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Físicos revelam o mistério da flecha do tempo

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Físicos revelam o mistério da flecha do tempo

Os cientistas estão trabalhando para desvendar o mistério da flecha do tempo, com importantes implicações para a física, neurociência e biologia.

Um novo estudo de físicos teóricos fez progressos na determinação de como partículas e células desencadeiam a dinâmica em larga escala que experimentamos ao longo do tempo.

A característica central de como experimentamos o mundo é o fluxo do tempo do passado para o futuro. Mas é um mistério exatamente como esse fenômeno, conhecido como flecha do tempo, surge de interações microscópicas entre partículas e células. Pesquisadores da iniciativa do Centro de Pós-Graduação em Ciências Teóricas (ITS) da Universidade da Cidade de Nova York estão ajudando a resolver esse quebra-cabeça publicando novas pesquisas na revista. mensagens de revisão física. As descobertas podem ter implicações importantes para uma ampla gama de disciplinas, incluindo física, neurociência e biologia.

Essencialmente, a flecha do tempo decorre da segunda lei da termodinâmica. Este é o princípio de que os arranjos microscópicos dos sistemas físicos tendem a aumentar em aleatoriedade, movendo-se da ordem para o caos. E quanto mais desordenado o sistema, mais difícil era retornar a um estado ordenado, e mais forte se tornava a flecha do tempo. Em suma, a tendência do universo para o caos é a principal razão pela qual sentimos o fluxo do tempo em uma direção.

“As duas perguntas que nossa equipe fez foram: se olharmos para um sistema específico, seremos capazes de determinar a força de sua flecha no tempo, e seremos capazes de determinar como ela aparece na escala exata e onde as células e os neurônios interagem com todo o sistema?” disse Christopher Lane, pós-doutorando no programa ITS e primeiro autor do trabalho de pesquisa. “Nossas descobertas fornecem o primeiro passo para entender como a flecha do tempo que experimentamos na vida cotidiana emerge desses detalhes microscópicos”.

Para começar a responder a essas perguntas, os físicos descobriram como a flecha do tempo pode decair observando certas partes do sistema e as interações entre elas. Por exemplo, segmentos podem ser neurônios que correm dentro da retina. Olhando para um momento, eles mostraram que a flecha do tempo pode ser dividida em diferentes partes: aquelas produzidas por partes que atuam individualmente, em pares, em trigêmeos ou em configurações mais complexas.

Armados com esse método de análise da seta do tempo, os cientistas analisaram experimentos atuais sobre a resposta dos neurônios na retina da salamandra a diferentes filmes. Em um filme, um objeto se movia aleatoriamente pela tela, enquanto outro filme mostrava toda a complexidade das cenas encontradas na natureza. Em ambos os filmes, a equipe descobriu que a flecha do tempo surgiu de interações simples entre pares de neurônios – não grandes e complexos aglomerados. Surpreendentemente, os pesquisadores também observaram que a retina mostrou uma seta do tempo mais forte ao visualizar o movimento aleatório em comparação com uma paisagem. Lin disse que esta última descoberta levanta questões sobre como nossa percepção interna da flecha do tempo corresponde ao mundo exterior.

“Essas descobertas podem ser de interesse particular para pesquisadores de neurociência”, disse Lin. “Isso poderia, por exemplo, levar a respostas sobre se a seta do tempo funciona de maneira diferente em cérebros neuróticos típicos”.

“A decomposição da reflexão local de Chris – também conhecida como a seta do tempo – é uma estrutura geral elegante que pode fornecer uma nova perspectiva para explorar muitos sistemas de alta dimensão em não equilíbrio”, disse David Schwab, principal autor do estudo e professor. . Física e Biologia do Centro de Pós-Graduação.

Referência: “Análise de Seta Local de Tempo em Sistemas Interagindo” por Christopher W. Lin, Carolyn M. Holmes, William Bialik e David J. Schwab, mensagens de revisão física.

Autores em ordem: Christopher W. Lin, Ph.D., Pós-Doutorado, City University of New York Graduate Center; Carolyn M. Holmes, estudante de doutorado, Princeton; William Bialik, Ph.D., Professor de Física, Centro de Pós-Graduação da Universidade da Cidade de Nova York; e David J. Schwab, Ph.D., Professor de Física e Biologia, City University of New York Graduate Center

Fontes de financiamento: National Science Foundation, National Institutes of Health, James S McDonnell Foundation, Simons Foundation, Alfred P Sloan Foundation.

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‘Calor repentino’ na Antártica é o mais antigo já registrado

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‘Calor repentino’ na Antártica é o mais antigo já registrado

O aumento da temperatura na Antártica em julho representa o aumento de temperatura estratosférico mais antigo já registrado. NASA Mostrar notas.

Cientistas atmosféricos têm monitorado esta área de perto Atmosfera da Terraque se estende de cerca de 4 a 31 milhas (6 a 50 km) acima da superfície da Terra, durante o inverno do Hemisfério Sul. Lawrence Coy e Paulo Newmanambos cientistas atmosféricos da NASA Escritório Global de Modelagem e Absorção (GMAO),Criação detalhada Modelos de assimilação e reanálise de dados Eles estudaram as mudanças na atmosfera global e prestaram muita atenção aos eventos de aquecimento incomuns e “repentinos”.

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Envio de dados do espaço profundo chega à Terra após 8 bilhões de anos

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Envio de dados do espaço profundo chega à Terra após 8 bilhões de anos

Sem data (WKRC) – Uma transmissão do espaço profundo atingiu a Terra após oito bilhões de anos.

De acordo com Earth.com,Os astrónomos descobriram recentemente uma misteriosa e poderosa onda de ondas de rádio que atingiu a Terra depois de viajar pelo espaço durante oito mil milhões de anos.

Acredita-se que o Fast Radio Burst (FRB) 20220610A seja o sinal de rádio mais distante e energético já observado, de acordo com a agência, que descreveu os FRBs como flashes de ondas de rádio muito poderosos que duram apenas milissegundos.

De acordo com Earth.com, as origens exatas das FRBs estão intrigando os cientistas, pois ainda não temos certeza do que ou quem está enviando essas explosões de energia. O site acrescentou que a natureza dos sinais desafia a nossa compreensão atual do universo devido às suas origens fora da Via Láctea, indicando eventos e processos que os investigadores estão apenas começando a compreender.

Os FRBs foram descobertos pela primeira vez em 2007. Desde então, eles se tornaram fonte de interesse para a comunidade científica de todo o mundo, segundo o veículo.

Stuart Ryder, astrônomo da Universidade Macquarie, na Austrália, está trabalhando ao lado de uma equipe de cientistas para descobrir os mistérios por trás das explosões rápidas de rádio. Ele disse ao Earth.com que a equipe usou o observatório Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) para detectar. as rajadas e determinar suas origens.

De acordo com Earth.com, os pesquisadores disseram que o FRB 20220610A liberou tanta energia quanto o Sol produz em 30 anos, e eles acreditam que pode ter sido associado a magnetares, que são remanescentes de alta energia que permanecem após a explosão de uma estrela.

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O professor Ryan Shannon disse que rajadas rápidas de rádio podem ajudar os cientistas a “pesar” o universo, já que a quantidade de matéria que podemos detectar não é a quantidade que os cosmólogos presumem que exista.

O professor Shannon acrescentou em comunicado à Agence France-Presse: “Mais da metade do material natural que deveria existir hoje está faltando”.

De acordo com Earth.com, os FRBs têm a capacidade única de “sentir” material ionizado no espaço quase vazio, o que poderia permitir aos cientistas medir qualquer matéria situada entre as galáxias.

Em declarações ao jornal, o professor Shannon disse que a matéria “perdida” pode existir fora do nosso alcance visual, em locais demasiado quentes e espalhados para serem observados pelos métodos tradicionais.

O jornal informou que se acredita que os FRBs sejam eventos cósmicos comuns, e o professor Shannon espera que os futuros radiotelescópios, que estão atualmente em construção, sejam capazes de descobrir milhares mais deles.

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A histórica missão Polaris Dawn estabelece outro precedente celestial: o Concerto para Violino

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A histórica missão Polaris Dawn estabelece outro precedente celestial: o Concerto para Violino

Um membro da tripulação do Polaris Dawn tocou seu primeiro solo de violino no espaço – ao som de uma música tema de Star Wars – depois de participar da primeira caminhada espacial civil.

Depois de seu voo histórico fora da espaçonave com o bilionário Jared Isaacman na quinta-feira, a engenheira da SpaceX Sarah Giles fez uma serenata para seus tripulantes e para o mundo através de seu violino enquanto tocava “Rey's Theme”, trilha sonora de John Williams de “Star Wars: O Despertar da Força”.

Imagens do concerto cósmico Giles é mostrada flutuando dentro da cápsula Dragon da SpaceX tocando a música tema do filme com os cabelos arrepiados na leveza do espaço.

A engenheira da SpaceX, Sarah Giles, tocou o primeiro solo de violino no espaço durante a missão Polaris Dawn. Polaris/X
Giles tocou “Rey's Theme” de Star Wars, enquanto orquestras de todo o mundo se juntaram a ele. Polaris/X

Sua execução foi sincronizada com orquestras de todo o mundo para completar o set, mas a parte de Giles só foi audível em tempo real para seus três membros da equipe, que puderam ser vistos sorrindo no show único na vida.

Polaris Dawn chamou o show individual de “Harmonia da Resiliência”, que foi identificado em parceria com o St. Jude Children’s Research Hospital e El Sistema como uma forma de usar a música para elevar o espírito das crianças que as organizações ajudam.

“Inspirado pela linguagem universal da música e pela luta incansável contra o cancro e as doenças infantis, este momento foi criado com a esperança de inspirar a próxima geração a olhar para as estrelas”, afirmou Polaris num comunicado.

Além da caminhada espacial e do solo de violino, o voo Polaris foi repleto de muitas novidades, incluindo viajar mais longe no espaço do que qualquer astronauta desde as missões Apollo em 1972.

Giles tocou a música depois de participar da primeira caminhada espacial civil da história. Polaris/X
Uma orquestra americana tocou o solo cósmico de Geels. Polaris/X

Como a cápsula da SpaceX não tinha câmara de ar durante a caminhada espacial de quinta-feira, foi a primeira vez que quatro astronautas foram expostos simultaneamente ao vácuo do espaço.

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Isaacman e Giles foram os únicos a entrar e sair da cápsula, enquanto a diretora da missão Anna Mellon e o tenente-coronel aposentado da Força Aérea Scott “Kid” Poteet permaneceram dentro da nave para monitorar a situação.

Após a missão, que também testou os novos trajes espaciais da SpaceX, a tripulação do Polaris pousou em segurança na Terra no domingo, encerrando sua jornada de cinco dias.

A espaçonave pousou no Golfo do México, perto de Dry Tortugas, na Flórida, onde as autoridades receberam a tripulação uma hora após sua chegada.

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