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Combinando duas teorias do tempo

16.07.2020

Como um metrônomo que define o ritmo de um músico, o relógio cósmico fundamental pode sincronizar o tempo em todo o universo. Mas se esses relógios existem, eles funcionam muito rápido.

Na física, o tempo é geralmente considerado a quarta dimensão. Mas alguns cientistas sugerem que o tempo pode ser o resultado de um processo físico.

Na física de partículas elementares, minúsculas partículas fundamentais podem adquirir certas propriedades interagindo com outras partículas ou campos. Por exemplo, as partículas adquirem massa interagindo com o campo de Higgs que permeia todo o espaço. Este campo pode flutuar, com cada ciclo sendo um "tick" ou "tock".

O tempo é um conceito misterioso e é definido de forma diferente por duas teorias físicas principais. Na mecânica quântica, que descreve minúsculos átomos e partículas, “o tempo simplesmente existe, é fixo e comparável ao fundo”, diz a física canadense Flaminia Giacomini. Mas na relatividade geral, que descreve a gravidade, o tempo muda da maneira mais estranha. Por exemplo, os relógios na Terra são mais lentos do que os relógios a bordo de um satélite em órbita. O estudo dos vários mecanismos do tempo ajudaria os físicos a formular uma nova teoria dos relógios fundamentais.

Os pesquisadores estudaram o impacto que os relógios fundamentais teriam nos relógios atômicos - os relógios mais precisos do mundo já feitos. Se o relógio fundamental funcionar muito devagar, o relógio atômico se tornará não confiável devido à sua sincronização com o relógio fundamental. Como resultado, os relógios atômicos contam o tempo em intervalos irregulares, como um metrônomo que não consegue manter uma batida constante. Mas os relógios atômicos ainda são precisos, o que levou os cientistas a especular sobre o quão rápido os relógios fundamentais devem ser, se eles existem.

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