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在时间反转下,控制着大部分元素过程的基本自然法则是不变的。
然而,大多数的自然过程本身在时间反转下并没有呈现对称性。
这是因为其包含了许多宏观系统的复杂性。
举个例子,假如一个容器被一个密闭隔墙分割成两部分,一部分含有空气,另一部分是真空的。
如果这个隔物被拿开,那么空气就会充盈在整个容器里。
为了做时间反转运动的实验,在这个运动中,容器里的空气流向另一边,所有分子的速率将会反转‐‐这是一个不可能完成的任务。
这个系统的复杂性导致了时间反转运动出现的极小可能性真的会发生。
通常复杂的系统其可能性会增加,这种可能性的增加和系统里熵的增加有关系。
在亚原子水平,有一些其它力和时间反转不变性有关‐‐强核力负责连结原子核,弱核力负责像中子这类粒子的放射性衰变。
中子衰变成一个质子、一个电子和一个反微中子。
时间反转相对于中子衰变的运动即将一个反微中子、一个电子和一个质子组合到一起形成一个中子。
针对时间反转的反作用,为了符合最初的衰变,进来的粒子能量必须和先前出去的粒子能量一样,粒子的旋转速率也一定是相反的。
尽管这个过程看似不可能,实际却是可能的。
元素粒子的实验可以通过观察其出现,相互作用和消减的过程来验证时间反转不变性。
时间反转一致性似乎在所有的过程中都有一个有效的对称,除了k介子的弱减退过程。
时光旅行和量子斑点
1998年秋季,全球新闻报道,有一个特别的实验在英格兰的苏塞克斯大学(ssexuniversity)进行,官方说法叫做&ldo;冻结&rdo;时间。
这是当时伦敦报纸的报道:
对于上个月刚过去的几秒钟,全宇宙最冷的点在布灵顿出现。
然而在9月22日,室外的温度却为20摄氏度左右,在苏塞克斯郡大学的马尔科姆•布谢尔(allboshier)的光学实验室里,温度却达到了最冷的零下273摄氏度。
当布谢尔和他的团队把100000个原子放进纳米开尔文温度计时,他们都没有想过会创造出吉尼斯世界记录。
这推动了世界上最精密的测量仪器的发展进程,之后,精密仪器或许会帮助人们解开重力之谜。
&ldo;冻结创造出了玻色-爱因斯坦凝聚态(bose-estendensate,即bec),当原子几乎失去了它们所有的能量的时候,冻结就出现了。
在这个状态中,发生了一件奇怪的事情:每个原子都失去了自身。
它们扩展进入到其它的原子里形成水滴,这个水滴的形态就像一个巨大的&lso;超原子&rso;。
这是一个遵循量子机械学原理的物体,然而,它大到你都能用相机把它拍下来。
&rdo;布谢尔说。
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