تحقق رویای “سفر در زمان”؟!


فرارو- آیا تا به حال اشتباه کرده اید که بخواهید به عقب برگردید و آن را اصلاح کنید؟ اصلاح اشتباهات گذشته یکی از دلایل جذابیت مفهوم «سفر در زمان» است. همانطور که اغلب در داستان های علمی تخیلی توصیف می شود، با استفاده از ماشین زمان، هیچ چیز دائمی نیست، زیرا همیشه می توانید به عقب برگردید و آن را تغییر دهید. اما آیا واقعا سفر در زمان در دنیای ما امکان پذیر است یا فقط یک داستان علمی تخیلی است؟

به گزارش فرارو، درک مدرن ما از زمان و علت از نسبیت عام ناشی می شود. نظریه فیزیکدان نظری آلبرت انیشتین، فضا و زمان را در یک موجودیت واحد – “فضا-زمان” – ترکیب می کند و توضیح بسیار پیچیده ای از نحوه کار این دو ارائه می دهد، تا حدی که با هیچ نظریه تثبیت شده دیگری قابل مقایسه نیست. این نظریه بیش از 100 سال است که در گردش بوده است و به طور تجربی با دقت زیادی ثابت شده است. بنابراین فیزیکدانان کاملاً مطمئن هستند که توصیف دقیقی از علت ساختار جهان ما ارائه می دهند.

برای چندین دهه، فیزیکدانان سعی کرده اند از نسبیت عام برای تعیین امکان سفر در زمان استفاده کنند. ظاهرا می توانید معادلاتی بنویسید که سفر در زمان را توصیف می کند و تا حدودی با نسبیت سازگار است. اما فیزیک ریاضی نیست و معادلات اگر با چیزی در واقعیت مطابقت نداشته باشند بی معنی هستند.

استدلال علیه امکان سفر در زمان

دو مسئله اصلی وجود دارد که فکر سفر در زمان را غیرواقعی می کند. اولی یک مسئله عملی است; به نظر می رسد ساخت ماشین زمان به ماده عجیبی نیاز دارد که در واقع ماده ای با انرژی منفی است. تمام عناصری که در زندگی روزمره خود می بینیم دارای انرژی مثبت هستند. به عبارت دیگر، جسم دارای انرژی منفی چیزی نیست که در اطراف آن قرار گرفته باشد. با این حال، ما از طریق مکانیک کوانتومی می دانیم که از نظر تئوری چنین چیزی می تواند ایجاد شود، اما در مقادیر بسیار کم و در زمان بسیار کوتاه.

بنابراین به عبارت ساده، هیچ مدرکی مبنی بر غیرممکن بودن ایجاد یک ماده منحصر به فرد در مقدار کافی وجود ندارد. علاوه بر این، معادلات دیگری را می توان کشف کرد که امکان سفر در زمان را بدون نیاز به چیز عجیبی فراهم می کند. بنابراین، این ممکن است فقط یک محدودیت فناوری فعلی یا درک مکانیک کوانتومی باشد.

موضوع اصلی دیگر کمتر عملی است، اما مهمتر است. به نظر می رسد سفر در زمان با منطق در تضاد است و خود را در قالب پارادوکس های سفر در زمان نشان می دهد. انواع مختلفی از این پارادوکس ها وجود دارد، اما مشکل سازترین آنها پارادوکس های تطبیقی ​​است. پارادوکس اقتباس، که اغلب در داستان های علمی تخیلی به آن اشاره می شود، به این معناست که اگر رویداد خاصی را در نظر بگیریم که منجر به تغییر در گذشته می شود، خود تغییر در وهله اول از وقوع آن جلوگیری می کند.

به عنوان مثال، سناریویی را در نظر بگیرید که در آن شخصی وارد یک ماشین زمان می شود، از آن برای بازگشت به پنج دقیقه گذشته استفاده می کند و پس از گذشتن ماشین، آن را از بین می برد. اکنون که زمان دستگاه تمام شده بود، پس از پنج دقیقه غیرممکن بود که از آن دستگاه استفاده کند. اما اگر نتواند از ماشین زمان استفاده کند، نمی‌تواند آن را بچرخاند و از بین ببرد. بنابراین دستگاه از بین نمی رود تا فرد به گذشته برگردد و آن را از بین ببرد. به عبارت دیگر، ماشین زمان در صورت نابودی و عدم نابودی از بین خواهد رفت. از آنجایی که نمی توان آن را به یکباره از بین برد یا از بین نبرد، این سناریو متناقض و ناسازگار است.

پارادوکس ها را از بین ببرید

در داستان های علمی تخیلی یک تصور غلط رایج وجود دارد که پارادوکس ها را می توان «ایجاد کرد». اغلب به مسافران زمان هشدار داده می شود که تغییرات قابل توجهی در گذشته ایجاد نکنند و به همین دلیل از پرداختن به گذشته خود اجتناب کنند. نمونه هایی از این را می توان در بسیاری از فیلم های سفر در زمان، مانند سه گانه بازگشت به آینده مشاهده کرد. اما در فیزیک، پارادوکس رویدادی نیست که واقعاً اتفاق بیفتد – این یک مفهوم نظری ناب است که به تناقضات در خود نظریه اشاره دارد. به عبارت دیگر، پارادوکس های سازگاری نه تنها به این معناست که سفر در زمان یک تلاش پرخطر است، بلکه امکان پذیر نیست.

این یکی از انگیزه های استیون هاوکینگ فیزیکدان نظری بود تا فرضیه محافظه کارانه خود را در مورد زمان بندی فرموله کند و گفت که سفر در زمان غیرممکن است. با این حال، این فرضیه هنوز ثابت نشده است. علاوه بر این، اگر به جای حذف سفر در زمان به دلیل پارادوکس‌ها، می‌توانستیم خود تناقضات را از بین ببریم، جهان مکان بسیار جالب‌تری خواهد بود. یکی از تلاش‌ها برای حل پارادوکس‌های سفر در زمان، فرضیه خودسازگاری ایگور دیمیتریویچ نوویکوف، فیزیکدان نظری است که اساساً بیان می‌کند که می‌توان در گذشته سفر کرد، اما نمی‌توان آن را تغییر داد.

آیا سفر در زمان عملی است؟

اما اگر نمی توانید گذشته را تغییر دهید، چه فایده ای دارد که برگردید؟ مطالعه اخیر باراک شوشانی، استاد فیزیک دانشگاه براک در کانادا، و شاگردانش جاکوب هاوزر و جارد ووگان، نشان می دهد که تناقضاتی در سفر در زمان وجود دارد که این مفهوم نمی تواند آنها را حل کند. این آنها را به نقطه اول باز می گرداند، زیرا اگر حتی یک تناقض از بین نرود، سفر در زمان از نظر منطقی غیرممکن خواهد بود. بنابراین، آیا این آخرین میخ در تابوت سفر در زمان است؟ نه کاملا! این دانشمندان نشان داده‌اند که اجازه دادن به تاریخ‌های متعدد (یا معمولاً، جدول‌های زمانی یکسان) می‌تواند پاسخ‌هایی به پارادوکس‌هایی بدهد که فرضیه نوویکوف نمی‌تواند آنها را حل کند.

این ایده بسیار ساده است. وقتی از ماشین زمان خارج می شویم، واقعاً دیگر در خط زمانی دیگری قرار نداریم. در آن جدول زمانی، ما می‌توانیم هر کاری که بخواهیم انجام دهیم، از جمله شکستن ماشین زمان، بدون تغییر هیچ یک از جدول زمانی اصلی که از آن آمده‌ایم. از آنجایی که نمی‌توانیم ماشین زمان را در خط زمانی اصلی، ماشینی که در واقع برای سفر به گذشته استفاده می‌کردیم، بشکنیم، هیچ تناقضی وجود ندارد.

پس از کار بر روی پارادوکس‌های سفر در زمان در سه سال گذشته، این دانشمندان به طور فزاینده‌ای متقاعد شده‌اند که سفر در زمان امکان‌پذیر است، اما تنها در صورتی که جهان ما بتواند چندین تاریخ را با هم مجاز کند. آیا من می توانم؟ مکانیک کوانتومی مطمئناً این را به ما می‌دهد، حتی اگر به تفسیر اورت از «جهان‌های چندگانه» اعتقاد داشته باشیم، جایی که یک تاریخ را می‌توان به چندین تاریخ «تقسیم» کرد.

اما اینها فقط حدس و گمان هستند. به گزارش فرارو، شوشانی و شاگردانش در حال حاضر بر روی یافتن نظریه ملموس سفر در زمان با تاریخچه های متعدد که کاملاً با نسبیت عام مطابقت دارد، کار می کنند. البته اگر هم موفق به یافتن چنین نظریه ای شوند، باز هم برای اثبات امکان سفر در زمان کافی نیست، اما حداقل به این معناست که در پارادوکس های تطبیق، سفر در زمان منتفی نیست. سفر در زمان و جدول‌های زمانی یکسان تقریباً همیشه در داستان‌های علمی تخیلی منطبق هستند، اما اکنون شواهدی داریم که نشان می‌دهد در علم واقعی نیز باید منطبق باشند. نسبیت عام و مکانیک کوانتومی به ما می گویند که سفر در زمان ممکن است امکان پذیر باشد، اما اگر چنین است، تاریخ های زیادی باید امکان پذیر باشد.

منبع: theconversation

ترجمه: مصطفی جرفی فرارو


تمامی اخبار به صورت تصادفی و رندومایز شده پس از بازنویسی رباتیک در این سایت منتشر شده و هیچ مسئولتی در قبال صحت آنها نداریم