سفر در زمان از خیال تا واقعیت ( قسمت دوم )
ساعت ۱٢:٤۱ ‎ب.ظ روز ۱۳٩۳/۳/۱٥   کلمات کلیدی: جهان های موازی

سفر در زمان: تفریح گاه فیزیکدانها

شاید کسی که خودش را بیش از همه با انبوه معادلات ریاضی سیاه چاله ها و ماشین های زمان متمایز کرد، استیون هاوکینگ کیهان شناس معروف بریتانیایی باشد. بر خلاف دیگر دانشجویان نسبیت که از سنین پایین با نشان دادن مهارت در فیزیک ریاضی جلوه می کنند، هاوکینگ عملا در جوانی دانشجویی متمایز نبود. اما در سال ۱۹۶۲ پس از اینکه از آکسفورد فارغ التحصیل شد، نقطه ی عطفی در زندگی او پیش آمد، او متوجه نشانه های بیماری ( ALS ) شد. او از اینکه مبتلا به این بیماری لاعلاج عصب حرکتی است که وی را از تمام عملکردهای حرکتی باز می دارد و چه بسا به زودی او را بکشد، شوکه شد. اگر قرار بود به زودی بمیرد داشتن دکترا به چه دردی می خورد؟ به ادامه مطلب بروید 
 


اما پس از اینکه از شوک اولیه در آمد برای نخستین بار در زندگی تمرکز خود را بدست آورد. با درک اینکه مدت زیادی زنده نخواهد ماند، بی رحمانه به یکی از دشوارترین مسئله های نسبیت عام یورش برد. در اوایل دهه ۱۹۷۰ مجموعه مقالاتی تاثیرگذار را منتشر کرد که نشان می داد « تکینگی ها » در نظریه اینشتین ویژگی اساسی نسبیت هستند و نمی شود به سادگی کنارشان گذاشت. در سال ۱۹۷۴ هاوکینگ هم چنین اثبات کرد که سیاه چاله ها کاملا تاریک نیستند، بلکه به آرامی تابش گسیل می کنند، البته نه به نام تابش هاوکینگ، زیرا تابش می تواند از درون میدان گرانش حتی سیاه چاله هم تونل بزند.
این مقاله نخستین کاربرد عمده ی نظریه کوانتوم در نسبیت عام بود و بهترین کار وی بشمار می رود. بنا به پیش بینی بیماری ALS کم کم منجر به از کار افتادن دست ها، پاها و حتی تارهای صوتی او شد، ولی با آهنگی بسیار آهسته تر از آنچه پزشکان پیش بینی کرده بودند. امروزه او تقریبا در صندلی چرخدارش زمین گیر شده است و تنها با تکان دادن چشمانش با دنیای بیرون ارتباط بر قرار می کند. حتی با وجود این ناتوانی فلج کننده، او کماکان به گفتن لطیفه، نوشتن مقالات، ایراد سخنرانی، و شرکت در بحث و جدل می پردازد. او با تکان دادن چشم هایش از گروهی از دانشمندانی که کنترل کامل روی بدن خود دارند، ثمربخش تر است.
در سال ۱۹۹۰ هاوکینگ مقاله ای از همکارانش را خواند که نسخه ی آنها از ماشین زمان را پیشنهاد کرد و او فورا نسبت به آن دچار تردید شد. احساس وی به او گوشزد کرد که سفر در زمان ناممکن است زیرا خبری از هیچ توریستی از آینده نیست. اگر سفر در زمان به سادگی رفتن به پیک نیکی در روز تعطیل بود، آنگاه باید ما از دست مسافران آمده از آینده ، که با دروبین هایشان شروع به گرفتن عکس یادگار ی می کردند، به ستوه می آمدیم.
هاوکینگ هم چنین چالشی پیش روی دنیای فیزیک گذاشت. او اعلام کرد باید قانونی در فیزیک وجود داشته باشد که سفر در زمان را امکانپذیر سازد. او حدس حفاظت از گاه شناختی رابرای دور نگاه داشتن سفر در زمان از قوانین فیزیک مطرح کرد تا تاریخ برای تاریخ نویسان بماند.
با این حال گیج کننده بود که فیزیکدانها هر چه کوشیدند نتوانستند به قانونی برای جلوگیری از سفر در زمان دست یابند. انگار سفر در زمان با قوانین شناخته شده فیزیک سر ناسازگاری ندارد. به تازگی هاوکینگ ناتوان از یافتن قانونی فیزیکی که سفر در زمان را ناممکن سازد، نظرش را عوض کرده است. این گفته ی او به تیتر روزنامه ها در لندن تبدیل شد که « چه بسا سفر در زمان ممکن باشد، ولی عملی نیست.»

سفر در زمان که هنگامی، خیال پردازی علمی در نظر گرفته می شد، به ناگاه تبدیل به تفریگاه فیزیکدانهای نظری شد. دلیل تمام این سردرگمی و هیجان آن است که معادلات اینشتین انواع زیادی از ماشین های زمان را مجاز می شمارند. با این حال هنوز مورد تردید است که آیا آنها از پس چالش های نظریه کوانتوم بر می آیند یا خیر؟ راستش در نظریه ی اینشتین اغلب با چیزی به نام « خم های بسته ی زمان مانند » رو به رو می شویم، که عبارتی است فنی برای مسیرهایی که سفر به گذشته را مجاز می دارند. اگر مسیر یک خم بسته ی زمان مانند را پی بگیریم، سفری را آغاز می کنیم و پیش از رفتنمان بر می گردیم.
نخستین ماشین زمان شامل کرم چاله است. راه حل های متعددی برای معادلات اینشتین وجود دارند که دو نقطه ی دور دست در فضا را به هم وصل می کنند. ولی آنجا که در نظریه اینشتین فضا و زمان کاملا در هم بافته اند، همان کرم چاله می تواند دو نقطه در زمان را نیز به هم وصل کند. با رفتن به کرم چاله، شما می توانید دست کم از نظر ریاضی به گذشته برگردید و با خودتان قبل از رفتن دیدار کنید. مثل فیلم لوپر، نکته اصلی این فیلم سفر در زمان است. در این فیلم، روسای خلافکاری که در سال ۲۰۷۴ زندگی می‌کنند، دشمنان خود را در زمان به ۳۰ سال قبل می‌فرستند تا توسط آدمکش‌هایی موسوم به «چرخه گر(Looper)» کشته شوند. اشتباه فیلم در این است که علم نشان می‌دهد سفر به گذشته در زمان غیرممکن است، و اگر هم امکان‌پذیر باشد؛ انرژی مورد نیاز برای انجام آن از تمام انرژی موجود در جهان بیشتر است.

کارگردان فیلم، ریان جانسون، احتمالا قبل از ساخت فیلم این نکته را می‌دانست؛ و به همین دلیل از یک حقه هوشمندانه برای خشنود کردن مخالفان خشمگین استفاده کرده است.در یک صحنه، شخصیت اصلی فیلم به نام جو (با بازی جوزف گوردون لویت) با شخصیت خودش در آینده (بوروس ویلیس) بر سر میز شام گفتگو می‌کند. جو جوان از جو سالخورده می‌پرسد که سفر در زمان چطور امکان‌پذیر است، و ویلیس برای اینکه به او بفهماند که جزئیات مهم نیستند اما سفر در زمان امکان‌پذیر است، جواب می‌دهد: «نمی‌خوام درباره مزخرفات سفر در زمان حرف بزنم. چون اگر بخوام این کار رو بکم، باید تمام روز رو اینجا باشیم و آخرش هم به اینجا می‌رسیم که داریم با دستمال سفره و نی نمودار درست می‌کنیم.» حداقل نکته مثبت اینجاست که کل فیلم از چنان ساختار محکمی برخوردار هست که بتوان این راه‌حل جناب جانسون را قبول کرد.


ماشین زمان دیگر مبتنی است بر جهان های چرخنده به دور خود. در ۱۹۴۹ کورت گودل ریاضیدان به نخستین راه حل معادلات اینشتین شامل سفر در زمان دست یافت. اگر جهان به دور خود بچرخد، و اگر شمابا سرعت کافی پیرامون جهان حرکت کنید، آنگاه شاید خودتان را در گذشته ببینید و پیش از رفتن برسید. بنابراین سفر به دور جهان، سفری به گذشته نیز خواهد بود. وقتی اخترشناسان از انستیتوی مطالعات پیشرفته دیدار می کردند، گودل غالبا از آنان می پرسید که آیا مدرکی مبنی بر چرخیدن جهان به دور خودش دست یافته اند یا خیر. وقتی به او گفته شد که مدرکی قاطع برای انبساط کیهان در دست هست، ولی اسپین خالص جهان به احتمال زیاد صفر است ، وی دلسرد شد. ( در غیر اینصورت، سفر در زمان پیش پا افتاده می شد، و تاریخ به این صورتی که می بینیم دیگر وجود نداشت. )

سومی، اگر دور استوانه ای دوار و بینهایت بلند راه بروید، شاید پیش از رفتن سر برسید. این راه حل توسط دبیلیو. جی وان استاکم در سال ۱۹۳۶ پیش از راه حل سفر در زمان گودل بدست آمد، ولی گویی استاکم متوجه نبود که راه حلش سفر در زمان را مجاز می دارد.

مثال دیگری برای سفر در زمان در سال ۱۹۹۱ توسط ریچارد گات از پرینستن به دست آمد. راه حل وی مبتنی بود بر یافتن ریسمانهای کیهانی غول آسا که شاید از بیگ بنگ بر جا مانده باشند. او فرض کرد که دو ریسمان کیهانی بزرگ در آستانه برخوردند. اگر به سرعت در اطراف این ریسمانهای کیهانی در حال برخورد حرکت کنید، در زمان به عقب می روید. مزیت این نوع ماشین زمان در آن است که به استوانه های نامتناهی چرخنده، جهانها ی چرخنده ، یا سیاه چاله ها نیاز ندارید. گات می گوید حلقه ی برخورد کننده ای از ریسمان که آنقدر بزرگ باشد که به شما امکان دهد یک بار دورش بگردید و یک سال به عقب بازگردید، باید نیمی از جرم – انرژی تمام کهکشان را داشته باشد


ادامه دارد »»» 
از سایت بیگ بنگ


.: Weblog Themes By M a h S k i n:.