Σύμφωνα με τον Roger Penrose(*), είναι σημαντικό για τη φυσική θεμελίωση της θεωρίας της γενικής σχετικότητας, να υπάρχουν στη Φύση – σε θεμελιώδες επίπεδο – εξαιρετικά ακριβή ρολόγια. Πράγματι, η μέτρηση του χρόνου είναι κάτι απολύτως θεμελιώδες στη φυσική, διότι υπάρχει μια σαφής έννοια σύμφωνα με την οποία κάθε μεμονωμένο (σταθερό) σωματίδιο με μάζα λειτουργεί ως ένα σχεδόν τέλειο ρολόι. Αν m είναι η μάζα του σωματιδίου (θεωρούμενη σταθερή), τότε βρίσκουμε ότι έχει ενέργεια ηρεμίας E, που δίνεται από τον διάσημο τύπο του Albert Einstein 
Με άλλα λόγια, κάθε σταθερό σωματίδιο με μάζα συμπεριφέρεται ως ένα εξαιρετικά ακριβές κβαντικό ρολόι, το οποίο «χτυπά» με συγκεκριμένη συχνότητα ανάλογη προς την μάζα του: 
Στην πραγματικότητα, η κβαντική συχνότητα ενός μεμονωμένου σωματιδίου είναι εξαιρετικά μεγάλη και δεν μπορεί να αξιοποιηθεί άμεσα για την κατασκευή ενός χρήσιμου ρολογιού(**). Για ένα ρολόι πρακτικά αξιοποιήσιμο, απαιτείται ένα σύστημα που να περιέχει πολλά σωματίδια, συνδυασμένα και δρώντα κατάλληλα σε συντονισμό. Ωστόσο, το βασικό σημείο παραμένει ότι για την κατασκευή ενός ρολογιού χρειαζόμαστε μάζα. Σωματίδια χωρίς μάζα (π.χ. φωτόνια) δεν μπορούν να επιτελέσουν αυτόν τον ρόλο, διότι η συχνότητα ηρεμίας τους θα έπρεπε να είναι μηδενική, αφού η μάζα ηρεμίας τους είναι μηδέν. Ένα φωτόνιο θα χρειαζόταν μια αιωνιότητα μέχρι το εσωτερικό του «ρολόι» να φτάσει έστω και στον πρώτο «χτύπο» του. Αυτό έχει μεγάλη σημασία για την Conformal Cyclic Cosmology που βασίζεται στο γεγονός ότι η μάζα, επομένως και ο χρόνος, είναι κάτι που «εξατμίζεται». Σύμφωνα με τον Penrose, μετά από ένα ιλλιγγιωδώς τεράστιο χρονικό διάστημα, όλα τα άστρα θα σβήσουν, οι μαύρες τρύπες θα εξατμιστούν διαμέσου της ακτινοβολίας Hawking και όλη η ύλη θα έχει διασπαστεί, ακόμα και τα πρωτόνια. Το σύμπαν θα περιέχει μόνο ακτινοβολία, σωματίδια χωρίς μάζα ηρεμίας, όπως τα φωτόνια. Κι αν δεν υπάρχει μάζα δεν θα υπάρχει εσωτερική συχνότητα. Και χωρίς συχνότητα, δεν υπάρχει τρόπος να μετρηθεί ο χρόνος ή η απόσταση.
(*) Roger Penrose «Cycles of Time», The Bodley Head, 2010
(**) Oι ερευνητές Shau-Yu Lan,Pei-Chen Kuan, Brian Estey, Damon English,Justin M.Brown, Michael A. Hohensee, Holger Müller το 2013 στη δημοσίευσή τους με τίτλο «A Clock Directly Linked to a Particle’s Mass» κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν ένα άτομο καισίου ως ρολόι αποδεικνύοντας άμεσα την σύνδεση μεταξύ χρόνου και μάζας.
Κατηγορίες:ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ, ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ
physicsgg 
Ερώτηση από έναν μη φυσικό (Ιστορικό – Πληροφορικό…)
Στην Κυματική μαθαίνουμε ότι το φωτόνιο έχει συχνότητα ταλάντωσης
Από το http://light.physics.auth.gr/enc/wavelength.html
Αποσπασμα
Μήκος κύματος του Φωτός
Το ορατό φως εμφανίζει ιδιότητες κύματος, αλλά όπως έχουμε ήδη πει αρκετές φορές μπορεί να συμπεριφερθεί και ως σωματίδιο. Το σωματίδιο αυτό είναι το φωτόνιο. Το άτομο πάλι είναι η πηγή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είτε αυτή είναι ορατή είτε όχι. Αυτό είναι αποτέλεσμα του φαινομένου ότι τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα του ατόμου σε καθορισμένες τροχίες, οι οποίες εκπροσωπούν ένα ενεργειακό επίπεδο η κάθε μία…. Αυτή η κατάσταση του ηλεκτρονίου στην ανώτερη στάθμη είναι ασταθής και τελικά χάνει την επιπλέον ενέργεια με αποτέλεσμα να επανέλθει στην προηγούμενη κατάστασή του. Για να γίνει αυτό εκπέμπει φωτόνια, δηλαδή φως. Η ενέργεια των εκπεμπόμενων φωτονίων είναι φυσικά ίση με αυτή που απορρόφησε το ηλεκτρόνιο για να ανέλθει στην ανώτερη στάθμη προηγουμένως….. Η ενέργεια αυτή των φωτονίων δεν είναι σταθερή και διαφέρει ανάλογα με την ενέργεια των ηλεκτρονίων που εκπέμπεται. Για παράδειγμα τα ραδιοκύματα εμπεριέχουν πολύ λιγότερη ενέργεια από τα μικροκύματα ή τα κύματα ορατού φωτός, τα οποία με τη σειρά τους εμπεριέχουν λιγότερη από τις υπεριώδεις ακτίνες ή τις ακτίνες Χ. Άρα, ένας κανόνας που μπορεί από εδώ να εξαχθεί είναι ότι τα μικρότερα μήκη κύματος σχετίζονται με μικρότερες τιμές ενέργειας.
Το μήκος κύματος του φωτός συνδέεται με τη συχνότητα με την απλή εξίσωση:
ν = c/λ
όπου c η ταχύτητα του φωτός, ν η συχνότητα μετρημένη σε Hertz και λ το μήκος κύματος του φωτός μετρημένο σε μέτρα. Από την παραπάνω σχέση εύκολα φαίνεται ότι το μήκος κύματος και η συχνότητα είναι ποσά αντιστρόφως ανάλογα και αύξηση τους ενός προκαλεί μείωση του άλλου κι αντίστροφα. Βέβαια όταν το φως συναντήσει κάποιο υλικό στο δερόμο του, μειώνεται τόσο η ταχύτητά του όσο και το μήκος κύματός του, ενώ η συχνότητά του παραμένει σταθερή.
Η εξίσωση τώρα που συνδέει την ενέργεια ενός φωτόνιου και τη συχνότητά του είναι η:
E = hν = hc/λ
με Ε την ενέργεια του φωτόνιου μετρημένη σε kiloJoules ανά mole και h τη σταθερά του Planck ίση με 6.626 x 10-34 Joule-seconds ανά σωματίδιο. Αντίστοιχα, η ενέργεια του φωτονίου είναι ανάλογη με τη συχνότητα και αντιστρόφως ανάλογη του μήκους κύματός του…
Ευχαριστώ
πολύ σωστά όλα αυτά, αλλά ο Penrose αναφερεται σε σωματίδια που διαθέτουν μάζα ηρεμίας. Η μάζα ηρεμίας του φωτονίου είναι μηδέν και γι αυτό θεωρεί f=0
Δηλαδή με απλά λόγια, δεν μπορεί να υφίσταται σκέτος ξερός χωροχρόνος χωρίς να περιέχει ύλη και ενέργεια;
Ένας σκέτος ξερός χωροχρόνος «δεν θα ξέρει τι ώρα είναι» ούτε «ποιο είναι το μέγεθός του». Με βάση τα λεγόμενα του Penrose, χωρίς μάζα, δεν υπάρχουν «ρολόγια» και χωρίς ρολόγια, οι έννοιες του «πόσο διαρκεί κάτι» ή του «πόσο μεγάλο είναι κάτι» χάνουν το νόημά της. Η μάζα είναι που «βαθμονομεί την πραγματικότητα».
Με βάση το άρθρο περί των εννέα επιπέδων του τίποτα, χωροχρόνος υφίσταται όσο υφίσταται και η λεγόμενη ενέργεια κενού, αλλιώς και ενέργεια μηδενικού σημείου, χωρίς όμως την εμφάνιση εικονικών σωματιδίων, αν καταλαβαίνω σωστά αλλιώς διορθώστε με παρακαλώ.
https://physicsgg.me/2022/09/25/%CF%84%CE%B1-9-%CE%B5%CF%80%CE%AF%CF%80%CE%B5%CE%B4%CE%B1-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CF%84%CE%AF%CF%80%CE%BF%CF%84%CE%B1/
Στο έκτο επίπεδο «ξηλώνεται» και η ενέργεια κενού, επομένως εξαφανίζεται και ο χωροχρόνος.
https://physicsgg.me/2020/05/13/%CE%B7-%CE%BC%CE%B5%CF%84%CE%B1%CE%B2%CE%B1%CE%BB%CE%BB%CF%8C%CE%BC%CE%B5%CE%BD%CE%B7-%CE%B5%CE%BD%CE%AD%CF%81%CE%B3%CE%B5%CE%B9%CE%B1-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CE%BA%CE%B5%CE%BD%CE%BF%CF%8D-%CF%89%CF%82/
έχω όμως την εντύπωση ότι είναι πολλά ακόμη που δεν γνωρίζουμε για την υφή του χωροχρόνου.