Путешествия во времени. Вернуться назад в прошлое невозможно: что выяснили ученые

Свет – это то с чем мы очень хорошо знакомы, и тем не менее он может предоставить невероятные сюрпризы, если его очень тщательно изучить. Недавно открытый феномен связан с хорошо известным явлением: что происходит, когда свет проходит через материю? Это может быть стекло, вода или что-то другое. Решение этой проблемы уже давно найдено, но теперь ученые, согласно исследованию, опубликованному в журнале Optica, обнаружили нечто странное, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Когда свет взаимодействует с материей, то его скорость меняется, то есть кажется, что она замедляется. Решением поведения света по ту или иную сторону границы взаимодействия с материей является стандартное волновое уравнение. Но оно все равно не объясняет, что происходит на самой границе, то есть в том месте, где свет встречается с материей. Здесь волна света должна ускорятся, но это не учитывает волновое уравнение.

Авторы нового исследования предложили новое уравнение для поведения света для случая во Вселенной, когда существует одно пространственное измерение и одно измерение времени. Ученые предположили, что скорость волны света может изменяться со временем и таким образов вывели уравнение ускоряющейся волны. Сначала решение этого уравнения не имело смысла. Чтобы получить нужные решения ученые использовали постоянную известную скорость – скорость света в вакууме. Таким образом уравнение имело правильно решение, как на границе границы взаимодействия с материей, так и по обе стороны от нее. Но для правильного решения необходимо только одно направление времени — время должно идти только вперед.

По словам ученых, с точки зрения ускоряющихся волн существует четко определенное направление времени — стрела времени. И она всегда направлена только вперед и никогда назад. Направление времени определяется термодинамикой. Во всех изолированных системах энтропия со временем возрастает. Это явно дает направление времени. Новое уравнение, предполагает, что стрела времени не просто исходит из термодинамики, но может быть общим свойством природы, и этому свойству должен подчиняться свет.

Решение этого уравнения имеет важное значение для решения давнего научного спора, связанного со светом. Он называется спором Авраама-Минковского и заключается в том, что ученые не могут прийти к единому решению, что происходит с электромагнитным импульсом тогда, когда свет попадает в ту или иную среду. То есть импульс увеличивается или все же уменьшается?

Как показало новое исследование, и то, и другое утверждение является верным. С точки зрения волны с ее импульсом ничего не происходит, то есть импульс волны сохраняется благодаря релятивистским эффектам. Кажется, что импульс увеличивается или уменьшается в зависимости от того, как на него смотреть.

Ученые выяснили, что волне света можно дать собственное время, которое будет аналогичным собственному времени в общей теории относительности.

Новое исследование выходит далеко за рамки оптики и приближает нас к возможной фундаментальной истине Вселенной. Если стрела времени всегда движется в одном направлении, то это значит, что о путешествия назад в прошлое можно забыть.

Как уже писал Фокус, создана самая гладкая поверхность, на которой не задерживается даже жидкость. Новое изобретение можно использовать для борьбы с обледенением или запотеванием стекол.