Čas se může lámat a odrážet, upozorňují vědci v nové studii

Vědci zjistili, že odraz času se chová jinak než prostorové odrazy / Pixabay
Více než 50 let si vědci pohrávali s myšlenkou, že se elektromagnetické vlnění může odrážet i časově, nikoliv pouze prostorově.

doteď ale nebyli schopni existenci odrazu času potvrdit. Pomocí speciálního materiálu se nyní ale vědcům v New Yorku dle článku v časopise Nature Physics konečně podařilo časové odrazy zaznamenat.
 
Proč se světelné nebo zvukové vlny odráží je poměrně jednoduše vysvětlitelné. Elektromagnetické záření, světelné nebo zvukové vlny, narazí na nějakou překážku a změní směr. Díky tomu pak vidíme odraz v zrcadle nebo slyšíme ozvěnu. V kvantové mechanice ale existuje ještě jeden druh odrazu – odraz času.

K časovým odrazům dochází podle vědců pravděpodobně tehdy, když celé prostředí, kterým se elektromagnetická vlna šíří, náhle změní svůj směr. To způsobí, že se část vlny obrátí a její frekvence se změní na jinou.

Protože časové odrazy vyžadují rovnoměrné změny v celém elektromagnetickém poli, předpokládali vědci, že je potřeba příliš mnoho energie, aby bylo možné časové odrazy skutečně pozorovat. Vědci z Advanced Science Research Center při CUNY Graduate Center v New Yorku teď ale časové odrazy úspěšně pozorovali. Vysílali totiž širokopásmové signály do speciálního pásu kovu vyplněného elektronickými spínači, které byly připojeny k zásobníkovým kondenzátorům.
 
Vědci tak mohli spouštět jednotlivé spínače a měnit jejich odpor podél pásu. Tyto náhlé změny způsobily, že se signály přenášely časově obrácenou kopií. Výsledky své studie vědci publikovali v odborném časopise Nature Physics.
 
„Je obtížné změnit vlastnosti materiálu dostatečně rychle, rovnoměrně a s dostatečným kontrastem tak, aby se elektromagnetické signály odrážely v čase,“ uvedl v prohlášení Gengyu Xu, spoluautor a postdoktorand na CUNY ASRC.
 
Vědci také zjistili, že odraz času se chová jinak než prostorové odrazy. Z času se totiž odráží nejprve poslední část signálu. Vědci to připodobňují k zrcadlu, ve kterém byste místo obličeje viděli svá záda. U zvuku by to zase bylo podobné, jako bychom poslouchali vše od konce.
 
„Vzhledem k tomu, jak dávno byl tento jev předpovězen, bylo opravdu vzrušující pozorovat, jak odlišně se chovají vlny odrážející čas ve srovnání s vlnami odrážejícími prostor," řekla Andrea Alù, profesorka fyziky a ředitelka CUNY ASRC's Photonics Initiative.
 
Podle vědců není tento objev pouze novým poznatkem, který zůstane akorát v učebnicích a odborných publikacích. Lepší poznání toho, jak elektromagnetické vlny fungují a jak se odráží, může zlepšit bezdrátovou komunikaci a vývoj nízkoenergetických počítačů založených na elektromagnetickém záření.

Zdroj: Nature Physics, Popular Mechanics

Mohlo by vás zajímat

Reklama