Descopera.ro: Universul-oglinda, lumea in care timpul curge invers
Pentru noi, cei care nu suntem fizicieni, faptul ca timpul curge intr-un singur sens este evident pentru ca ii observam efectele in viata noastra de zi cu zi. Nu intinerim, ci imbatranim, iar obiectele pe care le stricam (de exemplu daca spargem un pahar) nu se vor reface la loc. Prin urmare, ni se pare firesc ca timpul sa curga din trecut spre viitor si niciodata altfel. Totusi, o noua teorie stiintifica sustine ca este posibil sa existe un Univers-oglinda, in care timpul sa curga invers, spre trecut.
In momentul in care a avut loc Big Bang, nu s-a format un singur Univers, ci doua, in oglinda, cred fizicienii Julian Barbour, de la College Farm din Marea Britanie, Tim Koslowski de la University of New Brunswick din Canada si Flavio Mercati, de la Perimeter Institute for Theoretical Physics din Canada.
In urma unui studiu, ei sustin ca exista doua Universuri in oglinda, care se extind in directii opuse in spatiu, dar si in timp, astfel ca din punctul nostru de vedere timpul in Universul-oglinda curge invers, adica spre trecut.
La fel, pentru fiintele din acel Univers, in lumea noastra timpul pare sa curga diferit, astfel ca ei ar putea considera ca noi traim intr-un trecut foarte indeparat.
Astfel, daca noi am putea sa ne intoarce foarte mult inapoi in timp in Universul nostru, am ajunge intr-un univers unde este mai multa entropie (dezordine a particulelor), iar apoi vom trece de cealalta parte a Big Bang-ului, in Universul-oglinda, unde va fi din nou mai putina entropie, deci ordine.
Acel Univers nu va fi identic cu al nostru, pentru ca ar fi evoluat diferit, dar va fi supus acelorlasi legi ale fizicii, prin urmare va avea stele si planete, probabil si fiinte inteligente.
Practic, cercetatorii vorbesc in aceasta teorie de existenta a doua sageti ale timpului, una care merge inainte si alta inapoi, din perspectiva noastra.
Cele doua sageti pornesc din punctul comun, Big Bang, care este centrul dominat de haos, de entropie.
Pe masura ce Universul se extinde in timp si spatiu, indiferent de ce parte a Big Bang-ului, entropia scade si Universul devine mai structurat, mai ordonat.

Ce este "sageata timpului"?

Notiunea a fost introdusa in anul 1927 de astronomul si filosoful Sir Arthur Eddington, pentru a numi trecerea timpului, pe care noi o percepem ca fiind liniara, dinstre trecut spre viitor.
Una din manifestarile sagetii timpului este dispersia energiei si tendinta de a se ajunge la o stare de echilibru termic. De exemplu, cafeaua dintr-o ceasca se va raci pana va ajunge in echilibru termic cu mediul ambiant.
Aceste procese sunt explicate prin legile termodinamicii, o ramura a fizicii aparuta in 1850, care incearca sa explice diferite fenomene din jurul nostru.
Potrivit termodinamicii, toate lucrurile si sistemele au tendinta inerenta de atinge starea de echilibru. Dar un fenomen asa complex cum este timpul nu poate fi inteles in totalitate prin legile fizicii clasice.La nivelul micro, al particulelor subatomice, curgerea timpului este reversibila, fara ca acest lucru sa afecteze in vreun fel legile fizicii.
Aici intram in domeniul mecanicii cuantice, unde nu exista certitudini, ci probabilitati, undeparticulele nu au proprietati fizice clare, ele fiind definite doar prin probabilitatea de a fi intr-o anumita stare. De exemplu, o particula are 50% sanse de a se roti in sensul acelor de ceasornic si 50% sanse de a se roti invers.
Astfel, conform mecanicii cuantice si unei teorii enuntate de o echipa de fizicieni de la Universitatea din Bristol, sageata timpului poate fi explicata prin inseparabilitatea cuantica a particulelor.
Doua particule legate cuantic formeaza un sistem in stare pura, dar starea fiecarei particule este legata indisolubil de cea a perechii sale, chiar daca aceasta se afla la o distanta foarte mare. Comportamentul unei particule va influenta automat comportamentul perechii sale.
Acest tip de legatura intre particule poate explica existenta sagetii timpului. In urma cu 30 de ani, fizicianul si filosoful Seth Lloyd a sustinut aceasta teorie, precizand ca pe masura ce particulele devin strans tot mai legate cuantic intre ele, acestea ajung sa descrie sistemul ca intreg, iar ele isi pierd proprietatile individuale, autonomia, existand doar prin calitatea lor de parti componente.
In acest moment particulele ajung in starea de echilibru, pentru ca starea lor nu se mai schimba. Racirea cafelei din ceasca poate fi explicata astfel nu doar prin legile termodinamicii, ci si prin mecanica cuantica.
Astfel, cafeaua interactioneaza cu aerul din camera, proprietatea ei iese din sistem si se raspandeste in mediu. Pierderea locala de informatie face stationara starea cafelei, de aceea o cafea care s-a racit nu se mai poate incalzi de la sine.
Conform mecanicii cuantice, informatia devine din ce in ce mai difuza, dar nu dispare complet niciodata.
Desi teoria inseparabilitatii cuantice poate explica anumite fenomene, timpul ramane un mister, iar cosmologia moderna il considera a patra dimensiunea a Universului, desi pare sa fie foarte diferit de cele trei dimensiuni ale spatiului.
Surse: Scientific American, PBS.org