آیا سفر در زمان واقعا امکان‌پذیر است؟
پاسخ فیزیک به یک سوال دیرینه :توانایی عقب و جلو رفتن در زمان، قرن‌هاست که ذهن بسیاری از افراد، از جمله نویسندگان داستان‌های علمی تخیلی و فیزیک‌دانان را به خود مشغول کرده است. اما آیا واقعا امکان سفر به گذشته و آینده وجود دارد؟
بی تردید "دکتر هو" یکی از معروف‌ترین داستان‌ها درباره سفر در زمان است. در کنار ماشین زمان و سفر به آینده، در این داستان، وسوسه‌ها و پارادوکس‌های بازدید از گذشته و سفر به آینده مورد بررسی قرار گرفته است.
در یک نمایش تلویزیونی، دکتر با ماشین زمان خود به نام " تاردیس" در زمان سفر می‌کند: او با سفینه پیشرفته‌اش می‌تواند به هر جایی در زمان و مکان برود و تاردیس درک ما از فضای فیزیکی را به چالش می‌کشد. داخل تاردیس از آنچه که از بیرون به چشم می‌آید، بزرگتر است.
در شرایطی که سفر در زمان برای دکتر هو ، امری اساسی است، اما در جریان برنامه، هرگز تلاش نمی‌شود تا توانایی‌های تاردیس را در چیزی شبیه به فیزیکی دنیای واقعی شبیه‌سازی کند. شاید عجیب باشد که بخواهیم در این باره شکایت کنیم که دکتر هو هویتی افسانه‌ای دارد و نمی‌خواهد یک علمی تخیلی واقع‌گرایانه باشد.
اما در دنیای واقعی اوضاع به چه ترتیب است؟ آیا تا به امروز توانسته‌ایم یک ماشین زمان بسازیم و به گذشته سفر کنیم یا برای دیدن نوادگانمان به آینده برویم؟ پاسخ دادن به این سوال نیازمند درک این مسئله است که زمان واقعا چطور کار می‌کند؟ این موضوعی است که فیزیک‌دانان در موردش مطمئن نیستند و تنها چیزی که می‌توانیم با اطمینان بگوئیم این است که سفر به آینده دست یافتنی است؛ اما سفر به گذشته بسیار دشوار یا کاملا غیر ممکن است.
اینشتین درباره زمان چه گفته؟
بیایید بحث را با نظریه نسبیت آلبرت اینشتین آغاز کنیم که توصیفی از فضا، زمان، جرم و گرانش را ارائه می‌کند. نتیجه کلیدی نسبیت این است که جریان زمان ثابت نیست و بسته به شرایط، سرعت زمان ممکن است افزایش یا کاهش بیابد.
به عنوان مثال اگر شما با سرعت نور حرکت کنید، زمان کندتر می‌گذرد؛ هر چند که باید برای مشاهده اثر قابل توجه آن، به سرعت نور نزدیک شده باشید. برای بررسی بیشتر یک جفت دوقلو را درنظر بگیرید که در آن یکی از این دوقلوهای همسان، فضانورد می‌شود و با سرعتی نزدیک به سرعت نور در فضا می‌چرخد و دیگری روی زمین باقی می‌ماند. فرد فضانورد، کندتر از دوقلوی زمینی خود پیر می‌شود.
ولاتکو ودرال، فیزیکدان کوانتومی‌دانشگاه آکسفورد بریتانیا در این باره گفته:« اگر شما سفر کنید و برگردید، واقعا از برادر دوقلویتان جوان‌تر خواهید بود. » این اتفاقی بود که برای دوقلوهایی به نام اسکات و مارک کلی در دنیای واقعی رخ داد و اسکات چند ماهی را در فضا سپری کرد؛ اما نتوانست به سرعتی نزدیک به سرعت نور برسد.
به صورت مشابه، اگر شما در یک میدان گرانشی شدید مثل یک سیاهچاله قرار بگیرید، زمان برایتان کندتر می‌گذرد. اما آزبورن، اخترفیزیکدان دانشگاه یورک انگلیس در این باره گفته:« سر شما سریعتر از پاهایتان پیر می‌شود؛ چرا که گرانش زمین در اطراف پاهایتان قوی‌تر است.»
دکتر هو از این موضوع به عنوان تنظیمات فصل ۱۰ World Enough and Time استفاده کرد. در این فصل دکتر و دوستانش در یک سفینه فضایی در نزدیکی یک سیاهچاله به دام افتادند و در جلوی سفینه و در فضای نزدیک به سیاهچاله، زمان کندتر از بخش پشتی سپری می‌شد. این بدان معنا بود که گروهی از سایبرمنها در بخش عقبی سفینه می‌توانستند در عرض چند دقیقه به یک ارتش بزرگ تبدیل شوند. این تاثیر گرانش بر زمان، در فیلم Interstellar نیز دیده می‌شود.
در زندگی روزمره ما، این اثرات نسبیتی واقعا ناچیز است و به چشم نمی‌آید ولی در ماهواره‌هایی که ما از آنها برای GPS بهره می‌بریم، تاثیرگذار هستند. آزبورن دراین باره گفته:« ساعت‌ها در فضا سریعتر از ساعت‌ها در زمین سریعتر کار می‌کنند و از همین رو باید دائما تنظیم شوند. اگر ما این کار را نمی‌کردیم، برنامه نقشه گوگل در طول هر روز حدود ۱۰ کیلومتر خطا داشت.»
نسبیت بدین معناست که سفر به آینده ممکن است. برای این کار حتی به یک ماشین زمان هم نیاز نیست و حتی لازم هم نیست که با سرعتی نزدیک به سرعت نور سفر کنیم و یا زمانی را در یک میدان گرانشی شدید بگذرانیم. در نسبیت، این دو عمل اساسا معادل هم هستند. در هر حال، زمان نسبتا کوتاهی از زمان ذهنی را تجربه خواهید کرد و این در حالی است که دهه‌ها یا قرن‌ها در بقیه جهان سپری شده است. اگر می‌خواهید ببینید که صدها سال دیگر چه اتفاقاتی رخ خواهد داد، این گونه می‌توان این کار را انجام داد.
آیا سفر به گذشته امکان‌پذیر است؟
از سوی دیگر، عقب رفتن در زمان، به مراتب سخت‌تر از این‌هاست. باراک شوشانی، فیزیکدان نظری دانشگاه براک کانادا می‌گوید:« این شاید ممکن و شاید هم غیرممکن باشد. آنچه ما در حال حاضر در اختیار داریم، تنها دانشی ناکافی و احتمالا نظریه‌های ناکافی هستند. »
نسبیت چند گزینه برای سفر به گذشته ارائه می‌دهد که البته همه اینها کاملا در حد تئوری هستند. کتی مک، کیهان‌شناس نظری در موسسه فیزیک نظری پیرامونی در واترلوی کانادا در این باره گفته« مردم در تلاش برای یافتن راه‌هایی برای بازآرایی فضا-زمان هستند تا بتوانند سفر به گذشته را مقدور کنند. »
یک راه این است که یک منحنی بسته زمان مانند ایجاد کنیم: مسیری در فضا و زمان که به شکل یک حلقه بسته با حرکت در آن به جای ابتدایی خود باز خواهید گشت. توصیف ریاضی چنین مسیری در سال ۱۹۴۹ توسط منطق‌دانی به نام کورت گودل منتشر شد و بسیاری از افراد هم آن را دنبال کردند. اما به چند دلیل، این رویکرد امیدوارکننده‌ای به نظر نمی‌رسد.
وردال در این رابطه گفت:« ما نمی‌دانیم که آیا این در هیچ کجای کیهان وجود دارد یا نه. این کاملا نظری است و هیچ مدرکی در این رابطه وجود ندارد.
خبر آنلاین
ساعت 24 از انتشار نظرات حاوی توهین و افترا و نوشته شده با حروف لاتین (فینگیلیش) معذور است.