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947.   O Universo É Como um Livro de Imagens ?


  Pensamos no tempo como fluindo continuamente como um rio, do presente para o futuro – mas os cientistas afirmam que este não é o caso.

  Os físicos quânticos argumentam que o tempo opera em unidades discretas.

  Eles dizem que estas unidades “estáticas” de tempo se juntam para dar a impressão de tempo fluindo de um modo similar a um livro de imagens (Nota 1), ou um filme.

  A teoria sugere que a viagem no tempo pode ser possível, se momentos discretos fixos no tempo existirem de tal modo que possam ser localizados no futuro.

  Ela também dá peso à teoria de que há versões mais antigas de nós mesmos aprisionadas em um quadro particular do tempo, de acordo com o Express.

  Em 1990 (Nota 2), pesquisadores introduziram a idéia da Constante de Planck, que recebeu este nome em homenagem ao físico teórico alemão Max Planck.

  Ela descreve o comportamento de partículas e ondas na escala atômica (Nota 3), e divide o tempo na menor unidade possível de 10-43 segundos (Nota 4).

  De acordo com um artigo na Phys.org, este limite final significa que não é possível que dois eventos sejam separados por um intervalo de tempo menor.

  Entretanto, nova pesquisa realizada na Universidade de Waterloo e na Universidade de Lethbridge, no Canadá, afirma que há uma unidade mínima de tempo mensurável muito maior.

  Se verdadeiro, a existência de tal intervalo mínimo de tempo muda as equações básicas da mecânica quântica.

  Isto significa que nosso entendimento de como o Universo opera em uma escala muito pequena deve necessitar de reconsideração.

  “Pode ser possível que, no Universo, a escala mínima de tempo seja na verdade muito maior que o intervalo de Planck, e isto pode ser diretamente testado por experimentos”, disse Mir Faizal da Universidade de Waterloo à Phys.org.

  Como o intervalo de Planck é muito curto, nenhum experimento é capaz de medi-lo diretamente.

  Mas Faizal diz que há um certo número de testes que podem mostrar como uma unidade de tempo é maior que o intervalo de Planck, como a medição da taxa de emissão espontânea de um átomo de hidrogênio.

  A nova equação da mecânica quântica prevê uma taxa diferente de emissão espontânea, que poderia ajudar a prever o intervalo de Planck.

  A Phys.org informa que a equipe acredita que o tempo é mais como uma estrutura cristalina, construída com segmentos discretos regularmente repetidos.

  Isto significa que a nossa percepção do tempo como alguma coisa que flui é apenas uma ilusão.

  “O universo físico é realmente como um filme, no qual uma série de imagens fixas projetadas em uma tela cria a ilusão de imagens em movimento”, disse Faizal.

  “Então, se este ponto de vista é levado a sério, nossa percepção da realidade física baseada em movimento contínuo torna-se uma ilusão produzida por uma estrutura matemática subjacente.”

  “Esta proposição torna a realidade física platônica em sua natureza”, disse ele, referindo-se à afirmação de Platão de que a realidade física existe independentemente dos nossos sentidos.

  “Entretanto, ao contrário de outras teorias como o idealismo platônico, nossa proposição pode ser testada experimentalmente e não apenas discutida filosoficamente.”

Fonte : Daily Mail, 29/02/2016

Autor : Ellie Zolfagharifard

Nota 1 do Site : Flip book, flicker book = não há tradução direta em português, trata-se de um livro com imagens sucessivas ligeiramente diferentes. Passando as páginas rapidamente temos uma ilusão de movimento.

Nota 2 do Site : Não está correto, a Constante de Planck foi definida logo no início do século XX.

Nota 3 do Site : Não está correto, o comportamento da matéria e energia na escala atômica é objeto de estudo da Teoria Quântica. A Constante de Planck está embutida nesta teoria.

Nota 4 do Site : O intervalo de Planck é o tempo que a luz no vácuo leva para percorrer um comprimento de Planck. O valor aproximado é de 5,39 x 10-44 segundos.



Veja o resumo do artigo :

Time crystals from minimum time uncertainty

  Motivated by the Generalized Uncertainty Principle, covariance, and a minimum measurable time, we propose a deformation of the Heisenberg algebra and show that this leads to corrections to all quantum mechanical systems. We also demonstrate that such a deformation implies a discrete spectrum for time. In other words, time behaves like a crystal. As an application of our formalism, we analyze the effect of such a deformation on the rate of spontaneous emission in a hydrogen atom.

Fonte : The European Physical Journal C, 21/01/2016

Autor : Mir Faizal, Mohammed M. Khalil, Saurya Das



Veja também o artigo na PhysOrg :

Physicists investigate the structure of time, with implications for quantum mechanics and philosophy

  Although in theory it may seem possible to divide time up into infinitely tiny intervals, the smallest physically meaningful interval of time is widely considered to be the Planck time, which is approximately 10-43 seconds. This ultimate limit means that it is not possible for two events to be separated by a time smaller than this.

  But now in a new paper, physicists have proposed that the shortest physically meaningful length of time may actually be several orders of magnitude longer than the Planck time. In addition, the physicists have demonstrated that the existence of such a minimum time alters the basic equations of quantum mechanics, and as quantum mechanics describes all physical systems at a very small scale, this would change the description of all quantum mechanical systems.

  The researchers, Mir Faizal at the University of Waterloo and University of Lethbridge in Canada, Mohammed M. Khalil at Alexandria University in Egypt, and Saurya Das at the University of Lethbridge, have recently published a paper called "Time crystals from minimum time uncertainty" in The European Physical Journal C.

  "It might be possible that, in the universe, the minimum time scale is actually much larger than the Planck time, and this can be directly tested experimentally," Faizal told Phys.org.

  The Planck time is so short that no experiment has ever come close to examining it directly—the most precise tests can access a time interval down to about 10-17 seconds.

  Nevertheless, there is a great deal of theoretical support for the existence of the Planck time from various approaches to quantum gravity, such as string theory, loop quantum gravity, and perturbative quantum gravity. Almost all of these approaches suggest that it is not possible to measure a length shorter than the Planck length, and by extension not possible to measure a time shorter than the Planck time, since the Planck time is defined as the time it takes light to travel a single unit of the Planck length in a vacuum.

  Motivated by several recent theoretical studies, the scientists further delved into the question of the structure of time—in particular, the long-debated question of whether time is continuous or discrete.

  "In our paper, we have proposed that time is discrete in nature, and we have also suggested ways to experimentally test this proposal," Faizal said.

  One possible test involves measuring the rate of spontaneous emission of a hydrogen atom. The modified quantum mechanical equation predicts a slightly different rate of spontaneous emission than that predicted by the unmodified equation, within a range of uncertainty. The proposed effects may also be observable in the decay rates of particles and of unstable nuclei.

  Based on their theoretical analysis of the spontaneous emission of hydrogen, the researchers estimate that the minimum time may be orders of magnitude larger than the Planck time, but no greater than a certain amount, which is fixed by previous experiments. Future experiments could lower this bound on the minimum time or determine its exact value.

  The scientists also suggest that the proposed changes to the basic equations of quantum mechanics would modify the very definition of time. They explain that the structure of time can be thought of as a crystal structure, consisting of discrete, regularly repeating segments.

  On a more philosophical level, the argument that time is discrete suggests that our perception of time as something that is continuously flowing is just an illusion.

  "The physical universe is really like a movie/motion picture, in which a series of still images shown on a screen creates the illusion of moving images," Faizal said. "Thus, if this view is taken seriously, then our conscious precipitation of physical reality based on continuous motion becomes an illusion produced by a discrete underlying mathematical structure."

  "This proposal makes physical reality platonic in nature," he said, referring to Plato's argument that true reality exists independent of our senses. "However, unlike other theories of platonic idealism, our proposal can be experimentally tested and not just be argued for philosophically."

Fonte : PhysOrg, 01/02/2016

Autor : Lisa Zyga

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