Mimo upływu lat naukowcy nadal odkrywają tajemnice strzałki czasu, a o części z nich możemy przeczytać na łamach Physical Review Letters. Dotychczasowe oraz przyszłe dokonania w tym zakresie powinny zaowocować postępami dotyczącymi różnych dyscyplin naukowych, między innymi fizyki oraz biologii.
Czytaj też: Przełom w Fermilab. Akceleratory cząstek będą jeszcze lepsze
Podstawę rozumienia strzałki czasu stanowi druga zasada termodynamiki, w myśl której mikroskopowe układy systemów fizycznych mają tendencję do zwiększania losowości, przechodząc od porządku do nieporządku. Im bardziej nieuporządkowany staje się system, tym trudniej jest mu znaleźć drogę powrotną do uporządkowanego stanu. To z kolei sprawia, że strzałka czasu staje się silniejsza. W efekcie tendencja wszechświata do nieuporządkowania jest podstawowym powodem, dla którego odczuwamy upływ czasu w jednym kierunku.
Dwa pytania, które zadał sobie nasz zespół, to czy patrząc na konkretny układ, bylibyśmy w stanie określić ilościowo siłę jego strzałki czasu i czy bylibyśmy w stanie uporządkować, w jaki sposób wyłania się ona ze skali mikro, gdzie komórki i neurony wchodzą w interakcje, do całego układu? Nasze odkrycia stanowią pierwszy krok w kierunku zrozumienia, jak strzałka czasu, której doświadczamy w codziennym życiu, wynika z tych bardziej mikroskopijnych szczegółów. Christopher Lynn, główny autor badań
Strzałka czasu jest pojęciem zaproponowanym w 1927 roku
Celem było sprawdzenie, jak strzałka czasu może być zdekomponowana poprzez obserwację konkretnych części układu i interakcji między nimi. Patrząc na konkretny moment, naukowcy pokazali, że strzałka czasu może być rozbita na różne części. Mając tę wiedzę przeanalizowali wyniki dotychczasowych eksperymentów z zakresu reakcji neuronów w siatkówce salamandry na różne filmy.
Czytaj też: Nasze postrzeganie czasu się różni. Zmiana nastąpiła stosunkowo niedawno
W jednym z nagrań pojedynczy obiekt poruszał się losowo po ekranie, podczas gdy inny przedstawiał pełną złożoność scen występujących w naturze. Jak zauważyli naukowcy, w obu przypadkach strzałka czasu powstała w wyniku prostych interakcji pomiędzy parami neuronów, a nie dużymi grupami. Poza tym siatkówka zapewniała silniejszą strzałkę czasu podczas oglądania przypadkowego ruchu niż naturalnej sceny. Pokazuje to, iż nasze wewnętrzne postrzeganie strzałki czasu staje się zgodne ze światem zewnętrznym.
