آیا گذر زمان یک توهم است؟! - مجله عکسها

به گزارش خبرنگاران و به نقل از آی ای، آیا سفر در زمان ممکن است؟ آیا زمان فقط یک توهم است که مغز ما باور دارد در حال حرکت رو به جلو به صورت خطی است؟ طبق نظر هواداران نظریه دنیا توده(block universe)، پاسخ هر دو سؤال مثبت است.

نظریه دنیا توده، اکنون را به عنوان یک مکان دلخواه و قراردادی در زمان توصیف می نماید و اظهار می دارد که گذشته، آینده و حال همه به طور همزمان وجود دارند.

همانطور که مکان فعلی شما وجود سایر مکان ها را از بین نمی برد و نقض نمی نماید، نظریه دنیا توده ادعا می نماید که بودن در زمان حال به معنای عدم جریان و رخ دادن گذشته و آینده در حال حاضر نیست.

طبق نظریه دنیا توده، دنیا یک توده غول پیکر از همه چیزهایی است که در همه ازمنه و همه مکان ها رخ داده است و اتفاق می افتد و خواهد افتاد. براساس این نظریه، گذشته، حال و آینده همگی باهم در حال حاضر وجود دارند و به طور برابر، واقعی هستند.

ما به نسخه های مختلف این نظریه نگاه می کنیم و اینکه چگونه این درک استاتیک(ایستا) از فضازمان به معنی این است که سفر در زمان از نظر تئوری امکانپذیر است.

در دانش فیزیک، فضا-زمان(Spacetime) (و نه فضا و زمان) عبارت است از یک مدل ریاضی که زمان و فضا را به صورت درهم تنیده و به عنوان یک کمیت پیوسته با یکدیگر ترکیب می نماید. بر اساس فرضیات مفهوم فضای اقلیدسی، دنیا، سه بعد مکانی و یک بعد زمانی مستقل از هم دارد. در فضا-زمان سه بعد فضا و یک بعد زمان درهم ادغام می شوند و یک محیط پیوسته چهار بعدی را ایجاد می نمایند. با ترکیب فضا و زمان و ایجاد یک محیط خمیده واحد، فیزیکدان ها توانسته اند تئوری های فیزیک را هم در سطح کیهانی و هم در بعد اتمی ساده سازی نمایند.

بهتر است که در مکانیک کلاسیک، هنگامی که زمان به عنوان یک معیار ثابت و دنیای، مستقل از حالت حرکت مشاهده گر در نظر گرفته می گردد، از دستگاه اقلیدسی به جای فضا-زمان استفاده کنیم. با این حال در فیزیک نسبیتی، زمان نمی تواند جدا از سه بعد فضا باشد. بر اساس نسبیت خاص نرخ گذر زمان برای جسمی که مشاهده می گردد، بستگی به نسبت سرعت جسم و سرعت مشاهده گر دارد. بر اساس نسبیت عام شدت میدان گرانشی نرخ گذر زمان را کاهش می دهد.

زمان-فضا و فضا-زمان

نظریه دنیا توده همانطور که سال گذشته توسط دکتر کریستی میلر شرح داده شده است، تصور می نماید که دنیا ما ممکن است یک توده عظیم چهار بعدی از فضازمان باشد که شامل همه چیزهایی است با درک سنتی ما از زمان، تا به امروز رخ داده و اتفاق خواهد افتاد.

دکتر میلر که مدیر مرکز زمان دانشگاه سیدنی است، این تئوری را در مقاله ای که در مجله ABC Science منتشر شده است، شرح داد. وی شرح داد که چگونه تمام لحظات موجود با یکدیگر در سه بعد مکانی و یک بعد زمانی ارتباط دارند.

نظریه دنیا توده همچنین در برخی از محافل علمی به عنوان ابدیت گرایی یا فناناپذیری(Eternalism) شناخته شده است، زیرا توصیف می نماید که چگونه گذشته، حال و آینده همگی در اکنون زندگی می نمایند و وجود دارند.

این مخالف حال گرایی(Presentism) است که می گوید گذشته دیگر وجود ندارد و دائما در حال از بین رفتن است.

آیا سفر در زمان ممکن است؟

به گفته دکتر میلر، از نظر تئوری امکان سفر در زمان وجود دارد، اما یک اخطار عظیم وجود دارد. ما باید دریابیم که چگونه باید با سرعتی نزدیک به سرعت نور سفر کنیم تا به ما این امکان را بدهد که از کرم چاله ها به عنوان میان بُر استفاده کنیم تا به مکانی دیگر در فضازمان سفر کنیم. این امر به دلیل پدیده ای که به عنوان اتساع زمان(time dilation) شناخته می گردد ممکن است.

اتساع زمان یکی از مفاهیم فیزیکی مربوط به نظریه نسبیت خاص آلبرت اینشتین هست که مبنی بر پایه نسبیت این گونه بیان می گردد که از دید دو ناظر با سرعت متفاوت، گذر زمان متفاوت آنالیز می گردد. در مثال آزمایشی ساده؛ یکی با دو سرعت نزدیک به سرعت نور و سرعتی کمتر از سرعت نور(به طوری که دو بردار سرعت با هم زاویه غیر از 180 و صفر درجه بسازند) برای احساس بهتر پدیده اتساع فرض می گردد و ناظر دوم ساکن فرض می گردد. به طور کلی هرچه با سرعت بیشتری حرکت کنیم، زمان کندتر می گذرد و این دو، رابطه معکوس دارند.

در این نظریه، دو نمونه از اتساع زمان آنالیز شده است. در نسبیت خاص، ساعت هایی که نسبت به یک فرد مشاهده نماینده اندازه گیری می شوند به کندی کار می نمایند. برای نمونه اگر دو جسم داشته باشیم که یکی از آنها جسم یک است و دیگری جسم دو و جسم اول با سرعت بیشتری نسبت به جسم دوم حرکت کند در این حالت گفته می گردد که زمان برای جسم اول به طور محسوسی کند می گردد. چنانچه این توسط ساعت اندازه گیری گردد عقربه های ساعت در حالت اول به کندی کار می نمایند. در نسبیت عام ساعت برای جسمی نماید کار می نماید که نزدیک نیروی گرانشی قوی مانند یک سیاره قرار گرفته است.

با این حال، اگر ما قادر به ایجاد یک فناوری شویم تا به ما امکان سفر در زمان را بدهد، نمی توانیم با تغییر گذشته، حال خود را تحت تأثیر قرار دهیم. این به این دلیل است که گذشته همزمان با زمان حال وجود دارد، بنابراین به طور جدایی ناپذیری با گذشته در ارتباط است. پس دیگر لازم نیست نگران باشید که کشتن یک حشره در گذشته منجر به وقوع سلسله حوادثی در آینده گردد.

دکتر میلر می گوید: من اگر به گذشته سفر کنم، بخشی از گذشته هستم. مهم اینکه من همواره بخشی از گذشته بوده ام. به عبارت دیگر، رفتن به گذشته به این معنی است که ما به سادگی اقدامات از پیش معین شده را انجام می دهیم که از قبل در توده ای که فضازمان است، نوشته شده است.

گیج شدید؟

نظریه دنیا توده نواقص خود را دارد. به عنوان مثال لی اسمولین که فیزیکدان است، نوشت: آینده اکنون واقعی نیست و هیچ حقیقت قطعی از موضوعی در آینده نمی تواند وجود داشته باشد. وی همچنین در یک کنفرانس در سال 2017 اضافه کرد آنچه که واقعی است، فقط روشی است که توسط آن رویدادهای آینده از وقایع حاضر فراوری می شوند.

اگر این ایده درست باشد، می تواند به ایده های فلسفی تقدیری و جبری وزن بدهد که بیان می نماید همه چیز از پیش معین شده است و بنابراین یک فرد هیچ گونه اختیاری نسبت به نتیجه زندگی خود ندارد و فقط باید اجازه دهد جهت طی گردد که یک ایده مناسب برای قرن بیست و یکم نیست.

مخالف با مفهوم تقدیری، تئوری دیگری هست که می گوید توده فضازمان در واقع یک موجود در حال رشد است که قابل تغییر است. در این نظریه، گذشته و حال همواره وجود دارند، اما آینده بیشتر یک موجود در حال تغییر و قابل تغییر است.

بنابراین آیا یک زندگی از پیش معین شده می تواند با توانایی ما در داشتن توانایی سفر در زمان ارتباط داشته باشد؟ حقیقت این است که ما به هیچ وجه حتی نزدیک به دانستن این موضوع هم نیستیم. در حال حاضر، تئوری دنیا توده فقط یک نظریه است و برای آزمایش آن به یک ماشین زمان نیاز داریم که احتمالا راه بسیار درازی تا رسیدن به آن باقی مانده است.

دانستن اینکه آیا تمام تاریخ به طور هم زمان اتفاق می افتد، اتفاقی است که ممکن است هرگز رخ ندهد. از طرف دیگر، ممکن است همین الان در حال رخ دادن باشد.