۲۵-۰۱-۰، ۱۱:۱۴ ق.ظ
دیجیاتو - شایان ضیایی: محققان -یا حداقل همتایان ایدهپردازشان درباره وقایع علمیتخیلی- به ما وعده سفر در زمان را دادهاند، ولی هنوز قادر به محققسازی آن نبودهاند. قدم زدن با دایناسورها یا کشتن هیتلر در کودکی را فراموش کنید، همین که بتوانیم به خود یک ماه پیشمان هشدار دهیم دست به فلان اشتباه بزرگ نزند کافی خواهد بود. از طرف دیگر بد نخواهد بود اگر به چند ماه یا سال قبل برگردیم، زمانی که ویروس کرونا هنوز جهان را در وحشت مطلق فرو نبرده بود. البته که هیچکدام از اینها امکانپذیر نیستند،، زیرا سفر در زمان وجود خارجی ندارد. اما آیا میتواند وجود داشته باشد؟ برای تهیه این مقاله، نظر برخی از فیزیکدانان پرسیده شده است.
ناتاشا هرلی-واکر
سخنران ارشد مرکز بینالمللی اخترشناسی رادیویی در دانشگاه کرتین
یک نقطه شروع بدیهی برای این ماجرا آن است که سفر در زمان همین حالا امکانپذیر است. همه ما در رودخانه زمان به دام افتادهایم و بیرحمانه به آینده سفر میکنیم. یک شخص یا شیء میتواند آزادانه به هر جهتی درون ابعاد فضایی حرکت کند، اما زمان کاملا خطی است. علیرغم این تفاوتها، فضا و زمان به شکلی جداییناپذیر به مفهوم چهاربعدی فضا-زمان گره خوردهاند، همانطور که اینشتین بیش از یک قرن پیش این را در نظریه «نسبیت خاص» خود گفت.
هرچه با سرعت بیشتری در فضا حرکت میکنید، سنجشتان از زمان مغایرت بیشتری با سنجش افراد ایستا از زمان خواهد داشت. همین ما را به «پارادوکس دوقلوها» میرساند: اگر یکی از دوقلوها در زمین باقی بماند و دیگری به سفری میان ستارهای با سرعت نزدیک به سرعت نور برود، هنگام بازگشت، ساعت کسی که به سفر رفته گذر زمان کمتری را نسبت به ساعت آن که در خانه باقی مانده، نشان میدهد؛ بنابراین مسافر زمانی که میخواهد آینده زمین را به چشم ببیند، باید یک فضاپیمای بسیار پرسرعت بسازد، از زمین خارج شود و بعد بازگردد.
کشف دیگر اینشتین، درک این بود که گرانش یک نیرو نیست، بلکه دگردیسی فضا-زمان به خاطر وجود جرم است. او فرمول ریاضیاتی این کشف را نیز در نظریه «نسبیت عام» خود به دست آورد. غاییترین شکل این اتفاق در فیلم Interstellar به نمایش درآمده که با حقایق فیزیکی سازگاری دارد. کاراکترهایی که زمان زیادی را درون چالههای گرانشی عمیق سپری کردهاند، کمتر از افراد بیرون از این چالهها گذر زمان را احساس کردهاند؛ بنابراین یک متد دیگر برای سفر به آینده دور اینست که اندکی زمان را در نزدیکی یک جرم غولآسا، مانند یک سیاهچاله سپری کنیم. البته که باید ۱) سیاهچالهای بیابید که در حال تکثیر نباشد (و امواج مرگبار گاما ساطع میکند)، ۲) بتوانید به آن برسید و در طول عمر رایج یک انسان بازگردید و ۳) مداری بیابید که با نیروهای جزر و مدیاش شما را قیمهقیمه نکند؛ بنابراین گفتنش از انجام دادنش آسانتر است.
تا اینجای کار، ما تنها به فرض ماجراجویی کلهشق پرداختهایم که به آینده دور سفر میکند، خانواده و دوستانش را رها میکند و هیچوقت به آغوش آنها بازنمیگردد. اما آنچه ما معمولا از سفر در زمان انتظار داریم، قابلیت حرکت آزادانه به سمت عقب و جلو است. در اینجا نسبیت نمیتواند کمکی به ما کند: برای بازگشت در زمان باید با سرعتی بیشتر از سرعت نور حرکت کنیم، در این حالت هم جرمی نامحدود خواهید یافت و منفجر خواهید شد. این را هم باید اضافه کرد که حرکت به عقب در زمان، اساسا قانون دوم ترمودینامیک را نقض کرده و منجر به شکلگیری انبوهی از پارادوکسهای سردردآور میشود. البته که فیزیک از سردرد دادن به ما لذت میبرد و برخی از همکاران من نشان دادهاند که در تئوری، میتوان نور را از طریق کرمچالهها به عقب فرستاد. من شخصا فلسفهای دیگر دارم: اگر سفر در زمان امکانپذیر بود، نباید مسافرین زمان الان اینجا میبودند؟ اما اگر واقعا میخواهیم به پاسخی قاطع و نهایی راجع به سفر در زمان برسیم، اندکی بودجه بیشتر برای پژوهش روی فیزیک تئوری مورد استقبال قرار خواهد گرفت.
ناتاشا هرلی-واکر
سخنران ارشد مرکز بینالمللی اخترشناسی رادیویی در دانشگاه کرتین
یک نقطه شروع بدیهی برای این ماجرا آن است که سفر در زمان همین حالا امکانپذیر است. همه ما در رودخانه زمان به دام افتادهایم و بیرحمانه به آینده سفر میکنیم. یک شخص یا شیء میتواند آزادانه به هر جهتی درون ابعاد فضایی حرکت کند، اما زمان کاملا خطی است. علیرغم این تفاوتها، فضا و زمان به شکلی جداییناپذیر به مفهوم چهاربعدی فضا-زمان گره خوردهاند، همانطور که اینشتین بیش از یک قرن پیش این را در نظریه «نسبیت خاص» خود گفت.
هرچه با سرعت بیشتری در فضا حرکت میکنید، سنجشتان از زمان مغایرت بیشتری با سنجش افراد ایستا از زمان خواهد داشت. همین ما را به «پارادوکس دوقلوها» میرساند: اگر یکی از دوقلوها در زمین باقی بماند و دیگری به سفری میان ستارهای با سرعت نزدیک به سرعت نور برود، هنگام بازگشت، ساعت کسی که به سفر رفته گذر زمان کمتری را نسبت به ساعت آن که در خانه باقی مانده، نشان میدهد؛ بنابراین مسافر زمانی که میخواهد آینده زمین را به چشم ببیند، باید یک فضاپیمای بسیار پرسرعت بسازد، از زمین خارج شود و بعد بازگردد.
کشف دیگر اینشتین، درک این بود که گرانش یک نیرو نیست، بلکه دگردیسی فضا-زمان به خاطر وجود جرم است. او فرمول ریاضیاتی این کشف را نیز در نظریه «نسبیت عام» خود به دست آورد. غاییترین شکل این اتفاق در فیلم Interstellar به نمایش درآمده که با حقایق فیزیکی سازگاری دارد. کاراکترهایی که زمان زیادی را درون چالههای گرانشی عمیق سپری کردهاند، کمتر از افراد بیرون از این چالهها گذر زمان را احساس کردهاند؛ بنابراین یک متد دیگر برای سفر به آینده دور اینست که اندکی زمان را در نزدیکی یک جرم غولآسا، مانند یک سیاهچاله سپری کنیم. البته که باید ۱) سیاهچالهای بیابید که در حال تکثیر نباشد (و امواج مرگبار گاما ساطع میکند)، ۲) بتوانید به آن برسید و در طول عمر رایج یک انسان بازگردید و ۳) مداری بیابید که با نیروهای جزر و مدیاش شما را قیمهقیمه نکند؛ بنابراین گفتنش از انجام دادنش آسانتر است.
تا اینجای کار، ما تنها به فرض ماجراجویی کلهشق پرداختهایم که به آینده دور سفر میکند، خانواده و دوستانش را رها میکند و هیچوقت به آغوش آنها بازنمیگردد. اما آنچه ما معمولا از سفر در زمان انتظار داریم، قابلیت حرکت آزادانه به سمت عقب و جلو است. در اینجا نسبیت نمیتواند کمکی به ما کند: برای بازگشت در زمان باید با سرعتی بیشتر از سرعت نور حرکت کنیم، در این حالت هم جرمی نامحدود خواهید یافت و منفجر خواهید شد. این را هم باید اضافه کرد که حرکت به عقب در زمان، اساسا قانون دوم ترمودینامیک را نقض کرده و منجر به شکلگیری انبوهی از پارادوکسهای سردردآور میشود. البته که فیزیک از سردرد دادن به ما لذت میبرد و برخی از همکاران من نشان دادهاند که در تئوری، میتوان نور را از طریق کرمچالهها به عقب فرستاد. من شخصا فلسفهای دیگر دارم: اگر سفر در زمان امکانپذیر بود، نباید مسافرین زمان الان اینجا میبودند؟ اما اگر واقعا میخواهیم به پاسخی قاطع و نهایی راجع به سفر در زمان برسیم، اندکی بودجه بیشتر برای پژوهش روی فیزیک تئوری مورد استقبال قرار خواهد گرفت.
از یهـ جاییـ بهـ بعدـ اگر نریـ خـــــری !