Čas se také láme a odráží, zjistili vědci v překvapivé studii

Jak se láme světlo, každý z nás dobře ví a dokážeme si to i snadno představit. Jak se ovšem láme čas, to asi nebude nic jednoduchého na pochopení. Jak v letošní studii američtí vědci prozradili, můžeme si to dle článku v časopise Nature Physics představit ve zkratce asi takto: Pokud se podíváte do časového zrcadla, uvidíte v podstatě místo svého obličeje svá záda.

Vědcům se přitom nedařilo více jak 50 let potvrdit jakoukoliv existenci odrazu času kvůli množství energie potřebné k vytvoření časového rozhraní. Až letos američtí vědci, když využili speciální materiál, zaznamenali, jak časové odrazy vlastně vypadají.

Vysvětlení prostorových odrazů, ať už světelných nebo zvukových, je poměrně intuitivní. Elektromagnetické záření v podobě světelných nebo zvukových vln narazí na zrcadlo, respektive na nějakou překážku, a změní směr. Díky tomu naše oči vidí odraz nebo ozvěnu původního vstupu. Dlouhá léta přitom vědci teoretizují, že v kvantové mechanice existuje ještě jeden druh odrazu, známý právě jako odraz času.

K časovým odrazům dochází tehdy, když celé prostředí, kterým elektromagnetická vlna prochází, náhle změní svůj směr. To způsobí, že se část této vlny obrátí a její frekvence se změní na jinou.

Časové odrazy ovšem vyžadují rovnoměrné změny v celém elektromagnetickém poli, proto vědci předpokládali, že je potřeba příliš mnoho energie, aby bylo možné časové odrazy skutečně pozorovat. Vědci z Advanced Science Research Center při CUNY Graduate Center v New Yorku na jaře letošního roku ale časové odrazy poprvé skutečně pozorovali. Vysílali během pokusu širokopásmové signály do speciálního pásu kovu s elektronickými spínači, které byly připojeny k zásobníkovým kondenzátorům.

To výzkumníkům umožnilo libovolně spouštět spínače a zdvojnásobit jejich odpor podél pásu. Tato náhlá změna způsobila, že signály úspěšně přenášely časově obrácenou kopii. 

V závěru studie vědci upozornili, že odraz času se chová jinak než nám dobře známé prostorové odrazy. U času se totiž odráží nejprve poslední část signálu. Právě proto vědci uvedli příklad se zrcadlem, ve kterém byste místo obličeje viděli nejprve svá záda. 

Zdroj: Nature Physics, CUNY Graduate Center