DESCOPERIRE FASCINANTĂ a oamenilor de știință

Antonia Popescu / 18 mai 2021 / 20:35
DESCOPERIRE FASCINANTĂ a oamenilor de știință
DESCOPERIRE FASCINANTĂ a oamenilor de știință

Entropia sau dezordinea din Univers este creată chiar şi atunci când ticăie ceasul, iar cu cât un aparat de măsurare a timpului este mai precis, cu atât nivelul de dezordine cu care contribuie la entropia universală este mai mare, conform unui studiu realizat de oameni de ştiinţă de la Universitatea Oxford şi publicat în numărul din 6 mai al jurnalului ştiinţific Physical Review X, a transmis luni Live Science.

"Dacă vrei ca ceasul tău să indice ora cu o mai mare exactitate, trebuie să plăteşti un preţ", a susţinut unul dintre co-autorii acestui studiu, Natalia Ares, fizician la Universitatea Oxford. "Ori de câte ori măsurăm timpul, creştem, nivelul entropiei din Univers".

Conform celei de-a doua legi a termodinamicii, pe măsură ce înaintăm pe axa timpului spre viitor, nivelul entropiei dintr-un sistem creşte. Pe aşa-numita "săgeată a timpului", entropia este mereu mai mică în trecut şi întotdeauna mai mare în viitor.

Tendinţa de creştere a dezordinii în Univers explică foarte multe lucruri. Spre exemplu, este foarte uşor să amesteci ingredientele laolaltă într-un blender pentru a obţine un suc de fructe, dar este practic imposibil ca din sucul obţinut să separi apoi elementele de compoziţie şi să le readuci la forma iniţială, de fructe. De asemenea, tot entropia este de vină pentru că oricât de atent ţi-ai împături căştile de la telefon atunci când la introduci în buzunar, mereu când le vei scoate afară vor fi încurcate.

Violeta Alexandru, SEMNAL de ALARMĂ pentru milioane de români care ies la PENSIE

Această creştere implacabilă a dezordinii leagă în mod intim entropia de modul în care oamenii percep timpul. O scenă celebră din romanul lui Kurt Vonnegut "Slaughterhouse-Five" ("Abatorul cinci") demonstrează cât de mult este afectată percepţia timpului de către entropie, prin derularea înapoi a unor evenimente din cel de-al Doilea Război Mondial: gloanţele ies din rănile provocate şi pornesc înapoi spre armele de unde au fost trase, incendiile se micşorează până redevin bombe, aşezate ordonat în depozite de armament şi apoi sunt transformate în compuşii chimici din care sunt făcute. Dacă săgeata timpului ţinteşte spre trecut, toată dezordinea şi distrugerile produse de război dispar ca prin farmec.

Această conexiune dintre timp şi entropie îi fascinează de mult timp pe oamenii de ştiinţă. Maşinăriile, aşa cum sunt şi ceasurile, produc entropie sub formă de căldură pe care o disipează în mediul înconjurător. Fizicienii au putut demonstra că un mic ceas atomic - un tip de ceas atomic ce foloseşte atomi răciţi cu laser ce produc oscilaţii la intervale de timp extrem de regulate - produce mai multă entropie cu cât funcţionează cu o mai mare precizie. Până acum însă, a fost foarte dificil de demonstrat că un ceas, cu cât este mai complex şi mai exact, generează mai multă entropie, chiar dacă această idee este bine fundamentată teoretic.

"Ceasurile sunt într-un fel ca nişte mici locomotive cu aburi - trebuie să le pui la muncă pentru a măsura timpul", conform lui Ares care explică faptul că "munca este transferul de energie necesar pentru a face să funcţioneze dispozitivele mecanice aşa cum sunt ceasurile".

"Pentru a obţine acel tic-tac regulat, trebuie să porneşti maşinăria. Acest lucru înseamnă să trebuie să investeşti în producţia de entropie", a adăugat ea.

Pentru a testa această idee, cercetătorii au construit un ceas simplificat dintr-o membrană cu grosimea de 50 de nanometri şi lungimea de 1,5 milimetri, întinsă între două puncte astfel încât să vibreze sub acţiunea unor pulsuri de curent electric. Prin înregistrarea fiecărei vibraţii ca un "tic", echipa a arătat că semnalele electrice mai puternice fac membrana să vibreze mai precis, cu o mai mare regularitate, însă cu costul disipării unei cantităţi mai mari de căldură - şi implicit o entropie crescută a sistemului.

Faptul că această relaţie dintre entropie şi precizie există şi în cazul unor dispozitive mult mai mari decât un ceas cuantic le oferă cercetătorilor încrederea că descoperirea lor are valoare universală. Poate că dacă ceasurile nu ar fi generat deloc entropie, atunci nu ar fi avut decât precizia din aforismul care spune că şi un ceas care nu merge tot arată de două ori pe zi ora exactă. Cert este că, susţin oamenii de ştiinţă, ceasurile cu cât produc mai multă entropie, cu atât funcţionează cu mai multă precizie.

"Nu ştim încă cu certitudine, dar ceea ce am descoperit, atât pentru ceasul nostru cât şi pentru ceasurile cuantice, este că există o relaţie proporţională între precizie şi entropie. S-ar putea să nu fie o relaţie liniară pentru alte tipuri de ceasuri, dar se pare că precizia este determinată de legile termodinamicii", a mai susţinut Ares.

În afară de utilitatea pentru ceasornicari dar şi pentru producţia unor alte tipuri de dispozitive, în viitor, cercetătorii consideră că descoperirea lor pune bazele unor explorări ulterioare cu privire la modul în care legile termodinamicii se aplică până la nivelul celor mai mici nanodispozitive.

"Avem în prezent atât de mult control asupra acestor mici dispozitive şi le putem măsura cu atât de multă precizie, încât practic redescoperim termodinamica la o scară complet nouă. Este ca Revoluţia Industrială la nanoscară", a mai susţinut Natalia Ares.

Articole Recomandate

Get it on App Store Get it on Google Play

Calculator schimb valutar

EUR
Azi 4.925
Diferența 0.0008
Zi precendentă 4.9242
USD
Azi 4.134
Diferența 0.0114
Zi precendentă 4.1226
Schimb
in
Curs valutar | Actualizat la 20-06-2021
EUR flag1 EUR = 4.9250 RON
USD flag1 USD = 4.1340 RON
GBP flag1 GBP = 5.7441 RON
CHF flag1 CHF = 4.4992 RON
AUD flag1 AUD = 3.1162 RON
DKK flag1 DKK = 0.6623 RON
CAD flag1 CAD = 3.3425 RON
HUF flag1 HUF = 0.0139 RON
JPY flag1 JPY = 0.0375 RON
NOK flag1 NOK = 0.4811 RON
SEK flag1 SEK = 0.4824 RON
XAU flag1 XAU = 238.2808 RON
Monede Crypto
1 BTC = 147430.51RON
1 ETH = 9012.91RON
1 LTC = 635.77RON
1 XRP = 3.16RON
Indicatori financiari
IRCC:
3 luni: 1.67% p.a.
ROBOR:
3 luni: 1.49%
6 luni: 1.63%
12 luni: 1.75%
EURIBOR:
3 luni: -0.5430 %
6 luni: -0.5130 %
12 luni: -0.4860 %
Indici bursieri | Sursa: BVB
Indice Ultima valoare Variatie
BET 11608.18 -0.42%
BET-BK 2268.06 -0.75%
BET-FI 51354.56 -1.32%
BET-NG 774.11 -0.51%
BET-TR 20138.96 -0.44%
BET-XT 1028.12 -0.55%
BET-XT-TR 1788.38 -0.56%
BETPlus 1736.36 -0.42%
RTL 24857.23 -1.19%

Opinii

Știrile dimineții
Viktor Orban a vorbit despre MAJORAREA IMPOZITELOR

Viktor Orban a vorbit despre MAJORAREA IMPOZITELOR

Impozitele majorate ar fi "toxice" pentru...

Concediul „spontan”, noua modă pe piaţa muncii. Cine beneficiază de zile libere în plus

Concediul „spontan”, noua modă pe piaţa muncii. Cine beneficiază de zile libere în plus

Companiile au început să le dea angajaților...

Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma
Roma

POLITICA DE CONFIDENȚIALITATE | POLITICA COOKIES |

Copyright 2021 - Toate drepturile rezervate.
Informațiile BVB sunt destinate exclusiv pentru folosința individuală a utilizatorului final și nu pentru a fi redistribuite, revândute sau folosite în scop comercial.
cloudnxt1
YesMy