فرارو- زمان مفهومی است که همه ما می‌دانیم، اما اگر از ما بپرسند ساعت چند است، احتمالاً معنای مشابهی را نمی‌دهیم. این امر طبیعی است، زیرا در علوم مختلف تعریف واحدی از زمان وجود ندارد، اما مهمتر از تعریف زمان، ماهیت آن است. به عبارت دیگر، آیا اصلاً چیزی به نام «زمان» وجود دارد؟
به گزارش فرارو، بسیاری از ما زمانی که می خواهیم از خودمان نقاشی کنیم عادت آرامی داریم و می گوییم: “معلوم است که زمان وجود دارد!” اما پاسخ به این سادگی نیست. به عنوان مثال، پیشرفت های فیزیک نشان می دهد که کمبود زمان یک امکان باز است و ما باید آن را جدی بگیریم. اما اگر زمان وجود ندارد، پس آن چیست و به چه معناست؟ همه اینها سوالاتی است که سال هاست ذهن انسان را به خود مشغول کرده است و ما قصد داریم در این مقاله به توضیح مفهوم زمان در فیزیک بپردازیم. به هر حال نگران نباشید، زیرا حتی بدون زمان، زندگی ما مانند گذشته ادامه خواهد داشت.
بحران فیزیک
به نظر می رسد فیزیک در بحران است. حدود یک قرن است که جهان را با دو نظریه فیزیکی بسیار موفق، نسبیت عام و مکانیک کوانتومی توصیف کرده ایم. مکانیک کوانتومی نحوه عملکرد اجسام در دنیای بسیار کوچک ذرات و برهمکنش ذرات را توصیف می کند و نسبیت عام تصویر بزرگ گرانش و نحوه حرکت اجسام را توصیف می کند. هر دو نظریه به تنهایی کار می کنند، اما تصور می شود که این دو با یکدیگر در تضاد هستند. اگرچه ماهیت دقیق تضاد بین این دو بحث برانگیز است، محققان عموماً موافق هستند که همان نظریه باید با نظریه جدید و کلی تر جایگزین شود.
فیزیکدان‌ها می‌خواستند نظریه‌ای درباره «گرانش کوانتومی» بسازند که جایگزین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی شود و در عین حال پیشرفت هر دو را نیز توصیف کند. چنین نظریه ای توضیح می دهد که چگونه تصویر بزرگ گرانش روی اندازه کوچکی از ذرات کار می کند.
زمان در گرانش کوانتومی
انجام نظریه گرانش کوانتومی بسیار دشوار به نظر می رسد. یک تلاش برای غلبه بر تضاد بین این دو نظریه، نظریه ریسمان است. نظریه ریسمان جایگزین ذرات ریسمانی می شود که در 11 بعد ارتعاش می کنند. با این حال، نظریه ریسمان نیز با مشکلات بیشتری مواجه است. نظریه‌های ریسمان طیف گسترده‌ای از مدل‌ها را ارائه می‌دهند که جهان را به وسعت جهان ما توصیف می‌کنند و در واقع پیش‌بینی‌های واضحی را انجام نمی‌دهند که بتوان آن را به روش تجربی آزمایش کرد تا ببینیم کدام مدل منطقی است.
در دهه های 1980 و 1990، بسیاری از فیزیکدانان از نظریه ریسمان ناراضی بودند و طیف وسیعی از رویکردهای ریاضی جدید را برای گرانش کوانتومی پیشنهاد کردند. یکی از معروف ترین آنها گرانش کوانتومی حلقه ها است که نشان می دهد بافت فضا و زمان از شبکه ای از قطعات گسسته بسیار کوچک یا “حلقه ها” تشکیل شده است. یکی از جنبه های قابل توجه گرانش کوانتومی حلقه این است که به نظر می رسد زمان را به طور کامل حذف می کند. اما گرانش کوانتومی تنها رویکردی نیست که زمان را حذف می کند. چندین تکنیک دیگر وجود دارد که به نظر می رسد زمان را به عنوان یک جنبه اصلی واقعیت حذف می کند.
اکنون می دانیم که برای توضیح جهان به یک نظریه فیزیکی جدید نیاز داریم و این نظریه ممکن است وضعیت زمان را به درستی تعیین نکند. اگر چنین نظریه ای صحیح فرض شود، آیا به این نتیجه می رسد که زمان وجود ندارد؟ مسئله در اینجا کاملاً پیچیده است و به معنای «وجود» بستگی دارد. تئوری های فیزیک هیچ گونه مفاهیم شناختی از میز، صندلی یا افراد را شامل نمی شود، اما همچنان می پذیریم که میز، صندلی و افراد وجود دارند. چرا؟ زیرا فرض می کنیم که چنین اجسامی در سطحی بالاتر از سطحی که فیزیک توضیح داده است وجود دارند. بنابراین، تا زمانی که ایده خوبی از چگونگی ظاهر شدن زمان نداشته باشیم، مشخص نیست که بتوانیم خود زمان را فرض کنیم. اما زمان ممکن است در هیچ سطحی نباشد.
اینکه بگوییم زمان در هیچ سطحی وجود ندارد مانند این است که بگوییم زمان اصلا وجود ندارد. زندگی در دنیای بدون میز می تواند دشوار باشد، اما مدیریت یک دنیای ابدی می تواند بسیار فاجعه بار باشد. تمام زندگی ما به موقع ساخته شده است. ما بر اساس آنچه از گذشته می دانیم برای آینده برنامه ریزی می کنیم. ما افراد را در قبال اعمال گذشته خود مسئول اخلاقی می‌دانیم، اما در نهایت فقط از آن ناراحت هستیم. ما معتقدیم که می توانیم بخشی از این آینده باشیم (موجودی که می تواند کارها را به میل خود انجام دهد)، زیرا می توانیم به گونه ای برنامه ریزی کنیم که در آینده تغییر ایجاد کند.
اما بازیگری چه فایده ای برای ایجاد تغییر در آینده دارد، اگر به معنای واقعی کلمه آینده ای برای عمل وجود ندارد؟ وقتی گذشته ای وجود ندارد و به نظر می رسد چنین کاری وجود نداشته باشد، مجازات کردن کسی به خاطر عمل گذشته چیست؟ به نظر می رسد کشف بیانیه “بدون زمان” کل جهان را به یک اختلاف نظر بزرگ سوق داده است. به بیان ساده، دلیلی برای بلند شدن از رختخواب نداریم.
اما راهی برای از بین بردن این آشفتگی وجود دارد. در حالی که فیزیک می تواند زمان را از بین ببرد، به نظر می رسد که علت آن را کاملاً نادیده گرفته است. معنایی که با آن یک چیز می تواند چیز دیگری را ایجاد کند. بنابراین شاید آنچه فیزیک به ما می گوید این باشد که علت، نه زمان، ویژگی اساسی جهان ماست. اگر این باور درست باشد، معنای زندگی همچنان می تواند زنده باشد. زیرا حس عاملیت را می توان به طور کامل در شرایط علّی بازسازی کرد. و حداقل، این همان چیزی است که کریستی میلر، جاناتان تلنت، و سم بارون در کتاب جدید خود، خارج از زمان، به آن می پردازند. این دانشمندان در کتاب خود می گویند کشف یا عدم کشف زمان، حتی اگر فیزیک را وارد دوره جدیدی کنیم، دیگر تاثیر مستقیمی بر زندگی ما نخواهد داشت.
منبع: theconversation
ترجمه: مصطفی جرفی فرارو
