人人都知道,时间只能前进,不可倒退。然而,物理学家总是难以证明这点。如今,研究人员采用氯仿和丙酮的混合物,创造出让时间看似倒流的情况。不过,该研究无法让我们重返过去,见识恐龙的面貌。但它也许能够解释,为什么宇宙的时间只能朝一个方向流动。

从直觉上看,时间非常简单。举例而言,我们能够记住过去,但却无法记得未来。然而,当我们将事物分解为更简单的法则时,却找不到“因在先、果在后”的明确原因。既然我们能够翻转用来描述粒子运动和相互作用的方程式,那么时间为什么不能来回流动呢?
其中一条线索隐藏在“熵”里。在封闭系统(如宇宙)内,物质会从有序状态变成无序状态。举个例子,将一盆热水放在寒冷的屋子里,你不能指望水变得更热、屋子变得更冷。哪怕热力学无法确切解释为何存在“时间”这个东西,我们依然可以从这个角度进行探究。
多项实验表明,哪怕在量子水平上,粒子的行为通常也取决于初始状态。换句话说,它们随着时间向前运动。这个普遍原理是否存在局限性?从这项新实验的结果看来,答案是肯定的。
氯仿,即三氯甲烷,由1个碳原子、1个氢原子、3个氯原子构成。研究人员将氯仿悬浮在丙酮中,并用强磁场使碳、氢原子的原子核排成一列,然后操纵它们的旋转动量。他们用核磁共振缓慢加热原子核,“监听”它们的行为表现。
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