BBC-ova dugogodišnja naučno-fantastična serija Doctor Who usredotočuje se na avanture svojih istoimenih likova kroz vrijeme i prostor. Ali je li mogao stvarno preskočiti između različitih razdoblja povijesti po volji?
Putovanje naprijed u vremenu je iznenađujuće lahko. Einsteinova posebna teorija relativnosti, razvijena 1905., pokazuje da vrijeme prolazi različitim stopama za ljude koji se kreću relativno jedan prema drugome – iako je učinak samo velik kad se približite brzini svjetlosti.
Ako bi netko napustio Zemlju u letjelici koja putuje na znatnom dijelu brzine svjetlosti, okrene se i vrati se, samo bi nekoliko godina moglo proći na brodu, ali mnogo je godina moglo proći na Zemlji. To je poznato kao “paradoks blizanaca”, jer bi se putnik koji je poduzeo takvo putovanje vratio mnogo mlađi od njegova brata blizanca.
Postoji samo jedan problem za bilo koga tko želi putovati u budućnost – vratiti se. To bi značilo putovati brže od svjetlosti – i to nije moguće.
No, u općoj relativnosti možda postoji izlaz, Einsteinova teorija gravitacije koja ujedinjuje prostor i vrijeme kao “prostorvrijeme”, koje se zakrivljuje u prisutnosti mase. To stvara mogućnost crvotočina – vrste tunela kroz prostor koje povezuju inače vrlo udaljene dijelove Svemira.
Ako se “usta” crvotočine pomiču jedna prema drugoj, onda bi prelaženje mosta između različitih tačaka u prostoru također odvelo putnika do druge tačke u vremenu od one u kojoj je počeo.
Ipak, bilo bi nemoguće vratiti se dalje u vremenu od tačke u kojoj je stvorena crvotočina, ograničavajući mogućnosti putovanja i eventualno objašnjavajući zašto nismo susreli posjetitelje iz budućnosti. Ako se u Velikom prasku formiraju neke prirodne crvotočine, moguće je da se može putovati na ograničeni broj tačaka u prošlosti i u udaljenom Svemiru, ali to ne bi omogućilo da jedan čovjek prođe oko Svemira po volji kao što izgleda doktor Hu čini.
Još restriktivnije, teorijski rad dobitnika Nobelove nagrade Kip Thornea iz Caltecha pomoću djelomičnog ujedinjenja opće relativnosti s kvantnom fizikom sugerirao je da bi se svaka crvotočina koja omogućava vremensko putovanje srušila čim bi se formirala.
Thorne je, međutim, riješio prividno pitanje koje bi se moglo pojaviti zbog vremenskeog putovanja (unutar granica opće relativnosti). “Djed paradoks” uključuje povratak u vremenu i slučajno ubijanje djeda prije nego što je njegov otac zamišljen – sprečavanje vlastitog rođenja, što ga čini nemogućim da se vrati u vremenu i ubije djeda. Thorne je utvrdio da za tačke mase koje prolaze kroz crvotočinu, nikakvi početni uvjeti ne stvaraju ovu vrstu paradoksa.
To je dobra vijest za svakoga tko se brine o povratku ljudi i mijenjanje prošlosti, ali i loša vijest za sve Whoviane koji se nadaju da će preokrenuti odluku o otkazivanju nastupa 1989. godine i spriječiti 16-godišnji zastoj. To bi vjerojatno bilo previše i za doktora Who.
U fizici, prostorvrijeme je bilo koji matematički model koji spaja tri dimenzije prostora i jednu dimenziju vremena u jedan četverodimenzionalni kontinuum. Prostorvremenski dijagrami mogu se koristiti za vizualizaciju relativističkih efekata kao što su razlozi zašto različiti promatrači percipiraju gdje i kada se nešto događa.
Do prijelaza 20. stoljeća, pretpostavka je bila da je trodimenzionalna geometrija Svemira (njegov prostorni izraz u smislu koordinata, udaljenosti i smjerova) bio neovisan o jednodimenzionalnom vremenu. Međutim, 1905. Albert Einstein temelji svoj temeljni rad na posebnoj relativnosti na dva postulata:
(1) Zakoni fizike su invarirajući (tj. Identični) u svim inercijalnim sustavima (tj. Ne-ubrzavajući referentni okviri);
(2) Brzina svjetlosti u vakuumu jednaka je svim promatračima, bez obzira na gibanje izvora svjetlosti.
Logična posljedica uzimanja tih postulata je spajanje prostora i vremena u jednu dimenziju, do sada pretpostavljenog kao nezavisnog, prostora i vremena. Mnoge se proturječne posljedice pojavljuju: osim što je neovisno od kretanja izvora svjetlosti, brzina svjetlosti ima istu brzinu bez obzira na referentni okvir u kojem se mjeri; udaljenosti, pa čak i vremenski poredak parova događaja se mijenjaju kada se mjere u različitim inercijalnim referentnim okvirima (to je relativnost simultanosti); i linearna aditivnost brzina više ne vrijedi.
Einstein je u svojoj kinematici uokvirio svoju teoriju (proučavanje pokretnih tijela). Njegova je teorija bila napredak prema Lorentzovoj teoriji elektromagnetskih pojava iz 1904. i Poincarovoj elektrodinamičkoj teoriji. Iako su te teorije uključivale jednadžbe identične onima koje je Einstein uveo (tj. Lorentzovu transformaciju), one su u suštini bile ad hoc modeli koji su predložili objašnjavanje rezultata različitih eksperimenata – uključujući poznati Michelson-Morleyov interferometarski eksperiment – koji su bili izuzetno teški za uklapanje u postojeće paradigme.
Godine 1908. Hermann Minkowski, jedan od profesora matematike mladog Einsteina u Zürichu, predstavio je geometrijsku interpretaciju posebne relativnosti koja je spojila vrijeme i tri prostorne dimenzije prostora u jedan četverodimenzionalni kontinuum sada poznat kao Minkowski prostor. Ključna značajka ovog tumačenja je formalna definicija vremenskog intervala. Iako se mjerenja udaljenosti i vremena između događaja razlikuju za mjerenja izvedena u različitim referentnim okvirima, razmak prostorvremena neovisan je o inercijalnom referentnom okviru u kojem su snimljeni.
Minkowskijeva geometrijska interpretacija relativnosti bila je za Einsteinov razvoj Opće teorije relativnosti 1915. godine od vitalne važnosti, gdje je pokazao kako masa i energija zakrivljuju ovo ravno prostorvrijeme do Pseudo Riemannijskog mnogoznačnika.
Ne-relativistička klasična mehanika tretira vrijeme kao univerzalnu količinu mjerenja koja je ujednačena u cijelom prostoru i koja je odvojena od prostora. Klasična mehanika pretpostavlja da vrijeme ima konstantnu stopu prolaska koja je neovisna o stanju gibanja promatrača, ili čak bilo čega vanjskog. Nadalje, pretpostavlja da je prostor Euklidski, tj. pretpostavlja da prostor slijedi geometriju zdravog razuma.
U kontekstu posebne relativnosti, vrijeme se ne može odvojiti od tri dimenzije prostora, jer promatrana brzina kojom vrijeme prolazi za objekt ovisi o brzini objekta u odnosu na promatrača. Opća relativnost, osim toga, pruža objašnjenje kako gravitacijska polja usporavaju prolazak vremena za objekt kakav je promatrač vidio izvan polja.
U običnom prostoru, pozicija se određuje s tri broja, poznata kao dimenzije. U kartezijanskom koordinatnom sustavu, oni se zovu x, y i z. Pozicija u prostorvremenu zove se događaj i zahtijeva četiri broja: trodimenzionalno mjesto u prostoru, plus položaj na vrijeme. Prostorvrijeme je stoga četverodijelno. Događaj je nešto što se događa trenutačno na jednoj točki u prostoru, predstavljenoj sa skupom koordinata x, y, z i t.
Riječ “događaj” koja se koristi u relativnosti ne smije se miješati s upotrebom riječi “događaj” u normalnom razgovoru, gdje bi to moglo značiti “događaj” kao nešto poput koncerta, sportskog događaja ili bitke. To nisu matematički “događaji” u načinu na koji se ta riječ upotrebljava u relativnosti, jer imaju konačno trajanje i opseg. Za razliku od analogija koje se koriste za objašnjenje događaja, poput petardi ili munja, matematički događaji imaju nulto trajanje i predstavljaju jednu tačku u prostor vremenu.
Put čestice kroz prostorvrijeme može se smatrati slijedom događaja. Niz događaja može se međusobno povezati kako bi oblikovao liniju koja predstavlja napredak čestice kroz prostorvrijeme. Ta se crta naziva svjetskom linijom čestice.
Matematički, prostorvrijeme je glatko, što znači da izgleda lokalno “ravno” blizu svake tačke na isti način na koji, na dovoljno malim mjerilima, kugla izgleda ravna. Faktor izuzetno velikih razmjera, c (obično nazvan brzina svjetlosti) odnosi se na udaljenosti izmjerene u prostoru s udaljenosti izmjerenim u vremenu. Značaj ovog faktora skale (gotovo 300.000 km u prostoru ekvivalentan je vremenu od 1 sekunde), uz činjenicu da je prostorvrijeme ravno, podrazumijeva da je kod običnih, nerelativističkih brzina i kod običnih udaljenosti na ljudskoj razini malo toga što bi ljudi mogli promatrati što je vidljivo različito od onoga što bi mogli promatrati da je svijet Euklidski. Tek s pojavom osjetljivih naučnih mjerenja sredinom 1800-ih, kao što je eksperiment Fizeau i Michelson-Morleyov eksperiment, počeli su primijetiti zbunjujuće razlike između promatranja i predviđanja temeljenih na implicitnoj pretpostavci euklidskog prostora.
Svako mjesto prostorvremena označeno je s četiri broja definirana referentnim okvirom: položaj u prostorvremenu (koje se može vizualizirati kao čitanje sata koji se nalazi na svakoj poziciji u svemiru). ‘Promatrač’ sinkronizira satove prema vlastitom referentnom okviru. U posebnoj relativnosti, promatrač će u većini slučajeva označiti referentni okvir iz kojeg se mjeri skup objekata ili događaja. Ta se upotreba znatno razlikuje od običnog engleskog značenja pojma. Referentni okviri su inherentno nestalkalni konstrukti, a prema ovoj uporabi pojma, nema smisla govoriti o promatraču kao da ima lokaciju. Zamislite da je okvir koji se razmatra opskrbljen s gustom rešetkom satova, usklađenih unutar ovog referentnog okvira, koji se proteže na neodređeno vrijeme kroz tri dimenzije prostora. Nijedna specifična lokacija unutar rešetke nije važna. Kolekcija satova se koristi za određivanje vremena i položaja događaja koji se odvijaju unutar cijelog okvira. Pojam “promatrač” odnosi se na cijeli skup satova koji su povezani s jednim inercijalnim referentnim okvirom. U ovom idealiziranom slučaju, svaka tačka u prostoru ima sat koji je povezan s time, tako da satovi odmah registriraju svaki događaj, bez vremenskog kašnjenja između događaja i njegovog snimanja.
Pravi promatrač, međutim, vidjet će kašnjenje između emisije signala i njegovog otkrivanja zbog brzine svjetlosti. Za sinkronizaciju satova, u redukciji podataka nakon eksperimenta, vrijeme primanja signala bit će ispravljeno tako da odražava njegovo stvarno vrijeme da je snimljeno idealiziranom rešetkom satova.
U mnogim knjigama o posebnoj relativnosti, posebno starijima, riječ “promatrač” koristi se u uobičajenijem smislu riječi. Obično je jasno iz konteksta koje je značenje prihvaćeno.
Fizičari razlikuju ono što neko mjeri i ono šta neko opaža (nakon što je faktorizirao kašnjenje propagacije signala), u odnosu na ono što vizualno vidi bez takvih ispravaka. Nerazumijevanje razlike između onoga što mjeri / promatra u odnosu na ono što se vidi je izvor velike pogreške među početnim studentima relativnosti.
Šta znamo o vremenu? Jezik nam govori da to “prolazi”, kreće se kao velika rijeka, neumoljivo nas povlači s njim, i, na kraju, izbacuje nas na obalu, dok se nastavlja, nezaustavljivo. Vrijeme protiče. Uvijek se kreće napred. Ili ne? Pjesnici nam takođe govore da se spaja ili pleše ili usporava ili čak, ponekad, izgleda da se zaustavlja. Oni nam govore da bi prošlost mogla biti neizbježna, imanentna u objektima ili ljudima ili pejzažima. Kad Juliet čeka Romeo, vrijeme prolazi sporo. Kad se budimo iz sna, malo smo svjesni da je osjećaj vremena koje smo upravo doživjeli iluzoran.
Carlo Rovelli je italijanski teoretski fizičar. Njegova knjiga Sedam kratkih lekcija o fizici, sa svojim konciznim, iskričavim esejima o temama poput crnih rupa i kvanta, prodala se je u 1,3 miliona primjeraka širom svijeta.
Sada dolazi naredba vremena, vrtoglavo, poetsko djelo u kojem možete da napustite sve što znate o vremenu – svakako ideju da ono “teče”, pa čak i da ono uopšte postoji, u svakom dubokom smislu.
Vrijeme, kako je Ajnštajn davno pokazao, relativno je – vrijeme prolazi sporije za objekat koji se kreće brže od drugog objekta, na primjer. U ovom relativnom svijetu apsolutno “sada” je manje ili više besmisleno. Vrijeme, onda, nije neki odvojen kvalitet koji se nesmetano protiče oko nas. Vrijeme je, prema Rovelinim rečima, “dio složene geometrije tkane zajedno sa geometrijom prostora”.
Za Rovelija ima još: prema njegovom teorizmu, samo vrijeme nestaje na najosnovnijem nivou. Njegove teorije zahtjevaju od nas da prihvatimo ideju da je vrijeme samo funkcija naše “nejasne” ljudske percepcije. Mi vidimo svijet samo kroz čašu, mračno; Gledamo Platonovu igru sijenki u podrumu. Prema Rovelliju, naše nesporno iskustvo o vremenu je neizostavno povezano sa načinom na koji se toplota ponaša. U redu vremena, pitam zašto znamo samo prošlost, a ne budućnost? Ključ je, kaže on, jednosmjerni tok toplote sa toplijih predmeta na hladnije. Kocka leda pala je u vruću šolju kafe. Ali proces nije reverzibilan: to je jednosmerna ulica, što dokazuje drugi zakon termodinamike.
Takođe je vrijeme, kako ga doživljavamo,jednosmjerna ulica. On to objašnjava u vezi sa konceptom entropije – mjerom poremećaja stvari. Entropija je u prošlosti bila niža. Entropija je veća u budućnosti – više je poremećaja, ima više mogućnosti. Paket budućih kartica je mješovit i nesiguran, za razliku od naručenog i uredno uređenog paketa karata iz prošlosti. Ali entropija, toplota, prošlost i budućnost su osobine koje pripadaju osnovnoj gramatici svijeta, ali našem površnom posmatranju. “Ako posmatram mikroskopsko stanje stvari”, piše Roveli, “onda razlika između prošlosti i budućnosti nestaje … u osnovnoj gramatici stvari, ne postoji razlika između “uzroka” i “efekta”.”
Koncept vremena izgubio je slojeve jedan za drugim, komad po komad. Ostavljeni smo sa “praznim vjetrovitim pejzažom gotovo bez lažnih vremenskih uslova … svijet oslobođen njegovoj suštini, sjajan sa neugodnom i uznemirujućom ljepotom”.
Vrijeme je lukava stvar u fizici, pogotovo kada je u pitanju mjerenje. A satovi možda neće riješiti ovaj problem na način na koji smo nekoć mislili da jesu, istraživači sada govore. Sat ovdje ne znači jednostavno onaj koji visi u vašoj sobi, već koncept fizike. Da, fizikalni satovi su instrumenti koji mjere vrijeme, ali vrijeme kao točke koje se mogu mjeriti na obližnjim mjestima u prostoru s beskrajnom točnosti. Ukratko, fizika nam je rekla da satovi ne utječu na prostor i na vrijeme – oni označavaju dosljedan ritam i mjere istu količinu vremena zahvaljujući principu pod nazivom “vremenska pretvorba invariancije”.
Međutim, teorijski fizičari sa Sveučilišta u Beču i Austrijske akademije znanosti pokazali su temeljnu manu u našoj sposobnosti mjerenja vremena. U istraživanju objavljenom u časopisu Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti (PNAS), istraživači su došli do ovog zaključka proučavanjem veze između kvantne mehanike i Einsteinove teorije opće relativnosti.”Otkrili smo da postoje temeljna ograničenja zajedničke mjerljivosti vremena duž susjednih prostorno – vremenskih trajektorija”, napisali su tri autora u studiji.
Razmazana vremena
U kvantnoj mehanici, Heisenbergov princip nesigurnosti pretpostavlja postojanje granice preciznosti s kojom se mogu poznavati dva fizikalna svojstva – energija i vrijeme sata. S druge strane, postoji opće relativnosti “efekt gravitacijske dilatacije vremena”, koji opisuje kako se protjecanje vremena mijenja prisustvom mase ili izvora energije.
“Međutim, ako je vrijeme definirano operativno, kao položaj pokazivača fizičkog sata koji poštuje principe opće relativnosti i kvantne mehanike, [da postoji idealni sat svakoj svjetskoj liniji], najviše je prikladna fikcija” Napisali su istraživači.
Ukratko, što je veća nesigurnost energije, to je veća nesigurnost vremena. Istraživači su pokazali da satovi postavljeni jedan do drugog stvaraju “zamagljen” protok vremena.
Ovo ograničenje, navodno, je univerzalno, na koje ne utječu ni podređeni mehanizmi satova niti materijal iz kojeg su izrađeni. Istraživanje ukazuje na važnost preciznijih satova koji mjere vrijeme, jer su ključni za moderne tehnologije – na primjer, u GPS uređajima, koje redovito koristimo.
Reference: Phys.org – najnovije vijesti iz znanosti i tehnologije, Zbornik Nacionalne akademije znanosti
Iako u kvantnoj teoriji postoji mnogo kontraintuktivnih ideja, ideja da uticaji mogu da odu unazad (od budućnosti do prošlosti) generalno nije jedna od njih. Međutim, nedavno su neki fizičari istražili ovu ideju, nazvanu “retrokauzalnost”, jer može potencijalno riješiti neke dugotrajne zagonetke u kvantnoj fizici. Konkretno, ako je dozvoljena retrokauzalnost, onda se poznati Bell testovi mogu tumačiti kao dokaz retrokauzalnosti, a ne za djelovanje na daljinu – što je rezultat koji bi Einstein i drugi skeptični od te “sulude” osobine možda cenili.
U novom članku objavljenom u Zborniku radova Kraljevskog društva A, fizičari Matthew S. Leifer na Univerzitetu Chapman i Matthew F. Pusey na Perimeter institutu za teorijsku fiziku stavili su novu teorijsku podršku argumentu da, ako se urade izvesne razumne pretpostavke onda kvantna teorija mora biti retrokauzalna.
Izgled retrokazalnosti
Prvo, da pojasnimo šta je retrokazalnost i šta nije: to ne znači da se signali mogu prenijeti iz budućnosti u prošlost – takva signalizacija bi bila zabranjena čak i u retrokauzalnoj teoriji zbog termodinamičkih razloga. Umesto toga, retrokazalnost znači da, kada eksperimentator odabere mjerno područje za merenje čestice, ta odluka može utjecati na osobine te čestice (ili druge čestice) u prošlosti, čak i prije nego što je eksperimentator napravio svoj izbor. Drugim rečima, odluka doneta u sadašnjosti može uticati na nešto u prošlosti.
U originalnim Bell testovima, fizičari su pretpostavili da se retrokazalni uticaji ne mogu dogoditi. Shodno tome, kako bi objasnili svoja zapažanja da daleka čestica odmah zna šta se vrši na drugoj, jedino održivo objašnjenje je bilo djelovanje-na-daljinu. To jest, čestice na neki način utiču jedne na druge, čak i kada su na velikim rastojanjima, na načine koji se ne mogu objasniti ni sa jednim poznatim mehanizmom. Ali, dozvoljavajući mogućnost da postavka mjerenja za jednu česticu može retrokauzalno utjecati na ponašanje druge čestice, nema potrebe za djelovanjem-na-daljinu, samo za retrokauzalnim uticajem.
Objedinjavanje retrokausnosti: sa ili bez stvarnog kvantnog stanja
Jedan od glavnih zagovornika retrokazalnosti u kvantnoj teoriji je Huw Price, profesor filozofije na Univerzitetu u Kembridžu. U 2012. godini Price je postavio argument koji ukazuje na to da svaka kvantna teorija koja pretpostavlja da je 1) kvantno stanje stvarno i 2) da je kvantni svet vremenski simetričan (da fizički procesi mogu da se kreću naprijed i unazad dok se opisuju istim fizičkim zakonima) moraju dozvoliti povratne uticaje. Međutim, razumljivo je da ideja o retrokazalnosti nije naišla na odobravanje kod velikog broja fizičara.
“Postoji mala grupa fizičara i filozofa koji misle da je ta ideja vrijedna za razmatranje, uključujući Hju Pricea i Ken Whartona [profesora fizike na Državnom univerzitetu San José]”, rekao je Leifer za Phys.org. “Po mom saznanju ne postoji generalno saglasno tumačenje kvantne teorije koja oporavlja cijelu teoriju i eksploatiše ovu ideju.To je više ideja za tumačenje u ovom trenutku, tako da mislim da su drugi fizičari s pravom skeptični, a odgovornost je na nama da iznesemo tu ideju.”
U novoj studiji, Leifer i Pusey pokušavaju to učiniti generalizacijom argumenta Price-a, što ga možda čini privlačnijim u svjetlu drugih nedavnih istraživanja. Oni počinju tako što uklanjaju prvu pretpostavku Price-a, tako da argument važi da li je kvantno stanje stvarno ili ne – pitanje koje je još uvijek stvar debate. Kvantno stanje koje nije stvarno bi opisalo fizičko znanje o kvantnom sistemu umjesto da bude prava fizička osobina sistema. Iako većina istraživanja ukazuje na to da je kvantno stanje stvarno, teško je potvrditi jedan ili drugi način, a omogućavanje retrokaznosti može pružiti uvid u ovo pitanje. Omogućavanje ove otvorenosti u vezi sa stvarnošću kvantnog stanja je jedan od glavnih razloga za istraživanje retrokauzalnosti uopšte, objasnio je Leifer. “Razlog za koji smatram da retrokazalnost vredi istraživati je da sada imamo mnoštvo bezizlaznih rezultata o realističkim tumačenjima kvantne teorije, uključujući Bellovu teoremu, Kochen-Specker i nedavne dokaze o stvarnosti kvantnog stanja”, rekao je on. Dodao je: “Oni kažu da svako tumačenje koje se uklapa u standardni okvir za realističku interpretaciju mora imati osobine koje bih smatrao nepoželjnim. Zato, jedine opcije su izgleda napuštanje realizma ili izbjegavanje standardnog realističkog okvira. “Napuštanje realizma je prilično popularno, ali mislim da ovo pokorava nauku većine svoje objašnjavajuće moći i tako je bolje naći realističke račune gdje je to moguće. Druga opcija je istražiti više egzotične realističke mogućnosti, koji uključuju retrokauzalnost, relacionizam i mnoge svetove. Pored mnogih svetova, ostali nisu mnogo istraženi, tako da mislim da je vredno istražiti sve detalje. Nisam lično posvećen retrokauzalnom rešenju preko i iznad ostalih, ali izgleda da je moguće rigorozno formulisati i istražiti ga, i mislim da bi to trebalo učiniti za nekoliko egzotičnih mogućnosti. “
Ne možemo imati oboje i vremensku simetriju i ne-retrokauzalnost.
U svom radu, Leifer i Pusey takođe reformulišu uobičajenu ideju vremenske simetrije u fizici koja se zasniva na promeni fizičkog procesa zamjenom t sa -t u jednadžbama kretanja. Fizičari razvijaju jači koncept vremenske simetrije ovde u kojem je obrnuti proces ne samo da je moguć, već i da je verovatnoća pojave ista da li se proces odvija napred ili nazad. Glavni rezultat fizičara je da kvantna teorija koja podrazumeva i ovu vrstu simetrije vremena i da retrokazalnost nije dopuštena vodi do kontradiktornosti. Oni opisuju jedan eksperiment koji ilustruje ovu kontradikciju, u kojoj pretpostavka vremenske simetrije zahteva da napred i nazad procesi imaju iste verovatnoće, ali pretpostavka o ne-retrokauzalnosti zahteva da su drugačije. Na kraju, sve se svodi na izbor da li da zadržite vremensku simetriju ili ne-retrokauzalnost, dok argument Leifer-a i Pusey-a pokazuje da ne možete imati oba . Pošto je vremenska simetrija izgleda osnovna fizička simetrija, oni tvrde da je više smisleno dozvoliti retrokauzalnost. To bi eliminisalo potrebu za merenjem u Bell testu na razdaljini, a i dalje bi bilo moguće objasniti zašto je korišćenje retrokazalnosti za slanje informacija zabranjeno. “Slučaj prihvatanja retrokauzalnosti izgleda mi jači iz sljedećih razloga, ” rekao je Leifer. “Prvo, imati retrokauzalnost potencijalno nam omogućava da riješimo pitanja koja dolaze od drugih teorema, tj. omogućava da imamo Bell korelacije bez djelovanja udaljenosti. Dakle, iako još uvijek moramo objasniti zašto nema signaliziranja u prošlost, čini se da možemo srušiti nekoliko zagonetki u samo jednu.To ne bi bilo slučaj ako umesto vremena napustimo simetriju vremena. “Drugo, znamo da postojanje strijele vremena već treba objašnjeno termodinamičkim argumentima, tj. to je karakteristika posebnih graničnih uslova svemira, a ne samog fizičkog zakona. S obzirom da mogućnost slanja signala samo u budućnost, a ne u prošlost, deo je definicije strijele vremena, čini mi se vjerovatno da nemogućnost signalizacije u prošlost u retrokauzalnom univerzumu takođe može nastati iz posebnih graničnih uslova i ne mora biti fizički zakon. Vremenska simetrija izgleda manje verovatno da se pojavljuje na ovaj način (zapravo, obično koristimo termodinamiku da objasnimo kako očigledna vremenska asimetrija koju posmatramo u prirodi proizilazi iz vremenski simetričnih zakona, a ne obrnuto). “Kao što fizičari objašnjavaju, cela ideja o retrokazalosti je tako teška za prihvatiti jer ju nikada ne vidimo na drugom mestu. Isto važi i za djelovanje na daljinu, ali to ne znači da ne možemo pretpostaviti da nema retrokazalnosti i da djelovanje na udaljenosti nisu istinite za stvarnost uopšte. U svakom slučaju, fizičari žele objasniti zašto se jedna od ovih osobina pojavljuje samo u određenim situacijama koje su daleko od naših svakodnevnih opažanja. “Jedan od načina gledanja na sve ove teške teoreme je fino podešavanje “, objasnio je Leifer.” Primetili ste predviđanje teorije i pretpostavljate da je istinita i za stvarnost. Onda pokažete da je ovo nekompatibilno sa reprodukcijom predviđanja kvantne teorije i da imate teoremu “ne-go” ili teoremu koja nigdje ne vodi. Na primjer, u Bellovoj teoremi primećujemo da ne možemo slati superluminalne signale tako da pretpostavimo da u stvarnosti nema superluminalnih utjecaja, Ali ovo nas dovodi u sukob sa eksperimentalnim posmatranim predviđanjima.Vidimo da nije stvarno supriluminalni koji je najveći problem. Ako smo uspeli da pošaljemo signale brže od svetlosti jednostavno bi rekli: “Oh, dobro, Ajnštajn nije bio u pravu, Teorija relativnosti je samo netačna. ” A onda nastavite sa fizikom. Ali to nije ono što se desilo: ni signalizacija se ne održava na nivou onoga što posmatramo, već samo postoji napetost između ovog i šta se mora odvijati u realnosti kako bi se reprodukovalo ono što posmatramo. Ako postoje supra-lumalni uticaji, zašto ih onda ne možemo direktno posmatrati? Ovo je zagonetka koja preklinje za objašnjenjem. “
Implikacije i ispitivanje pretpostavki
Ako je retrokauzalnost karakteristika kvantnog sveta, onda bi to imalo ogromne implikacije za fizičarsko razumevanje osnova kvantne teorije. Možda je najveći značaj implikacija za Bell testove, što pokazuje da udaljene čestice stvarno ne mogu uticati jedne na druge, već – kao što su Einstein i drugi sumnjali. Kvantna teorija je nepotpuna. Ako su novi rezultati istiniti, onda retrokazalnost može biti jedan od nedostajućih delova koji čine kvantnu teoriju potpunom. “Mislim da različita tumačenja [kvantne teorije] imaju različite implikacije kako možemo da se bavimo generalizacijom standardne kvantne teorije”, rekao je Leifer . “Ovo bi moglo biti potrebno za konstrukciju tačne teorije kvantne gravitacije, ili čak i za rešavanje nekih problema u fizici visoke energije, s obzirom na to da je unifikacija ostale tri sile još uvijek u vazduhu u svjetlu rezultata LHC-a. Mislim da su
buduće teorije zasnovane na idejama postojećih tumačenja gde možemo videti razliku, ali sasvim je daleko od toga da shvatimo kako bi to moglo da funkcioniše u ovom trenutku. “Špekulativno, ako postoji retrokazalnost u svemiru, onda bi moglo biti da postoje određeni trenuci, možda blizu velikog praska, u kojem nema definitivne strele uzročnosti. Možda biste mogli zamisliti da se o takvom dobu može pojaviti i dokaz u kosmološkim podacima, poput kosmičke mikrotalasne pozadine. Međutim, ovo je vrlo špekulativno i nemam pojma koje potpise možemo očekivati. “Fizičari nemaju nikakve eksperimente koji su postavljeni kako bi se testirala retrokazalnost – ali kao ideja je više tumačenje opservacija, a ne izrada novih zapažanja, ono što je najviše potrebno ne mora biti test, već više teorijska podrška. “Što se tiče direktnih eksperimentalnih testova retrokauzalnosti, status nije mnogo drugačiji od drugih stvari u temama kvantne mehanike”, rekao je Leifer. “Nikada ne testiramo jednu pretpostavku u izolaciji, ali uvek u spoju sa mnogim drugim, a onda moramo odlučiti koju ćemo odbiti po drugim osnovama. Na primer, možda mislite da eksperimenti Bell pokazuju da je priroda nelokalna, ali samo ako ste se prvi put odlučili prihvatiti druge pretpostavke, kao što su realizam i ne-retrokauzalinost. Dakle, možete reći da eksperimenti Bell-a već pružaju dokaze retrokazalnosti ako ste u stanju odbaciti realizam ili lokalitet. Slično tome, vrste eksperimenata koje opisujemo u našem članku pružaju neke dokaze retrokauzalnosti, ali samo ako odbijete da odbacite druge pretpostavke. “Zapravo, situacija je zaista jednaka u svim naučnim eksperimentima. Postoji niz pretpostavki o radu eksperimentalnog aparata koji morate da prihvatite kako biste zaključili da eksperiment pokazuje efekat koji tražite. Radi se o tome da, u slučaju kvantnih osnova, predmet je vrlo kontroverzan, tako da ćemo prije ispitati osnovne pretpostavke nego bi to uradili u slučaju, recimo, lekarskog suđenja. Međutim, takve pretpostavke su uvek tamo i uvek ih je moguće preispitati. “
Protok peska u peščaniku određuje protok vremena i predstavlja sadašnjost između prošlosti i budućnosti. Vrijeme (ijek.) ili vreme (ek.) (starosl. врѣмѧ; lat. tempus; grč. χρόνος), linearni kontinuum, nepovratni sled koji se proteže prema nazad (u prošlost) i prema napred (u budućnost). Zavisno od teorijskog okvira, ovaj sled se shvata kao beskonačan ili kao konačan. Vreme predstavlja jedan od osnovnih pojmova u religiji, filozofiji i nauci.
U fizici, vreme je jedna od osnovnih fizičkih veličina, koja se određuje pomoću kretanja nebeskih tela. U filozofiji, vreme je dimenzija sleda bića jednog nakon drugog, bivanja stvari u promeni njihovog nastajanja i nestajanja, za razliku od prostora kao dimenzije koja omogućuje opstanak bića jednoga pored drugog.
Vreme u mitologiji
Peter Paul Rubens, Hronos proždire sina U grčkoj mitologiji, vreme simbolizuje Hronos, sin Urana (neba) i Geje (zemlje), božanstvo koje proždire svoju decu. Kron je bio i bog poljoprivrede i plodnosti. U rimskoj mitologiji je poistovećen sa Saturnom, bogom poljoprivrede.
Vreme u filozofiji
Heraklit je odredio vreme kao čisto menjanje tako da ono, u svojoj suštini, i jeste i nije.
Aristotel je poimao vreme kao deljivi kontinuum koji se ne može svesti na zbir nevremenih trenutaka, kao uslov promene i kretanja koji se ne može svesti na promenu i kretanje i kao broj koji se broji – sadašnjost je za vreme isto što i jedinica za brojni niz.Aristotel definiše vreme kao „broj kretanja prema onome što je bilo ranije i što će biti kasnije“. Ovaj pojam vremena ostaje merodavan vekovima sve do Njutonove teorije »apsolutnog vremena«.
Teškoće oko definisanja vremena označio je Avgustin sledećim, često citiranim rečima:
“
Šta je dakle vreme? Dok me niko ne pita, ja znam; kad bi, pak, valjalo da to objasnim – ja ne znam.
”
— Avgustin, Ispovesti
Avgustin je istakao da je vreme u neposrednom odnosu prema ljudskom vremenskom doživljaju: ono nije naprosto tok trenutaka, već i nešto subjektivno, pošto je duša svojim doživljajem sadašnjosti ujedinjena s budućnošću i prošlošću.
Blez Paskal je vreme ubrajao u „jednostavne reči” (fr. mots primitifs) koje se ne mogu i koje i ne treba pokušavati definisati:
“
Ko bi je (reč vreme) mogao definisati? I zašto preduzimati tako nešto, pošto svi ljudi shvataju ono što se hoće reći kad se govori o vremenu?
”
— Blez Paskal
Imanuel Kant vreme shvata kao temeljnu misaonu kategoriju. Kant je tvrdio da vreme ima „empirijski realitet“, ali istovremeno i „transcendentalni idealitet“, jer se vreme kao i prostor ne može neposredno iskusiti već su to apriorni uslovi svekolikog iskustva. Kant je smatrao da je vreme “čista forma opažaja” koja se nalazi u ljudskom subjektu. Materijal čula čovek uvek prima u formi prostora (formi “spoljašnjeg” čula) i u formi vremena (formi “unutarnjeg” čula). Sva saznanja imaju “apriornost” (a priori) obe ove “forme opažaja” kao nužnu pretpostavku.
“
Vreme je nužna predstava koja čini osnov svih opažanja. U pogledu pojava uopšte, samo vreme ne može se uništiti, premda se pojave mogu izdvojiti od vremena. Vreme je, dakle, dato a priori. Jedino u njemu moguća je sva stvarnost pojava. Ove pojave mogu sve skupa da otpadnu, ali samo vreme (kao opšti uslov njihove mogućnosti) ne može se uništiti… Vreme ima samo jednu dimenziju: razna vremena nisu jednovremeno, već jedno za drugim (kao što razni prostori nisu jedan za drugim, već su jednovremeni).
”
— Imanuel Kant
Hegel sintetiše razna shvatanja vremena u sledećem pasusu:
“
Vreme je poput prostora, čista forma čulnosti ili opažanja, nečulna čulnost, ali kao što se prostora ništa ne tiče razlika objektiviteta i svesti, koja je subjektivna prema tome objektivitetu, tako se ona ništa ne tiče ni vremena. Ako se ta određenja primene na prostor i vreme, onda bi prostor bio apstraktni objektivitet, a vreme apstraktni subjektivitet… Vreme je isto tako kontinuitivno kao i prostor, jer je ono negativitet koji se apstraktno odnosi na sebe, a u toj apstraktnosti još nema realne razlike… U vremenu, kaže se, sve nastaje i prolazi, jer ono je upravo apstrakcija samog nastajanja i prolaženja. Ako se apstrahira od svega, naime od ispunjenosti vremena, isto tako od ispunjenosti prostora, onda preostaje prazno vreme, kao i prazan prostor – onda su te apstrakcije spoljašnjosti postavljene i predočene kao da su one za sebe. No, ne treba reći da u vremenu nastaje i prolazi sve, nego da je samo vreme to bivanje, nastajanje i prolaženje, bitkujuće apstrahiranje, Kronos koji sve rađa i sve svoje tvorevine razara. Ono realno sigurno je različito od vremena, ali je isto tako i bitno identično s njime.
”
— Hegel
Engels je smatrao da »osnovni oblici svakog bića jesu prostor i vreme« i »biće izvan vremena isto je takva krupna besmislica kao i biće izvan prostora«. Niče nasuprot hrišćanske eshatološke koncepcije vremena postavlja svoju tezu o »večnom vraćanju istog«.
Anri Bergson (1859 – 1941) je odbacio racionalistički pojam mehaničkog vremena kao vanjski merljivog sleda i suprotstavio mu unutrašnje „pravo vreme“ čistog trajanja.Prema Bergsonu, vreme je „neposredna činjenica svesti”. Huserl razlikuje kosmičko vreme od fenomenološkog vremena, unutrašnjega vremenskog doživljaja koje se ne može meriti jer je neprekidno i doživljeno.
Martin Hajdeger ukazuje na vreme kao obzor razumevanja bitka, a vremenitost označava kao temeljnu strukturu ljudskog postojanja, odakle proizlazi i njegova povesnost — simultanost prošlosti, sadašnjosti i budućnosti.
Vreme u fizici
U fizici, vreme (simbol: t) je osnovna fizička veličina kojom određujemo položaj nekog tela u prostorno-vremenskom kontinuumu. Pojam fizičkog vremena je vezan za pojavu kretanja u univerzumu.
Viđenje vremena u odnosu na kretanje u Njutnovoj fizici.
Viđenje vremena u odnosu na kretanje u Ajnštajnovoj fizici.
Engleski fizičar Isak Njutn (1642-1727) uvodi pojam apsolutnog vremena kao kontinuiranog niza trenutaka koji se ređaju jedan za drugim, tvoreći neprekidni i univerzalni tok u kojem se sve zbiva. On pretpostavlja da iza merljivog, empirijskog vremena, teče objektivno i apsolutno vreme koje je uslov i korektiv merljivog, empirijskog i psihološkog vremena. To apsolutno (ili metafizičko) vreme, je pravo vreme, nasuprot relativnom vremenu koje zavisi od konvencija mernih sistema. Prema Njutnu, vreme je deo temeljne strukture svemira.
U 20. veku njutnovski pojam apsolutnog vremena korigovan je teorijom relativivnosti, kojom je Albert Ajnštajn pokazao da je vreme zavisno od prostora i materije i da se ne može nezavisno od njih posmatrati. Vreme se vezuje za kretanje materije i da nema kretanja, ne bi imalo smisla ni govoriti o vremenu. Ajnštajnovo shvatanje vremena, koje je odigralo nesamerljivu ulogu u razvoju fizike, započinje analizom pojma istovremenosti:
“
Ako želimo da opišemo kretanje neke materijalne tačke, mi dajemo vrednosti njenih koordinata u funkciji vremena. Pri tome, moramo pažljivo imati u vidu da matematički opis ove vrste nema fizičkog smisla ako nam nije jasno šta podrazumevamo pod vremenom. Treba da uzmemo u obzir da svi naši iskazi u kojima vreme igra neku ulogu uvek su iskazi o istovremenim događajima. Ako, na primer, kažem: “Taj voz stiže ovde u 7 sati”, mislim otprilike ovako: “Položaj male kazaljke moga sata na broju 7 i dolazak voza na stanicu su istovremeni događaji.
”
— Albert Ajnštajn, Elektrodinamika tela u pokretu (Specijalna teorija relativnosti)
Razvijajući dalje ovu svoju ideju, Ajnštajn sa analize istovremenosti događaja na istom mestu prelazi na analizu događaja koji se dešavaju na prostorno udaljenim mestima, pa kaže:
“Ako se u tački A nalazi časovnik, posmatrač u A može da odredi vreme događaja u neposrednoj blizini A određujući položaje kazaljki simultano sa događajima. Ako se u tački B nalazi drugi časovnik u svakom pogledu sličan onom u A, posmatraču u B je moguće da odredi vreme događaja u neposrednoj okolini B. Ali nije moguće, bez daljnjih pretpostavki, vremenski upoređivati jedan događaj u A sa jednim događajem u B. Mi smo do sada definisali samo vreme u A i vreme u B. Mi nismo definisali zajedničko vreme za A i B. Ono može da se definiše postavljajući po definiciji da je vreme potrebno svetlosti da pređe put od A do B jednako vremenu za koje svetlost prelazi od B do A.”
Ajnštajn je pomoću postulata o konstantosti brzine svetlosti neraskidivo povezao vremena sa prostorom u jedinstvenu dimenziju prostor-vremena, koja se smatra četvrtom dimenzijom prostora.
Merenje vremena
Dzepni časovnik
Postoji konvencionalno merenje vremena koje je prihvaćeno svuda u svetu. Vreme se meri prema ravnomernom kretanju nebeskih tela (u prvom redu Sunca i Meseca), čija se putanja deli na jednake odsečke, tako da raščlanjavanje prostornog kretanja istovremeno omogućuje razlaganje vremena u vremenske odsečke. Na ovome počiva princip časovnika. Vreme je mogućno beskrajno deliti na manje vremenske jedinice. Najmanja opažljiva vremenska jedinica jeste tren.
Vreme je jedna od sedam osnovna fizičkih veličina SI sistema, a sekunda je jedna od sedam osnovnih jedinica. Veće jedinice vremena, kao što su minut, sat i dan jesu uobičajene mada ne spadaju u SI sistem, već su prihvaćene kao pridružene SI sistemu. Sekunda je prvo definisana kao 1/86.400 prosečnog solarnog dana, ali je kasnije prihvaćena neuporedivo preciznija definicija koja je vezana za atomsku fiziku:
Sekunda je trajanje od 9.192.631.770 perioda zračenja koje odgovara prelazu između dva hiperfina nivoa osnovnog stanja atoma cezijuma 133.
Obzirom da postoji potreba da se svuda u svetu vreme meri i izražava na jednistven način, to je cela zemaljska kugla podeljena na 24 časovne zone. Jedna od njih, Grinička je proglašena za referentnu, nultu, i u odnosu na nju se sve ostale mere. Za naučne i druge potrebe postoje precizni atomski časovnici koji daju referentno vreme i u odnosu na koje se ostali časovnici nameštaju.
Psihološko vreme
Anastasija Markovič, Vreme
Vreme je jednako vezano za fizički svet i za personalnu egzistenciju. Vreme je mogućno tumačiti, istraživati pomoću različitih duhovnih sposobnosti. Sadašnjosti odgovara psihološka sposobnost percipiranja, prošlost stoji u vezi s pamćenjem, dok je budućnost uslovljena moćima analize i racionalnog predviđanja. Psihološkoj strukturi vremena odgovara gramatička struktura glagola. U psihološkom smislu, dva objektivno jednaka vremenska perioda (izmerena fizičkim merama) mogu se pričiniti nejednaka, što je često služilo kao tema u umetnosti.
Prostor-vreme u fizici je četvorodimenzionalni kontinuum u kojem se kombinuju tri dimenzije prostora i dimenzija vremena radi geometrijskog predstavljanja kretanja. Svaka tačka u toj geometrijskoj predstavi je jedan događaj i sve skupa predstavljaju „svet“ kroz vreme. Putanje u kontinuumu predstavljaju dinamične istorije čestica u pokretu, tako da pravolinijske putanje odgovaraju jednoličnim kretanjima, trodimenzionalni preseci temporalnim konstantnim vrednostima, predstavljajući zajedno izgled prostora u određenom momentu.
Izvori
Audi, Robert. The Cambridge Dictionary of Philosophy – odrednica spacetime. Cambridge University Press 1995., 1999.
Glavni izvor: Tekst je u cjelosti kopiran sa wikipedije!
Gregorijanski kalendar je međunarodno najviše korišten kalendar, a dobio je ime po papi Grguru XIII. (lat. Gregorius). Danas je u uporabi kao primarni ili sekundarni kalendar u gotovo svim krajevima svijeta.
Povijest
Po savjetu njemačkog astronoma Christophera Claviusa (Christoph Schlüssel) (1538. – 1612.) i napuljskog fizičara i astronoma Alojzija Liliusa (Luigi Lilio Ghiraldi) (1520. – 1576.), papa Grgur XIII. (1502. – 1585.) je 24. veljače 1582. objavio reformu do tada postojećeg julijanskog kalendara papinskom bulom Inter Gravissimas nazvanom po prvim dvjema riječima teksta.
Papinska bula sadržavala je sljedeće odredbe:
Iz kalendara će se izostaviti 10 dana, tako da poslije četvrtka, 4. listopada 1582. slijedi petak, 15. listopada. Prijestupna je svaka godina djeljiva sa 4, osim onih godina djeljivih sa 100 pri čemu su one djeljive sa 400 također prijestupne. Prijestupna godina ima jedan dan više od obične (koja ima 365 dana) koji se dodaje na kraju mjeseca veljače. Uskrs će se odsad izračunavati po novom pravilu, vezanom za novi kalendar. Prvi dan u godini bit će 1. siječnja.
Prigodna marka Njemačke pošte (1982) na 400. obljetnicu gregorijanskog kalendara (rad Elisabeth von Janota-Bzowski) Ovaj novi kalendar, nazvan gregorijanski kalendar, svoje ime je dobio po papi Grguru. Po njemu je prosječna dužina trajanja godine smanjena na 365,2425 dana (365 + 97/400 = 365,2425 jer ima 97 prijestupnih godina na svakih 400), što dalje daje grešku od 365,2425 dana − 365,2421890 dana = 0,000311 dan = 26,8704 sekundi. To znači da će se ova greška akumulirati na jedan dan za 1/0,000311 ≈ 3215,434084 godina, jer se tokom vremena dužina trajanja solarne godina smanjuje, a greška povećava.
Razlika između gregorijanskog i julijanskog kalendara je ta što gregorijanski ima 97 prijestupnih godina na svakih 400, a Julijanski 100. U gregorijanski kalendar uvedeno je takozvano sekularno pravilo – godine djeljive sa 100 (sekularne godine) su obične, osim ako su djeljive sa 400 (u tom su slučaju prijestupne). To znači da su godine 1700, 1800, 1900, 2100. itd. prijestupne po julijanskom, a obične po gregorijanskom kalendaru. Danas razlika između julijanskog i gregorijanskog kalendara iznosi 13 dana, a nakon 2100. uvećat će se na 14 dana.
Uvođenjem gregorijanskog kalendara, kalendarska godina je približena tropskoj najviše do tada. Kada je papa Grgur 1582. godine uveo novi kalendar, njega su odmah prihvatile Italija, Poljska, Portugal i Španjolska, a ubrzo i ostale katoličke zemlje. Zemlje Krune sv. Stjepana kojima je tada pripadao najveći dio Hrvatske prešle su na gregorijanski kalendar 1587. godine. Protestantske zemlje prešle su na gregorijanski kalendar mnogo kasnije, dok su pravoslavne to učinile tek u 20. stoljeću, s tim da su do dan-danas već i neke pravoslavne crkve (Grčka, Rumunjska, Bugarska) prešle na ovaj kalendar, premda neke – kao što su Ruska i Srpska – i dalje ustraju na starom julijanskom kalendaru.
Ovo je ludo. Naučnici su stvorili potpuno novu vrstu materije. Došli su nam vremenski kristali. Ovi vremenski kristali imaju osobine koje se nisu nikad dosad vidjele u normalnim tipovima materije.
Normalno je materija nepokretna, kreće se samo ako ju neko pokrene. Npr. lopta u mirovanju je puna potencijalne energije ali kad ju se primjeri njena potencijalna energija se pretvara u kinetetičku.
Vremenski kristali se kreću u stanju mirovanja. Oni su kao lopta koja je zauvijek u kretanju. Oni si uvijek nestabilni sve do nivoa atoma. Oni si prva materija koja nije u ekvilibrijumu ikad stvorena! Normalna materija se sastoji od kristalnih rešetki u 3D prostoru sa oblicima koji se ponavljaju u prostoru, međutim u vremenskim kristalima oblici se ne ponavljaju samo u prostoru već i u vremenu. Oni su u osnovi 4D kristali. Koncept vremenskih kristala je prvo predložen od strane dobitnika Nobelove nagrade Franka Wilczeka. On je dao hipotezu da bi mogla postojati materija koja bi se mogla kretati i u osnovnom stanju. Vremenski kristali bi se mogli kretati bez da im se dodaje energija jer bi bili napravljeni da budu nestabilni tako lomeći simetriju vremena i bili bi sačinjeni od atoma koji bi se neprestano kretali.
Jednom kad se ova hipoteza pojavila istraživači su se fokusirali na stvaranje materije koja bi mogla slomiti vremensku simetriju. U augustu 2016 godine objavljen je članak koji je bio nazvan: “Most između teorijske ideje i eksperimentalne implementacije.” Dva tima s Univerziteta u Marylandu i Harvard – a su se bacila na posao spravljanja vremenskih kristala. Oba tima su bila uspješna, ali su koristili različite metode. Prvi su pomoću lasera i magneta potakli atome na oscilovanje i primjetili da jednom potaknuti na kretanje i oscilovanje ti atomi se kreću i brže nego što ih se prvi put potaklo. Tako je stvorena nova vrsta materije koja se nastavila kretati čak i u osnovnom stanju. Istraživači sa Harwarda su njihove vremenske kristale napravili drugačije. Koristili su druge vrste atoma i umjesto lasera upotrijebili su mikrovalove da bi ih okretali i potakli na oscilovanje.
Ova nova vrsta materije bi mogla dovesti do napredka u razvoju kvantnih računala. Otkriće vremenskih kristala je dokaz da se vremenska simetrije može slomiti i da postoji materija koja nije u ekvilibrijumu.