به نقل از «خبرآنلاین»

آیا سفر در زمان واقعا امکان‌پذیر است؟

تاریخ انتشار: ۲۷ آبان ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۰۶۵۰۸

غزال زیاری: 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.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

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 کوانتومی دانشگاه 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 نمی رسد.

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.»

بیشتر بخوانید:

رویای بن‌ سلمان برای ورود به بازی برقی غول‌های خودروساز پیدا شدن سروکله اقوام کوسه غول‌پیکر باستانی در اقیانوس‌!

به علاوه اصلا مشخص نیست که چطور می‌توان چنین چیزی ساخت. امیلی آدلام، فیلسوف دانشگاه چپمن کالیفرنیا در این رابطه گفته:« حتی اگر قدرت‌های تکنولوژی به مراتب بیشتری نسبت به امروز داشته باشیم، بعید است بتوان منحنی‌های بسته زمان مانند را ایجاد کرد.» وردال گفته که حتی اگر می‌شد این کار را هم کرد، ما نمی‌خواستیم این کار را انجام دهیم:« شما به معنای واقعی کلمه دقیقا همان چیز را بارها و بارها تکرار خواهید کرد.»

دکتر هو تنظیمات مشابهی را در اپیزود Heaven Sent انجام داد که در آن دکتر یک بازه زمانی چند ساعته را برای چندین بار در طول میلیاردها سال زندگی می‌کند. البته این شامل یک منحنی زمان مانند بسته نبود و بلکه استفاده مکرر از تله پورتر بود.

در همین راستا، فیزیک‌دانی به نام ریچارد گات در مطالعه‌ای در سال ۱۹۹۱، توصیفی ریاضی را از یک سناریوی عجیب ارائه کرد که در آن "دو رشته کیهانی" در جهت مخالف کنار هم حرکت می‌کردند و طبق محاسبات او، این منحنی‌های زمان مانند، بسته‌ای را در اطراف رشته‌ها ایجاد می‌کرد.

این مفید به نظر می‌رسد؛ اما ما کجا می‌توانیم یک جفت رشته کیهانی پیدا کنیم؟ بر طبق برخی نظریه‌ها، اینها پدیده‌هایی فرضی هستند که ممکن است در اوایل کیهان شکل گرفته باشند ولی هیچ یک تا به امروز شناسایی نشده‌اند. مک در این باره گفته:« ما هیچ دلیلی نداریم که باور کنیم که این رشته‌های کیهانی وجود دارند.» حتی اگر وجود هم داشته باشند، پیدا کردن دو رشته کیهانی که به شکلی منظم به موازات هم حرکت کنند، بسیار شانسی خواهد بود. در نتیجه دلیلی نیست تا باور کنیم که این اتفاق رخ خواهد داد. پدیده دیگری هم هست که ظاهرا با نسبیت جور در می‌آید: کرم چاله ها؛ در تئوری این امکان وجود دارد که فضا- زمان مانند یک تکه کاغذ تا شده و با ایجاد یک تونل، اجازه دهد تا یک میانبر بین دو نقطه کاملا جدا شده، ایجاد شود. وردال دراین باره گفته:« کرم‌چاله‌ها از نظر تئوری نسبیت عامل، امکان‌پذیر هستند.»

با این وجود، دوباره مشکلات به سرعت افزایش پیدا می‌کنند. در ابتدا، ما هیچ مدرکی مبنی بر وجود کرم‌چاله‌ها نداریم. آزبورن در این باره گفته:« از نظر ریاضی نشان داده شده که ممکن است کرم‌چاله‌ها وجود داشته باشند اما آیا اینکه آنها از نظر فیزیکی وجود داشته باشند، بحث دیگری است.»

به علاوه اگر کرم‌چاله‌ها وجود داشته باشند، عمر آنها بسیار کوتاه است. آزبورن ادامه داد:« معمولا کرم‌چاله‌ها تحت عنوان دو سیاهچاله که به یکدیگر متصل شده‌اند توصیف می‌شوند.» این بدان معناست که یک کرم‌چاله میدان گرانشی فوق‌العاده شدیدی خواهد داشت و تحت گرانش خود فرو می‌پاشد.

کرم‌چاله‌های واقعی از نظر میکروسکوپیک کوچک هستند و نمی‌توانید یک انسان و حتی یک باکتری را در یکی از آنها جای دهید.

در تئوری، هر دوی این مشکلات قابل حل هستند ولی به مقدار عظیمی از چیزی که "انرژی منفی" نامیده می‌شود، نیاز خواهد بود. این چیزی است که ممکن است در کوچکترین مقیاس مطلق اتفاق بیفتد؛ در فضایی کوچک‌تر از اتم‌ها.

آزبورن گفته که یک میدان انرژی باید یک انرژی کلی مثبت داشته باشد اما ممکن است در درون آن بسته‌های کوچکی از انرژی منفی نیز وجود داشته باشد . او گفته:« چیزی که شما می‌خواهید این است که این بسته‌های کوچک انرژی منفی محلی گسترش پیدا کند و فکر نمی‌کنم که این ماجرا به هیچ ترتیبی امکان‌پذیر باشد.»

ودرال هم در ادامه گفت:« این گزینه خیلی واقع‌بینانه به نظر نمی‌رسد.»

مکانیک کوانتومی چه می‌گوید؟

بخش عمده‌ای از بحث سفر در زمان بر پایه نسبیت مطرح می‌شود. اما در مورد دیگر نظریه بزرگ جهان، یعنی مکانیک کوانتومی چه می‌توان گفت؟

در شرایطی که نسبیت، رفتار اجرام بزرگی مثل انسان‌ها و کهکشان‌ها را توصیف می‌کند، مکانیک کوانتومی به توصیف اجرام بسیار کوچک، یعنی اجرامی کوچکتر از اتم، مثل الکترون‌ها و فوتون‌ها می‌پردازد. در این مقیاس‌های کوچکتر از اتم، فیزیک به گونه‌ای وارد عمل می‌شود که شهود ما را مخدوش می‌کند.

یکی از مشاهدات عجیبی که از مطالعه قلمرو کوانتومی به دست آمده، غیرمحلی بودن آن است. تغییر در حالت یک ذره در یک مکان، می‌تواند فورا بر ذره در هم تنیده دیگری در جایی دیگر تاثیر بگذارد ( این همان چیزی است که اینشتین از آن تحت عنوان "عمل شبح‌آور در فاصله‌ای دور" یاد می‌کند).

آدلام در این رابطه گفته:« این موضوع بارها در تحقیقات برنده جایزه نوبل به شکل تجربی نشان داده شده است.» او ادامه داد:« بسیاری از فیزیک‌دانان از احتمال غیرمحلی بودن بسیار ناراضی هستند.» آن هم به این دلیل است که برای آنکه تاثیرگذاری آنی باشد، اطلاعات باید با سرعتی بیشتر از سرعت نور از جایی به جای دیگر منتقل شود و این امری غیرممکن به نظر می‌رسد.

برخی از فیزیک‌دانان در واکنش به این موضوع، راه‌های جایگزینی را برای تفسیر آزمایش‌ها پیشنهاد کرده‌اند. این تفاسیر از غیرمحلی بودن فارغ هستند ولی انجام این کار، درک ما از زمان را به هم می‌ریزد. آدلام ادامه داد:« به جای اینکه یک اثر آنی غیرمحلی داشته باشید، فقط اثر خود را به آینده می‌فرستید و این در نقطه‌ای تغییر کرده و به گذشته بر می‌گردد. این آنی به نظر می‌رسد.» ولی در واقعیت، این اثر سفری به آینده و بازگشت دوباره خواهد بود.

به نظر می‌رسد که این تعبیر، "علیت معکوس" را معرفی می‌کند؛ یعنی رویدادهایی در آینده که در گذشته تاثیر داشته‌اند. این برخلاف شهود ماست. چرا که ما رویدادها را در یک خط مستقیم، از گذشته تا حال و سپس در آینده تصور می‌کنیم. در این تنظیمات کوانتومی عجیب، ممکن است اطلاعات به آینده و سپس به گذشته بازگردند.

اولین چیزی که باید به آن توجه کرد این است که این تفسیر از آزمایش‌ها و از پذیرش جهانی فاصله زیادی دارد. بسیاری از فیزیک‌دانان کوانتومی استدلال می‌کنند که "علیت معکوس" به اندازه معرفی غیرمحلی بودن، یا حتی بیشتر از آن، غیرقابل درک و غیرقابل هضم است.

حتی در صورتی که علیت معکوس واقعی باشد هم احتمالا به ما در مسیر تبدیل شدن به "ارباب زمان" کمکی نمی‌کند. آدلام دراین باره گفت:« علیت معکوس با سفر در زمان یکسان نیست.»

برای یک چیز، مشاهدات ما از غیرمحلی بودن، شامل تعداد کمی از ذرات است. بزرگ شدن در ابعاد یک انسان یا حتی چیزی کوچکتر، مثل یک تکه کاغذ، چالش بزرگی خواهد بود. طبق گفته آدلام، این امکان وجود ندارد که حتی پیغامی را به گذشته ارسال کنیم. او در این باره گفته:« علیت معکوس به طور خاص، در روشی که اجرا می‌شود، پنهان است.»

این را با فکر کردن از طریق یک آزمایش بهتر درک می‌کنید. تصور کنید که آدام یک آزمایش اندازه‌گیری را در یک آزمایشگاه انجام می‌دهد. در هر حال نتیجه‌ای که او به دست می‌آورد، وابسته به اندازه‌گیری‌ای است که بث در آینده انجام خواهد داد. به عبارت دیگر، آزمایشات بث در آینده، نتیجه آزمایشات آدام در گذشته را تعیین خواهد کرد. در هر حال، تنها در صورتی به نتیجه خواهیم رسید که آزمایشات بث، تمام سوابق کارهایی که آدام دیده و انجام داده را از بین ببرد.

آدلام می گوید:«شما به نوعی، سیگنالی را به گذشته ارسال می‌کنید ولی تنها با از بین بردن تمام سوابق چیزهایی که در گذشته اتفاق افتاده است. شما نمی‌توانید از آن استفاده عملی کنید؛ چرا که لزوما باید سوابق به دست آمده در گذشته را از بین برده و این سیگنال را ارسال کنید.»

با درک کنونی ما از کیهان، ما به طور بالقوه می‌توانیم به آینده سفر کنیم؛ اما درباره احتمال سفر به گذشته، احتمالا با یک "نه" قاطع روبرو می‌شویم.

تنها خلاء باقیمانده این است که تئوری‌هایی که این ماجرا براساس آنها استوار هستند، ناقص باشند. نسبیت و مکانیک کوانتومی برای جنبه‌های خاصی از کیهان بسیار خوب عمل می‌کنند، اما با هم سازگار نیستند. این نشان می‌دهد که ما به یک نظریه عمیق‌تر نیاز داریم تا این دو تئوری را با هم متحد کند؛ اما به رغم چندین دهه تلاش، هنوز به چنین نظریه‌ای نرسیده‌ایم. شوشانی دراین باره می‌گوید:« تا زمانی که به این نظریه نرسیم، نمی‌توانیم مطمئن باشیم.»

منبع: bbc

۵۸۵۸

برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1837654

منبع: خبرآنلاین

کلیدواژه: فیزیک کوانتوم آلبرت اینشتین سیاه چاله باره گفته مکانیک کوانتومی نظر می رسد سفر به گذشته سفر به آینده داشته باشند فیزیک دانان سرعت نور سفر در زمان کرم چاله ها زمان مانند امکان پذیر دراین باره ماشین زمان وجود داشته دکتر هو

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khabaronline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۰۶۵۰۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

این علائم هشداردهنده ابتلا به سندروم روده تحریک پذیر است

آفتاب‌‌نیوز :

امیرحسین حسینی فوق تخصص گوارش و کبد کودکان و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی در برنامه شبکه سلامت سیما در خصوص سندروم روده تحریک پذیر در کودکان به گفتگو پرداخت.

حسینی گفت: سندروم روده تحریک پذیر در دسته بیماری‌های عملکردی قرار دارد، بیماری‌های عملکردی یک بیماری خاص و خطرناک نیستند و علت مشخص و خاصی برای آن‌ها تعریف نشده است، به همین دلیل به این نوع بیماری‌ها که احتمال و دلایل متعددی برای بروز آن‌ها مطرح می‌شود، «نشانگان یا سندروم» می‌گوییم.

کارشناس برنامه در مورد سندروم روده تحریک پذیر (IBS) گفت: از علامت‌های اصلی این سندروم، درد شکمی همراه با اسهال و یبوست است که باید حداقل به مدت ۴ روز در ماه، در فرد وجود داشته باشد. این درد‌ها معمولاً با تغییر قوام و تعداد دفعات مدفوع همراه است البته این در صورتی است که بیماری‌های دیگری در کنار این بیماری وجود نداشته باشد.

وی افزود: اگر در کنار علائم سندروم روده تحریک پذیر، علائم خطر دیگری مانند اینکه رشد کودک خوب نباشد، دفع مدفوع همراه با خون یا بلغم باشد و یا کودک استفراغ‌های مکرر حاوی صفرا داشته باشد، کودک را باید سریعاً به پزشک رساند، زیرا این علائم در سندروم روده تحریک پذیر وجود ندارد و تشخیص بیماری دیگری خواهد بود.

این فوق تخصص گوارش کودکان یادآوری کرد: زمینه ابتلاء افراد خانواده، به هم ریختگی میکروب‌های روده و افرادی که نسبت به درد حساسیت زیادی دارند، از جمله عوامل تاثیر گذار در بروز این بیماری هستند.

حسینی گفت: سن شیوع این بیماری ۶ تا ۱۸ سال است، اما گاهی این علائم در نوزادان دقایقی قبل از دفع مدفوع به شکل دل پیچه و درد دیده می‌شود که در واقع نوعی سیر تکاملی در نوزاد محسوب می‌شود. در بعضی از نوزادان نیز حالت کولیک داریم که در طیف درد‌های عملکردی قرار می‌گیرد و بیماری خاصی نیست نکته قابل اهمیت این است که این تشخیص‌ها حتما باید توسط پزشک متخصص صورت گیرد.

کارشناس برنامه در پاسخ به این سوال که اولین قدم در تشخیص این بیماری چیست، گفت: قبل از تشخیص قطعی، اولین قدم بررسی بیماری سلیاک (حساسیت به گندم)، دفع خون مخفی در مدفوع و انجام آزمایشات اولیه خون است. قابل ذکر است که در تشخیص این بیماری به انجام سونوگرافی هیچ نیازی نیست.

حسینی افزود: در برهه‌های زمانی که استرس وجود دارد، مانند قبل از شروع قاعدگی، بعد از ابتلا به یک سری از عفونت‌های حاد گوارشی میکروبی و یا ویروسی، فرد ممکن است به علائم سندروم روده تحریک پذیر دچار شود، که به آن سندروم روده تحریک پذیر بعد از ابتلا به بیماری گفته میشود.

وی تأکید کرد: رژیم‌های غذایی صنعتی و فرآوری شده، مانند آب میوه‌های صنعتی، غذا‌های فست فود، کنسرو‌ها و...، موادی را در روده تولید میکنند که به گاز بیشتر در روده منجر میشود و درد شکمی را بیشتر میکند، بنابراین حذف مواد غذایی صنعتی نقش مهمی در کاهش علایم دارد. 

کارشناس برنامه در پاسخ به این سوال که آیا سندروم روده تحریک پذیر تنها درمان دارویی دارد؟ گفت: کنترل این بیماری راحت نیست، بعد از عوامل تغذیه ای، استرس و علائم مربوط به روان، نقش مهمی در شعله ور شدن این سندروم دارد علاوه براین جلسات روانشناسی (CBT) در کاهش علائم و کاهش میزان مصرف داروها، نقش مهمی دارد.

عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی گفت: وقتی صحبت از بیماری‌های عملکردی به میان می‌آید، نقش اصلی اطمینان بخشی پزشک به خانواده است، کم کردن استرس و صحبت‌های پزشک، نقش بسیار مهمی در درمان دارد.

منبع: خبرگزاری ایسنا