Alguna vez te has preguntado qué sucedería si de pronto se terminase la dimensión temporal? Un nuevo experimento lo revela.
Una
de las áreas más apasionantes de la ciencia es el emergente campo de
los análogos del espacio-tiempo. Ésta es la disciplina en la cual los
físicos juegan con sistemas que tienen un vínculo matemático formal con
la relatividad general.
Por ejemplo, los cambios en la forma en que se mueven los electrones dentro del grafeno cuando se enfría, son idénticos a los cambios que pueden haber ocurrido en el universo poco después del Big Bang. Por lo que los físicos pueden usar gráficos de enfriamiento para poner a prueba teorías sobre el comportamiento de los inicios del universo.
Otro ejemplo es la analogía matemática formal entre el comportamiento de la luz en el espacio eletromagnético y en el espacio-tiempo. Esto es interesante debido a que los físicos recientemente han aprendido a manipular el espacio electromagnético usando metamateriales. Esto les ha permitido crear equivalentes electromagnéticos de la espuma cuántica, el Big Bang e incluso todo un multiverso.
Todos estos experimentos son asombrosos (imagina crear un agujero negro en el laboratorio). Por esto es por lo que es difícil superarlos.
Pero a Igor Smolyaninov de la Universidad de Maryland le gusta intentarlo. Hoy, explica cómo ha creado un experimento que modela el final del tiempo.
La idea es simple (¡de verdad!). Los metamateriales pueden crearse para que se comporten como espacios comunes con dos dimensiones del espacio y una temporal. Pero también pueden crearse para que se comporten como otros tipos de espacios, con dos dimensiones del tiempo y una espacial, por ejemplo.
Smolyaninov señala que una situación interesante aparece cuando estos dos materiales se colocan uno a continuación de otro. Si una dimensión del tiempo es perpendicular a una dimensión del espacio, simplemente llega a un callejón sin salida. En otras palabras, se acaba el tiempo.
“Esta situación (que no puede darse en la relatividad general clásica) puede conocerse como ‘final del tiempo’”, dice en un artículo junto a un par de colegas.
No contentos con simplemente pensar sobre tal escenario, estos chicos han ido más lejos y lo construyeron usando un plástico llamado polimetil metacrilato o PMMA, depositado en bandas sobre una película de oro. La luz toma la forma de plasmones que se mueven sobre la superficie.
Pero, ¿qué pasa al final del tiempo? Smolyaninov dice que el campo electromagnético simplemente diverge, lo que es un poco desalentador en un experimento tan lleno de potencial para la ciencia ficción.
Pero es algo interesante, no obstante.
http://www.cienciakanija.com/2011/07/29/fisicos-recrean-el-%e2%80%98final-del-tiempo%e2%80%99-en-un-laboratorio/#more-13393
Por ejemplo, los cambios en la forma en que se mueven los electrones dentro del grafeno cuando se enfría, son idénticos a los cambios que pueden haber ocurrido en el universo poco después del Big Bang. Por lo que los físicos pueden usar gráficos de enfriamiento para poner a prueba teorías sobre el comportamiento de los inicios del universo.
Otro ejemplo es la analogía matemática formal entre el comportamiento de la luz en el espacio eletromagnético y en el espacio-tiempo. Esto es interesante debido a que los físicos recientemente han aprendido a manipular el espacio electromagnético usando metamateriales. Esto les ha permitido crear equivalentes electromagnéticos de la espuma cuántica, el Big Bang e incluso todo un multiverso.
Todos estos experimentos son asombrosos (imagina crear un agujero negro en el laboratorio). Por esto es por lo que es difícil superarlos.
Pero a Igor Smolyaninov de la Universidad de Maryland le gusta intentarlo. Hoy, explica cómo ha creado un experimento que modela el final del tiempo.
La idea es simple (¡de verdad!). Los metamateriales pueden crearse para que se comporten como espacios comunes con dos dimensiones del espacio y una temporal. Pero también pueden crearse para que se comporten como otros tipos de espacios, con dos dimensiones del tiempo y una espacial, por ejemplo.
Smolyaninov señala que una situación interesante aparece cuando estos dos materiales se colocan uno a continuación de otro. Si una dimensión del tiempo es perpendicular a una dimensión del espacio, simplemente llega a un callejón sin salida. En otras palabras, se acaba el tiempo.
“Esta situación (que no puede darse en la relatividad general clásica) puede conocerse como ‘final del tiempo’”, dice en un artículo junto a un par de colegas.
No contentos con simplemente pensar sobre tal escenario, estos chicos han ido más lejos y lo construyeron usando un plástico llamado polimetil metacrilato o PMMA, depositado en bandas sobre una película de oro. La luz toma la forma de plasmones que se mueven sobre la superficie.
Pero, ¿qué pasa al final del tiempo? Smolyaninov dice que el campo electromagnético simplemente diverge, lo que es un poco desalentador en un experimento tan lleno de potencial para la ciencia ficción.
Pero es algo interesante, no obstante.
http://www.cienciakanija.com/2011/07/29/fisicos-recrean-el-%e2%80%98final-del-tiempo%e2%80%99-en-un-laboratorio/#more-13393
هل سألت نفسك، ذات مرّة، حول ما سيحدث فيما لو ينتهي البُعد الزمني فجأة؟
تتحدث دراسة جديدة عن هذا الأمر.
أحد أهم حقول العلم الأكثر إدهاشاً، الحقل الناشيء عن قياسات المكان / الزمان، فالنظام الذي يشتغل الفيزيائيون، من خلاله، هو في أنظمة مرتبطة، على مستوى رياضيّاتي قطعي، مع النسبيّة العامة.
على سبيل المثال، التغيرات في الصيغة التي تتحرك الإلكترونات، وفقها، ضمن الغرافين عندما يبرد، متطابقة مع التغيرات التي أمكن حصولها في الكون بعد حصول الإنفجار الكبير بزمن قليل. بالتالي، يمكن للفيزيائيين إستعمال غرافيكات تبريد لإختبار نظريات حول سلوك بدايات الكون.
مثال آخر عن القياس الرياضيّاتي القطعيّ بين سلوك الضوء والفضاء الكهرومغناطيسي وفي المكان / الزمان. هو ممتع، فقد تمكَّنَ الفيزيائيون، من فترة قريبة، من التحكُّم بالفضاء الكهرومغناطيسي باستعمال مواد مصنعة خاصة تسمى مواد خارقة.
على سبيل المثال، التغيرات في الصيغة التي تتحرك الإلكترونات، وفقها، ضمن الغرافين عندما يبرد، متطابقة مع التغيرات التي أمكن حصولها في الكون بعد حصول الإنفجار الكبير بزمن قليل. بالتالي، يمكن للفيزيائيين إستعمال غرافيكات تبريد لإختبار نظريات حول سلوك بدايات الكون.
مثال آخر عن القياس الرياضيّاتي القطعيّ بين سلوك الضوء والفضاء الكهرومغناطيسي وفي المكان / الزمان. هو ممتع، فقد تمكَّنَ الفيزيائيون، من فترة قريبة، من التحكُّم بالفضاء الكهرومغناطيسي باستعمال مواد مصنعة خاصة تسمى مواد خارقة.
لقد سمح لهم هذا بخلق معادل كهرومغناطيسي للرغوة الكوانتيّة للإنفجار الكبير وحتى كل متعدد كونيّ.
كل تلك الإختبارات مدهشة (تخيَّل خلق ثقب أسود في مُختبر!!).
لهذا، يصعب ربما تجاوزها دون التوقُّف عندها والإهتمام بفهمها.
لكن، بالنسبة للسيد إيغور سموليانينوف، من جامعة ميرلاند، فقد حاول التصدي لها.
وها هو، يشرح لنا، اليوم، كيف خلق إختباراً، يصوغ نهاية الزمان (الزمن).
الفكرة بسيطة (صحيح؟!!).
يمكن خلق المواد المصنعه، أي المواد الخارقة سالفة الذكر، لكي تسلك كفضاءات عامة ذات بُعدين بمكان وزمان.
لكن، أيضا يمكن خلقها لكي تسلك وفق أشكال أخرى للفضاءات وببُعدين زمني ومكاني مثلاً.
يُشير سموليانينوف لأنّ وضعاً مثيراً للإهتمام يظهر عند وضع مادتين واحدة تلو الأخرى.
يُشير سموليانينوف لأنّ وضعاً مثيراً للإهتمام يظهر عند وضع مادتين واحدة تلو الأخرى.
ففيما لو يكن البُعد الزماني عمودياً مع البُعد المكانيّ، سيصل ببساطة إلى طريق مسدود.
بكلمات أخرى، سينتهي الزمن.
يمكن تسمية هذا الوضع (الغير ممكن إعطائه وفق النسبيّة العامة الكلاسيكية) "نهاية الزمن".
لقد ذهبوا إلى نقطة أبعد من هذا السيناريو، وأعادوا بناءه بإستخدام مادة بلاستيكية إسمها بولي ميثيل ميثاكريلات مخزنة بنطاقات على أسطوانة من الذهب.
لقد ذهبوا إلى نقطة أبعد من هذا السيناريو، وأعادوا بناءه بإستخدام مادة بلاستيكية إسمها بولي ميثيل ميثاكريلات مخزنة بنطاقات على أسطوانة من الذهب.
يأخذ الضوء شكل بلازميّ متحرك على السطح.
لكن، ما الذي يحدث بنهاية الزمان؟
يقول سموليانينوف بأنّ الحقل الكهرومغناطيسي يتباعد ببساطة، وهو أمر مُحبط قليلاً في إختبار مُفعم بالخيال العلمي.
لكن، ما الذي يحدث بنهاية الزمان؟
يقول سموليانينوف بأنّ الحقل الكهرومغناطيسي يتباعد ببساطة، وهو أمر مُحبط قليلاً في إختبار مُفعم بالخيال العلمي.
لكنه ممتع.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق