似乎是时间可逆的。倒着播放，看起来是一样的。

“然而，这并不意味着材料的老化可以逆转，”达姆施塔特工业大学凝聚态物理研究所的研究作者蒂尔·伯默在一份声明中强调。玻璃仍然会老化，并且老化过程发生在玻璃漫长而缓慢的材料时间内。

这项研究产生的一些问题包括其他材料中是否存在这种时间可逆性，它们的内部时钟有多大差异，以及“到底是什么？”

研究小组在研究中补充道：“我们的结果引发了许多问题。” “物质时间可逆性是否是衰老的普遍特征；是否有可能根据物质时间而不是实验室时间，可能在粗粒度的水平上制定广义波动-耗散关系，如果是这样，这与很久以前为描述老化而引入的有效温度概念；物质时间可逆性是否反映了物理基本定律的可逆性，从而与量化微观时间可逆性结果的涨落定理相关。”

该团队希望用不同的材料进一步探讨这些问题。奇怪而令人兴奋的结果可能很快就会出现。

该研究发表在《自然物理学》杂志上。