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El universo puede tener un reloj fundamental. Hace tictac extremadamente rápido

Así como el metrónomo marca el ritmo del músico, el reloj espacial fundamental establecer el tiempo en el universo, afirman los físicos teóricos en su última publicación. Pero si tal reloj existe, entonces está corriendo ellos extremadamente rápido. En física, el tiempo generalmente se considera la cuarta dimensión, pero algunos físicos especulan que puede ser el resultado de algún proceso físico, como el tic-tac de un reloj incorporado. Si el universo tiene un reloj tan elemental, debe golpear más rápido que una quinta parte del tiempo por segundo ((10 (a 33) - uno y 33 ceros en notación decimal), según un estudio teórico publicado en Physical Review Letters Fue publicado. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.241301

En física de partículas, las pequeñas partículas fundamentales pueden alcanzar ciertas propiedades mediante la interacción con otras partículas o campos. Las partículas ganan masa, por ejemplo, al interactuar con una Campo de Higgs, una especie de melaza que impregna toda la habitación.
Quizás las moléculas también pueden experimentar el tiempo al interactuar con un tipo de campo similar ", dice el físico Martin Bojowald. Este campo puede oscilar (balancearse y vibrar), y cada ciclo sirve como un simple" tic ", como en los relojes tradicionales ordinarios. ", dice Bojowald, coautor del estudio.

Fuente de la imagen: Pixabay


Para los físicos, el tiempo sigue siendo un misterio inexplorado, y dos teorías centrales de la física discuten sobre cómo definirlo. En el la mecánica cuántica, que describe átomos y partículas diminutos, "el tiempo simplemente existe, es un fondo", dice la física Flaminia Giacomini del Perimeter Institute en Waterloo, Canadá.

Pero en el teoría general de la relatividad, que describe la gravedad, el tiempo cambia de una manera extraña. Un reloj que está cerca de un objeto masivo hace tictac más lentamente que otro que está más lejos de él. El reloj de la superficie terrestre está retrasado en comparación con, por ejemplo, el reloj a bordo de un satélite en órbita.

Al tratar de combinar estas dos teorías en una: la teoría de Gravedad cuántica - Para unir, el problema de la descripción del tiempo resulta "bastante importante en verdad", dice Giacomini, quien no participó en la investigación.

Estudiar varios mecanismos del tiempo, incluidos los relojes fundamentales, puede ayudar a los físicos a formular una nueva teoría. Los investigadores investigaron el impacto que tendría un reloj fundamental en el comportamiento de los relojes atómicos, los relojes más precisos jamás creados. Si el reloj básico marcara demasiado lento, los relojes atómicos no serían confiables porque no se sincronizarían con el reloj básico.


El resultado: El Relojes atómicos tocaría a intervalos irregulares, como un metrónomo que no puede mantener un ritmo constante. Pero hasta ahora los relojes atómicos han sido muy confiables, por lo que Bojowald y su equipo pudieron determinar la velocidad a la que el reloj fundamental debe tocar, si es que lo hace.

Los físicos creen que existe un límite final para la división de un segundo. La física cuántica no permite un período de tiempo inferior a unos 10 (a -43) segundos, un período de tiempo el tiempo de Planck se llama. Si hay un reloj fundamental en el universo, el tiempo de Planck puede ser una tasa razonable para medirlo.

Para probar esta idea, los científicos tendrían que aumentar su límite actual para que el reloj marque, de modo que pueda hacerlo cuarenta veces por segundo. Esto parece un gran vacío legal, pero para algunos físicos, es un descubrimiento inesperado.

- Esta es una teoría sorprendente similar al régimen de Planck ”, dice la física Bianca Dittrich. Sin embargo, ella cree que probablemente no haya un reloj básico en el universo, sino muchos procesos diferentes que podrían usarse para medir el tiempo. Sin embargo, el nuevo el resultado está más cerca de la época de Planck que los experimentos con el acelerador de partículas más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones ”, dice Bojowald.
En el futuro, relojes atómicos aún más precisos podrían proporcionar más información sobre lo que afecta el tiempo en el universo.