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宇宙中的一項重要定律不再普適,時間逆轉是否將成為可能?

破掉的鏡子不能再變得完整;潑出去的水,也不可能再全部回到盆里。人說,世上是沒有後悔葯的,就是因為宇宙中遵循著一項重要的定律,即在我們的生活中系統的混亂程度只會越來越大,因而時間也只能一直向前走而不能後退。

其實,體現宇宙中的這一項重要定律的實例,在我們的日常生活中隨處可見。例如,如果將冰塊放進熱水裡,那麼熱量應該是從熱水流向冰塊,使得冰塊逐漸融化的。這本來也就是我們在日常生活中都深有體會的常識,也是宇宙中的一項重要定律在宏觀上的表現。在微觀上熱量也是由高溫原子流向低溫原子的。

但是最近巴西的一個科學團隊,卻發現了不尋常的例子。就是在氯仿分子內,研究者發現在一瞬間內,熱量流動的方向竟然是從冷原子流向了熱原子,這一違背宇宙正常定律的現象,讓科研人員趕到十分驚訝。

在經過進一步的研究後,科研人員認為這可能與粒子微觀運動。因為粒子的無規則運動是粒子的一種微觀上的力學特性,同一體系的兩個粒子可以通過自身的無規則運動來產生關聯。氯仿分子以一個碳原子為中心原子,分別連有一個氫中心原子和三個氯中心原子。研究人員通過NMR技術觀察兩個在量子級別有差別的氯仿樣品。

第一個樣品中的氫、碳兩種原子之間並沒有發生相互的關聯,相對來說氫原子是高溫原子,因而熱量從氫自然的流向了碳,這是符合宇宙中的一項重要定律的;而在第二個樣品中,因為氫、碳兩種原子通過粒子的微觀運動產生了關聯,熱量竟從冷原子流向了熱原子。這就意味著系統的混亂程度是降低了的,也就是說時間是有可能逆轉的。

但是研究人員很快注意到這種熱量的逆流動,是因為粒子微觀運動造成的相互信息減少了,而且在幾毫秒的時間內就消失了,因而這可能只是量子力學與宏觀熱力學不同的一個特例,並不能代表時間可以倒向過去。

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