Прецизноста повлеквит

Експеримент на стручњаци за термодинамика ги потврдил главните принципи на оваа наука и во областа на времето односно механизмите кои го мерат: колку попрецизен часовник, толку повеќе енергија троши. Затоа ние користиме неодредени термини како „прееска“, за да шпараме.  

Фактот дека часовниците кои попрецизно го мерат времето трошат повеќе енергија од нивните помалку точни колеги, сугерира дека природата наметнува фундаментална енергетска сметка за мерењето на времето и дека веројатно постои лимит колку прецизни часовници може да се произведат.

Термодинамиката, која ја проучува енергијата потребна за различни физички процеси има ненадјебиви закони на кои мора да се покорат сите наши измислици од типот на машини и компјутери. Еден од нејзините клучни принципи е дека енергијата секогаш оди од топлите кон ладните објекти. Ако сакаме да го свртиме тоа (на пример, кај фрижидер), тоа се плаќа, на пример, со струја. 

Последицата од овој принцип е депре - на крајот сè во универзумот ќе се порамни и ќе биде со иста температура. За среќа, тоа нема да го дочекаме пошто во меѓувреме ќе умреме (најверојатно од промаја).

Оваа еднонасочна еволуција која ја тераат законите на термодинамиката, суштински одредува што технологијата може а што не може да стори. На пример, постои максимум искористлива енергија која може да се добие со горење на одредено количество гориво на одредена температура. Нема машина која може да биде поефикасна од тој лимит. 

Симулации на часовници, од оние кои во себе ги имаат бактериите (да) па до последните „квантни“ часовници, иако функционираат со сосема различен механизам, мора да бидат хранети со енергија за да се обезбеди тој проток од топло кон ладно. Тоа е трошковникот кој мора да се плати за да се има увид во времето а теоријата вели дека енергијата треба да се зголеми колку попрецизни биваат часовниците.

Физичари конструирале специјален часовник со клатно за да можат да ги мерат саканите параметри и експериментот ги потврдил претпоставките. Како и секоја друга машина, и часовникот мора да ослободи дел од добиената енергија во вид на топлина. Во нивниот дизајн, можело да биде мерена и прецизноста на часовникот и количината на испуштена топлина.

Иако експериментот е успешен и термодинамиката може мирно да спие, има една цака: најпрецизните часовници, оние атомските, се многу поефикасни отколку што теоријата тоа го предвидува и нивниот случај покажува дека природните лимити кои термодинамиката ги утврдува не важат на ист начин ама баш за сите часовници.

Ќе разбереме и тоа, има време.

28 мај 2021 - 14:08