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[涨姿势] 时间之箭可以在玻璃内双向前进

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 16:30:53 浏览:12 分类:涨姿势

时间之箭可以在玻璃内双向前进


在你问之前,不,我们不能用玻璃来制造时间机器。

[涨姿势] 时间之箭可以在玻璃内双向前进

这仅用于说明目的。呆在玻璃里不会让你变年轻!

图片来源:NewFabrika/Shutterstock.com

时间的方向似乎很明显;它从过去走向未来,尽管原因尚不清楚。这个时间箭头与熵有关,熵是系统无序性的度量。随着时间的推移,在一个孤立的系统中,熵总是增加。这个过程是不可逆的。它适用于一切事物经历的老化,或者一个鸡蛋从柜台上滚下来破裂的情况。但从某种角度来看,有些材料违背了这种行为。它们很常见:玻璃和塑料。

这些材料由分子缠结组成,通常呈随机分布。即使是固体,其组成分子也在移动,尽管这是一个极其缓慢的过程。分子总是寻找最有利的能量状态,这个过程会随着时间的推移改变材料的特性。对于窗户上的玻璃来说,需要数十亿年的时间。

为了从材料的角度来看待这个过程,研究人员使用了“材料时间”——相关物质内部滴答作响的内部时钟。这取决于材料内分子重组的速度,这意味着您可以拥有具有很长材料时间的材料。尽管如此,在全球范围内,时间之箭仍指向未来。一切都会变老。

衡量物质时间绝非易事。研究人员创建了一个装置来研究玻璃样品中的分子运动,并使用统计方法来确定随时间的波动。在分析结果时,研究小组发现这些分子波动是时间可逆的。这意味着它们在时间上向前或向后看起来都是一样的。

“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的主要作者蒂尔·伯默在一份声明中说。

所以,分子的小运动不会影响整个系统的老化。它们摇晃、晃动,但不影响物质时间。就时间箭头而言,在玻璃和塑料中,分子变化可能会向后或向前。从分子的角度来看,时间箭头的方向是无关紧要的。但总体而言,玻璃仍然会老化。

“这给我们留下了堆积如山的悬而未决的问题,”合著者托马斯·布洛霍维奇教授补充道。

可逆性是否来自可逆的物理定律?不同材料的材料时间有何不同?这一发现是否如团队怀疑的那样适用于所有无序材料?这些是未来研究现在必须确定答案的问题。

该研究发表在《自然物理学》上。

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