भौतिकविदों ने समय के तीर के रहस्य को उजागर किया

भौतिक विज्ञान, तंत्रिका विज्ञान और जीव विज्ञान के महत्वपूर्ण निहितार्थों के साथ वैज्ञानिक समय के तीर के रहस्य को जानने के लिए काम कर रहे हैं।

सैद्धांतिक भौतिकविदों के एक नए अध्ययन ने यह निर्धारित करने की दिशा में प्रगति की है कि कण और कोशिकाएं बड़े पैमाने पर गतिशीलता को कैसे ट्रिगर करती हैं जो हम समय के साथ अनुभव करते हैं।

हम दुनिया को कैसे अनुभव करते हैं इसकी केंद्रीय विशेषता अतीत से भविष्य में समय का प्रवाह है। लेकिन यह वास्तव में एक रहस्य है कि यह घटना, जिसे समय के तीर के रूप में जाना जाता है, कणों और कोशिकाओं के बीच सूक्ष्म बातचीत से कैसे उत्पन्न होती है। सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ न्यूयॉर्क के ग्रेजुएट सेंटर फॉर थियोरेटिकल साइंसेज (ITS) पहल के शोधकर्ता जर्नल में नए शोध प्रकाशित करके इस रहस्य को सुलझाने में मदद कर रहे हैं। भौतिक समीक्षा संदेश. भौतिकी, तंत्रिका विज्ञान और जीव विज्ञान सहित विषयों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए निष्कर्षों के महत्वपूर्ण निहितार्थ हो सकते हैं।

अनिवार्य रूप से, समय का तीर ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम से उपजा है। यह सिद्धांत है कि भौतिक प्रणालियों की सूक्ष्म व्यवस्थाएं क्रम से अराजकता की ओर बढ़ते हुए, यादृच्छिकता में वृद्धि करती हैं। और व्यवस्था जितनी अधिक अव्यवस्थित होती गई, व्यवस्थित अवस्था में लौटना उतना ही कठिन होता गया, और समय का तीर उतना ही मजबूत होता गया। संक्षेप में, ब्रह्मांड की अराजकता की ओर झुकाव प्राथमिक कारण है जिससे हम एक दिशा में समय के प्रवाह को महसूस करते हैं।

“हमारी टीम ने जो दो प्रश्न पूछे, वे थे, यदि हम किसी विशेष प्रणाली को देखें, तो क्या हम समय के लिए उसके तीर की ताकत का निर्धारण कर पाएंगे, और क्या हम यह निर्धारित करने में सक्षम होंगे कि यह सटीक पैमाने से कैसे दिखाई देता है, और कोशिकाएँ कहाँ हैं और न्यूरॉन्स पूरे सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करते हैं?” क्रिस्टोफर लेन, पोस्टडॉक्टरल फेलो। आईटीएस कार्यक्रम में और शोध पत्र के पहले लेखक ने कहा। “हमारे निष्कर्ष यह समझने की दिशा में पहला कदम प्रदान करते हैं कि इन सूक्ष्म विवरणों से हम रोज़मर्रा के जीवन में समय का तीर कैसे अनुभव करते हैं।”

इन सवालों का जवाब देना शुरू करने के लिए, भौतिकविदों ने यह पता लगाया कि सिस्टम के कुछ हिस्सों और उनके बीच की बातचीत को देखकर समय का तीर कैसे क्षय हो सकता है। उदाहरण के लिए, खंड न्यूरॉन्स हो सकते हैं जो रेटिना के भीतर चलते हैं। एक क्षण को देखते हुए, उन्होंने दिखाया कि समय के तीर को अलग-अलग भागों में विभाजित किया जा सकता है: उन भागों द्वारा निर्मित जो व्यक्तिगत रूप से, जोड़े में, ट्रिपल में, या अधिक जटिल विन्यास में कार्य करते हैं।

समय के तीर का विश्लेषण करने की इस पद्धति से लैस, वैज्ञानिकों ने विभिन्न फिल्मों के लिए समन्दर के रेटिना में न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया पर वर्तमान प्रयोगों का विश्लेषण किया। एक फिल्म में, एक वस्तु स्क्रीन पर बेतरतीब ढंग से घूम रही थी जबकि दूसरी फिल्म में प्रकृति में पाए जाने वाले दृश्यों की पूरी जटिलता को दर्शाया गया था। दोनों फिल्मों में, टीम ने पाया कि समय का तीर न्यूरॉन्स के जोड़े के बीच सरल बातचीत से उत्पन्न हुआ – बड़े, जटिल क्लस्टर नहीं। आश्चर्यजनक रूप से, शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि एक परिदृश्य की तुलना में यादृच्छिक गति को देखने पर रेटिना ने समय का एक मजबूत तीर दिखाया। लिन ने कहा कि यह नवीनतम खोज इस बारे में सवाल उठाती है कि समय के तीर की हमारी आंतरिक धारणा बाहरी दुनिया से कैसे मेल खाती है।

“ये निष्कर्ष तंत्रिका विज्ञान शोधकर्ताओं के लिए विशेष रुचि के हो सकते हैं,” लिन ने कहा। “उदाहरण के लिए, यह इस बारे में उत्तर दे सकता है कि क्या समय का तीर विशिष्ट विक्षिप्त दिमाग में अलग तरह से काम करता है।”

“क्रिस ‘स्थानीय प्रतिबिंब का अपघटन – जिसे समय के तीर के रूप में भी जाना जाता है – एक सुरुचिपूर्ण सामान्य ढांचा है जो कई गैर-संतुलन उच्च-आयामी प्रणालियों की खोज के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान कर सकता है,” डेविड श्वाब ने कहा, अध्ययन के प्रमुख लेखक और प्रोफेसर . स्नातक केंद्र में भौतिकी और जीव विज्ञान।

संदर्भ: क्रिस्टोफर डब्ल्यू. लिन, कैरोलिन एम. होम्स, विलियम बालिक और डेविड जे. श्वाब द्वारा “इंटरैक्टिंग सिस्टम में समय का स्थानीय तीर विश्लेषण”, भौतिक समीक्षा संदेश.

लेखक क्रम में: क्रिस्टोफर डब्ल्यू लिन, पीएच.डी., पोस्टडॉक्टरल फेलो, सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ न्यूयॉर्क ग्रेजुएट सेंटर; कैरोलीन एम। होम्स, पीएचडी छात्र, प्रिंसटन; विलियम बालिक, पीएच.डी., भौतिकी के प्रोफेसर, सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ़ न्यूयॉर्क ग्रेजुएट सेंटर; और डेविड जे. श्वाब, पीएच.डी., भौतिकी और जीव विज्ञान के प्रोफेसर, सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ़ न्यूयॉर्क ग्रेजुएट सेंटर

फंडिंग के स्रोत: नेशनल साइंस फाउंडेशन, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ, जेम्स एस मैकडॉनेल फाउंडेशन, सिमंस फाउंडेशन, अल्फ्रेड पी स्लोअन फाउंडेशन।