Diposting Minggu, 17 April 2011 jam 4:29 pm oleh Gun HS

Simulasi Big Bang dalam Metamaterial Menunjukkan Perjalanan Waktu adalah Mustahil

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Minggu, 17 April 2011 -


Dengan mengamati cara cahaya yang bergerak di dalam metamaterial, para peneliti telah merekonstruksi bagaimana ruang-waktu telah mengembang sejak Big Bang. Hasil penelitian ini memberikan pemahaman yang lebih baik pada mengapa waktu bergerak hanya dalam satu arah, dan juga menunjukkan bahwa perjalanan waktu adalah mustahil.

Dalam studi ini, insinyur listrik Igor Smolyaninov dan Yu-Ju Hung dari University of Maryland, telah membangun metamaterial dengan pola strip plastik pada substrat emas, yang kemudian diterangi dengan laser. Karena matematika ruang elektromagnetik (yang menggambarkan metamaterial) mirip dengan matematika relativitas umum (yang menggambarkan ruang-waktu), cara cahaya bergerak di dalam metamaterial persis beranalogi dengan jalur – atau “garis dunia” – partikel besar dalam dimensi-(2 +1) ruang-waktu Minkowski.

Dalam model mainan Big Bang, sinar cahaya menyebar sebagai fungsi waktu, mirip dengan perluasan ruang-waktu dalam sebuah diagram Big Bang yang nyata. (Kredit: Smolyaninov dan Hung)

Sebagaimana yang dijelaskan para peneliti dalam riset mereka, peristiwa Big Bang terjadi di dalam metamaterial ketika pola sinar cahaya meluas relatif terhadap dimensi-z seperti-waktu. Contoh ini menandai awal waktu kosmologis, yang bergerak maju dari Big Bang ke arah perluasan alam semesta. Setelah peristiwa Big Bang, sinar cahaya berkembang dengan cara yang tidak sempurna, tersebar dengan kecacatan acak dalam strip plastik sampai mereka mencapai keadaan entropi yang tinggi. Perilaku ini merupakan panah termodinamika waktu, menunjukkan bahwa entropi cenderung meningkat dalam sebuah sistem yang terisolasi.

Arti penting dari pengamatan ini adalah bahwa panah-panah waktu kosmologi dan termodinamika adalah bersamaan, dengan keduanya menunjuk “maju” (sama seperti yang kami lihat). Selagi kebanyakan ilmuwan berteori bahwa panah-panah waktu statistik dan kosmologi terhubung dalam cara tersebut, percobaan ini merupakan salah satu dari sedikit cara di mana para ilmuwan dapat “memutar ulang Big Bang” dan secara eksperimental menunjukkan koneksinya.

Para peneliti juga menunjukkan bahwa model waktu terbaru ini dapat memberikan wawasan tentang perjalanan waktu yang melibatkan kurva seperti-waktu tertutup (CTC). CTC adalah garis dunia partikel yang membentuk lingkaran sehingga mereka kembali ke titik awal mereka.

Pada awalnya, para peneliti berpikir bahwa, jika mereka dapat membangun metamaterial di mana cahaya bisa bergerak dalam sebuah lingkaran (dan agar deskripsi matematisnya identik dengan partikel yang bergerak melalui ruang-waktu), maka mereka dapat membuat CTC.

Namun ketika menganalisis situasi lebih lanjut, mereka menemukan pembatasan tentang bagaimana cahaya sinar bisa bergerak di dalam model. Meskipun sinar tertentu dapat kembali ke titik awalnya, mereka tidak akan merasakan dimensi seperti-waktu dengan tepat. Sebaliknya, sinar yang mempersepsikan dimensi seperti-waktu tersebut tidak bisa bergerak dalam lingkaran. Para peneliti menyimpulkan bahwa Alam tampaknya menolak terciptanya CTC, dan bahwa perjalanan waktu – setidaknya dalam model ini – adalah mustahil.

Jurnal: Igor I. Smolyaninov, Yu-Ju Hung. Modeling of Time with Metamaterials. April 2011; arXiv:1104.0561v1 [physics.optics]

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.