سفر در زمان
جمعه 27 مرداد 1391 12:46 PM
در اين فيلم، دكتر امت براون دانشمند عجيب و غريبي است كه از يك اتومبيل دلوريان يك ماشين زمان ساخته و با 21/1 گيگاوات برق در زمان سفر ميكند و درگير ماجراهاي گوناگون ميشود. اين فيلم با سوژهاي كه هميشه يكي از مهمترين آرزوهاي انسان بوده، مورد توجه بسياري از تحليلگران و كارشناسان واقع شد.
سيت لويد، پروفسور مهندسي مكانيك و كوانتوم در موسسه فني ماساچوست درباره سفر در زمان ميگويد: ميتوان به روشهاي متفاوتي سفر به آينده را بررسي كرد، اما سفر به گذشته موضوع بسيار بحثبرانگيز و پيچيدهتري است.
دانشمندان معتقدند، براي بررسي دقيق عملي شدن تئوري سفر در زمان بايد به نحوه عملكرد ماهوارههاي تعيين موقعيت جهاني(GPS) توجه كرد.
اين ماهوارهها بر مبناي ساعتهاي اتمي GPS معادل 38 ميكروثانيه سريعتر از ساعتهاي زميني، هر روز موقعيت خود را با چندين مايل فاصله از زمين رصد ميكنند. اين در حالي است كه حركت عقربهها در ساعتهاي زميني كمي كندتر از ساعتهاي دقيق اتمي در ماهوارههاي فضايي است.
مطالعات نشان داد، دليل اتساع زمان براساس تئوريهاي نسبيت اينشتين قابل توصيف است و براساس تئوري نسبيت خاص هر جسمي سريعتر حركت كند، زمان براي آن جسم كندتر ميگذرد.
به اين ترتيب طبق قانون نسبيت، ساعت در ماهوارههاي GPS كه با سرعت 14 هزار كيلومتر به دور زمين ميچرخند، نسبت به زمين 7 ميكروثانيه در هر روز عقبترند.
اثر دوم تئوري عام نسبيت اينشتين به بررسي تاثير گرانش ميپردازد. بر اين اساس، ساعتهاي نزديك به مركز جرم گرانشي همچون زمين نسبت به ساعتهايي كه بيشتر از مركز جرم گرانشي فاصله دارند، كندتر حركت ميكنند. از اينرو، ماهوارههاي جيپياسي كه در مداري با فاصله حدود 20 هزار كيلومتري از زمين حركت ميكنند، حدود 45 ميكروثانيه بيشتر شتاب ميگيرند.
به اين ترتيب، محققان معتقدند كه يك زمان ثابت جهاني وجود ندارد و هر فردي زمان را با سرعتهاي متفاوتي كه بستگي به سرعت و جاذبه حاكم بر او دارد، تجربه ميكند.
سفر به آينده
هر دو مسير اتساع زمان، حركت از طريق فضا يا گرانش قوي زمين اجازه سفر در زمان به آينده را ميدهد. اگرچه براي ادامه اين تحقيقات و رسيدن به چنين شاهكاري ـ كه يكي از آرزوهاي ديرينه بشر به شمار ميآيد ـ سرمايهگذاري كلان، پيشرفت فناوري و اراده دانشمندان نياز است. همچنين راهحلهاي مهندسي نيز بايد بتواند موتور موشكي بسازد كه سوخت مورد نيازشان را براي يك سفر طولاني ذخيره كند.
نكته: دانشمندان معتقدند، براي بررسي دقيق عملي شدن تئوري سفر در زمان بايد به نحوه عملكرد ماهوارههاي تعيين موقعيت جهاني(GPS) توجه كرد كه هر روز موقعيت خود را با چندين مايل فاصله از زمين رصد ميكنند
مطالعات نشان داده است براي سفر در زمان حقيقتا رفتن به ستارهاي در دوردستها و بازگشت به زمين رويايي نياز نيست، آنچه اهميت دارد تنها نوعي حركت است. اثر وضعي سفر در زمان را ميتوان با چرخيدن با سرعتي نزديك سرعت نور به دور يك سانتريفيوژ غولپيكر به دست آورد، هرچند شايد اين امر به كشته شدن فرد منجر شود.
دومين سناريوي سفر در زمان بر مبناي جاذبه نيز براي فردي كه ميخواهد اين تفاوت را حس كند، كشنده است. اگر فردي چند سال روي يك ستاره نوتروني بايستد، زمين يك دهه را پشت سر خواهد گذاشت، اما بيشك او از اثرات جاذبه سهمگين اين ستارهها در امان نخواهد بود و له خواهد شد.
سفر به گذشته
سفر در زمان گذشته با سوالات و ابهامات خاص خود همراه است. با توجه به تئوري نسبيت عام، سياهچاله چرخان ميتواند بعد چهارم يعني بعد زمان را پيچ و تاب دهد به نحوي كه جادهاي به سمت دقايق پيش ايجاد كند. از اينرو شما ميتوانيد اين منحنيهاي به اصطلاح شبهزمان را دنبال كنيد تا به زمانهاي گذشته برويد.
در مثال متناقضي كه در آن مسافر زمان به گذشته برميگردد و پدربزرگ خود را ميكشد، مسافر زمان مانع از اين ميشود كه حتي به دنيا بيايد. برخي كارشناسان معتقدند، ممكن است براي رفع اين تناقض راهكارهايي وجود داشته باشد. آزمايشهاي مكانيك كوانتومي صورت گرفته در سالهاي گذشته نشان ميدهد خطوط زمان قائم به ذات است و علت پديدههاي فعلي را از بين نميبرد. در آن آزمايش تلاش شد يك فوتون چند بيلينيوم ثانيه به گذشته برگردد و تشكيلدهنده خود را از بين ببرد.
در اين آزمايش، هر چه برخورد فوتون با خودش نزديكتر ميشد، امكان موفقيت آزمايش كمتر ميشد. اين تئوري به طور خودكار شامل مواردي است كه كاملا با هم در تضادند. وقتي به گذشته برميگرديد، هر چقدر هم تلاش كنيد باز نميتوانيد چيزهايي را كه ميخواهيد تغيير دهيد. به اين ترتيب، براساس اين نظريه، در هر صورت پدربزرگ مثال ما زنده ميماند.
كرمچالهها
كرمچالهها ميتوانند اين امكان را به وجود آورند كه فرد در يك لحظه، از نقطهاي به نقطهاي ديگر در زمين سفر كند. براساس نظريه تونل در بعد زمان، كرمچالهها ميتوانند امكان سفر به گذشته يا آينده را نيز فراهم كنند.
فاصله زمين تا نزديكترين ستاره بجز خورشيد، نزديك به 28/4 سال نوري است. پس نور با سرعت تقريبا 300 هزار كيلومتر بر ثانيه بيش از 4 سال طول ميكشد تا به اين ستاره برسد. اما با فناوريهاي امروزي بيش از يك ميليون و 300 هزار سال زمان نياز است تا به اين ستاره دست يافت كه براي آدمي نشدني است. اما با وجود كرمچاله، ميتوان از يك سو به درون آن رفت و تقريبا بلافاصله پس از خروج از سوي ديگر، در جايي دوردست از جهان سردرآورد. البته كرمچالهها فقط مدلهايي رياضي هستند و آشكارسازي و رصد آنها تاكنون بيسرانجام بوده است. همچنين گذر از كرمچالهها براي سفر در زمان عملا كاري نشدني است، زيرا با فروريزي شديدي كه آنها دارند هيچ جاندار شناختهشدهاي نميتواند در آن تاب بياورد، چراكه باز و بسته شدن آنها آنقدر تند و سريع رخ ميدهد كه هر ماهيتي در هنگام گذر از آن به دام خواهد افتاد. از اينرو تا رسيدن به يك ديدگاه درست از گرانش كوانتومي نميتوان داوري همهسويهاي در رابطه با اين نظريهها انجام داد و به طور قطع سفر در زمان را رد يا تائيد كرد.
بنابراين، آرزوي سفر در زمان رويايي است كه حتي اگر قوانين فيزيك به ما اجازه سفر كردن را بدهد، واقعا معلوم نيست چه اتفاقات پيشبيني نشدهاي بعد از آن رخ ميدهد. به نظر ميرسد با وجود اين كه خيلي از انسانها نميخواهند بپذيرند، اما گذشته آنها، با تمام اشتباهاتش و بيتاثير از تمام تلاشهاي ما براي درست كردن و تغيير آن، همانگونه كه بوده، باقي ميماند.
life’s little mysteries / مترجم: حميده سادات هاشمي