- Jiří Kostka
- Věda a vesmír
- 22. března 2023
- 09:12
Čas se může lámat a odrážet, upozorňují vědci v nové studii
Až 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
Sdílení
Twitter
Komentáře
Email