سفر در زمان فقط با جدول زمانی موازی امکان‌پذیر است!!

آیا تا به حال اشتباهی مرتکب شده‌اید که آرزو می‌کنید بتوانید آن را لغو کنید؟

اگر امکان سفر در زمان وجود داشت، به معنای وجود خطوط زمانی موازی بود. (اعتبار تصویر: Shutterstock)

آیا تا به حال اشتباهی مرتکب شده اید که آرزو می کنید بتوانید آن را لغو کنید؟ تصحیح اشتباهات گذشته یکی از دلایلی است که مفهوم سفر در زمان را بسیار جذاب می‌دانیم. همانطور که اغلب در داستان های علمی تخیلی با ماشین زمان به تصویر کشیده می‌شود. هیچ چیز دیگر دائمی نیست – همیشه می‌توانید به عقب برگردید و آن را تغییر دهید. اما آیا واقعاً سفر در زمان در جهان ما امکان‌پذیر است یا فقط یک داستان علمی تخیلی است؟

درک مدرن ما از زمان و علیت از نسبیت عام ناشی می‌شود. نظریه فیزیکدان نظری آلبرت اینشتین، فضا و زمان را در یک موجودیت واحد – “فضا زمان” – ترکیب می‌کند و توضیح بسیار پیچیده‌ای از نحوه عملکرد هر دو ارائه می‌دهد، در سطحی که با هیچ نظریه تثبیت شده دیگری قابل مقایسه نیست. این نظریه برای بیش از 100 سال وجود داشته است و به طور تجربی با دقت بسیار بالایی تأیید شده است، بنابراین فیزیکدانان نسبتاً مطمئن هستند که توصیف دقیقی از ساختار علی جهان ما ارائه می‌دهد.

برای چندین دهه، فیزیکدانان سعی کرده‌اند از نسبیت عام استفاده کنند تا بفهمند آیا سفر در زمان ممکن است یا خیر. به نظر می‌رسد که می‌توانید معادلاتی را بنویسید که سفر در زمان را توصیف می‌کنند و کاملاً با نسبیت سازگار هستند. اما فیزیک ریاضی نیست و معادلات اگر با چیزی در واقعیت مطابقت نداشته باشند بی‌معنی هستند.

استدلال علیه سفر در زمان

دو مسئله اصلی وجود دارد که باعث می‌‌شود فکر کنیم این معادلات ممکن است غیرواقعی باشند. اولین مسئله یک موضوع عملی است: به نظر می‌رسد ساخت ماشین زمان به ماده عجیب و غریب نیاز دارد که ماده‌ای با انرژی منفی است. تمام موادی که در زندگی روزمره خود می‌بینیم دارای انرژی مثبت هستند – ماده با انرژی منفی چیزی نیست که بتوان آن را فقط در اطراف آن پیدا کرد. از ، می‌دانیم که از نظر تئوری مکانیک کوانتومی چنین ماده‌ای می‌تواند ایجاد شود (اما در مقادیر بسیار کم و برای زمان بسیار کوتاه).

با این حال، هیچ مدرکی مبنی بر غیرممکن بودن ایجاد ماده عجیب و غریب در مقادیر کافی وجود ندارد. علاوه بر این، معادلات دیگری ممکن است کشف شود که امکان سفر در زمان را بدون نیاز به ماده عجیب و غریب فراهم می‌کند. بنابراین، این موضوع ممکن است فقط یک محدودیت در فناوری فعلی یا درک مکانیک کوانتومی باشد.

به نظر می‌رسد سفر در زمان با منطق در تضاد است. (اعتبار تصویر: Shutterstock)

موضوع اصلی دیگر کمتر عملی است، اما مهمتر است: به نظر می‌رسد سفر در زمان با منطق، به شکل پارادوکس‌های سفر در زمان در تضاد است. انواع مختلفی از این پارادوکسها وجود دارد، اما مشکل‌سازترین آنها پارادوکسهای سازگاری هستند.

پارادوکس‌های سازگاری که در داستان‌های علمی تخیلی رایج است، هر زمان که رویداد خاصی رخ می‌دهد که منجر به تغییر گذشته شود، اتفاق می‌افتد، اما خود تغییر در وهله اول از وقوع این رویداد جلوگیری می‌کند.

به عنوان مثال، سناریویی را در نظر بگیرید که من وارد ماشین زمان خود می‌شوم، از آن برای بازگشت به زمان پنج دقیقه استفاده می‌کنم و به محض اینکه به گذشته رسیدم، ماشین را نابود‌ می‌کنم. حالا که ماشین زمان را از بین بردم، پنج دقیقه بعد امکان استفاده از آن برایم غیرممکن بود.

اما اگر نتوانم از ماشین زمان استفاده کنم، نمی‌توانم به گذشته برگردم و آن را نابود کنم. بنابراین از بین نمی‌رود تا بتوانم به گذشته برگردم و آن را نابود کنم. از آنجایی که نمی‌توان آن را همزمان از بین برد و از بین نبرد، این سناریو متناقض است.

حذف پارادوکس‌ها

یک تصور غلط رایج در داستانهای علمی تخیلی وجود دارد که می‌توان پارادوکس‌ها را “ایجاد کرد”. معمولاً به مسافران زمان هشدار داده می‌شود که تغییرات قابل توجهی در گذشته ایجاد نکنند و دقیقاً به همین دلیل از ملاقات با گذشته خود اجتناب کنند. نمونه‌هایی از این را می‌توان در بسیاری از فیلمهای سفر در زمان یافت.

اما در فیزیک، پارادوکس رویدادی نیست که واقعاً اتفاق بیفتد – یک مفهوم کاملاً نظری است که به ناهماهنگی در خود نظریه اشاره دارد. به عبارت دیگر، پارادوکس‌های سازگاری صرفاً به این معنا نیستند که سفر در زمان یک تلاش خطرناک است، بلکه به این معناست که به سادگی امکان‌پذیر نیست.

این یکی از انگیزه‌های فیزیکدان نظری استیون هاوکینگ بود تا حدس حفاظتی خود را در زمان‌شناسی فرموله کند که می‌گوید سفر در زمان باید غیرممکن باشد. با این حال، این حدس تا کنون ثابت نشده است. علاوه بر این، اگر به جای حذف سفر در زمان به دلیل پارادوکس‌ها، می‌توانیم خود تناقض‌ها را حذف کنیم، جهان مکان بسیار جالب‌تری خواهد بود.

یکی از تلاش‌ها برای حل پارادوکس‌های سفر در زمان، حدس خودسازگاری ایگور دیمیتریویچ نوویکوف، فیزیکدان نظری است که اساساً بیان می‌کند که می‌توانید به گذشته سفر کنید، اما نمی‌توانید آن را تغییر دهید.

به گفته نویکوف، اگر در گذشته پنج دقیقه سعی می‌کردم ماشین زمان خود را نابود کنم، متوجه می‌شدم که انجام این کار غیرممکن است. قوانین فیزیک به نوعی برای حفظ ثبات توطئه می‌کنند.

معرفی چندین تاریخچه

اما اگر نتوانید گذشته را تغییر دهید، بازگشت به گذشته چه فایده‌ای دارد؟ کار اخیر من، همراه با شاگردانم جاکوب هاوزر و جرد ووگان، نشان می‌دهد که پارادوکسهای سفر در زمان وجود دارد که حدس نوویکوف نمی‌تواند آنها را حل کند. این کار ما را به نقطه اول بازمی‌گرداند، زیرا اگر حتی یک تناقض را نتوان حذف کرد، سفر در زمان منطقاً غیرممکن خواهد بود.

بنابراین، آیا این آخرین میخ در تابوت سفر در زمان است؟ نه کاملا. ما نشان دادیم که اجازه دادن به تاریخ‌های متعدد (یا به عبارتی آشناتر، خطوط زمانی موازی) می‌تواند پارادوکس‌هایی را حل کند که حدس نوویکوف نمی‌تواند. در واقع، می‌تواند هر پارادوکسی را حل کند که به آن پرتاب می‌کنید.

این ایده بسیار ساده است. وقتی از ماشین زمان خارج می‌شوم، از خط زمانی دیگری خارج می‌شوم. در آن جدول زمانی، من می‌توانم هر کاری که بخواهم انجام دهم، از جمله نابود کردن ماشین زمان، بدون تغییر چیزی در خط زمانی اصلی که از آن آمده‌ام. از آنجایی که نمی‌توانم ماشین زمان را در خط زمانی اصلی نابود کنم، ماشینی که در واقع برای سفر به گذشته از آن استفاده کردم، هیچ تناقضی وجود ندارد.

پس از کار بر روی پارادوکس‌های سفر در زمان در سه سال گذشته، به طور فزاینده‌ای متقاعد شده‌ام که سفر در زمان ممکن است، اما تنها در صورتی که جهان ما بتواند به چندین تاریخ اجازه همزیستی را بدهد.

به نظر می‌رسد مکانیک کوانتومی مطمئناً چنین است، حداقل اگر تفسیر «جهان‌های متعدد» اورت را تأیید کنید، که در آن یک تاریخ می‌تواند به چندین تاریخ «تقسیم» شود، یکی برای هر نتیجه اندازه‌گیری احتمالی – برای مثال، زنده بودن یا مرده بودن گربه شرودینگر، یا اینکه آیا به گذشته رسیده‌ام یا نه.

اما اینها فقط حدس و گمان هستند. من و دانش‌آموزانم در حال حاضر روی یافتن یک نظریه ملموس از سفر در زمان با تاریخچه‌های متعدد کار می‌کنیم که کاملاً با نسبیت عام سازگار باشد. البته، حتی اگر ما موفق به یافتن چنین نظریه‌ای شویم، این امر برای اثبات امکان سفر در زمان کافی نیست، اما حداقل به این معنی است که سفر در زمان با پارادوکس‌های سازگاری منتفی نیست.

سفر در زمان و جدول‌های زمانی موازی تقریباً همیشه در داستان‌های علمی تخیلی دست به دست هم می‌دهند، اما اکنون ما مدرکی داریم که در علم واقعی نیز باید دست به دست هم دهند. نسبیت عام و مکانیک کوانتومی به ما می‌گویند که سفر در زمان ممکن است امکان‌پذیر باشد، اما اگر اینطور باشد، تاریخچه‌های متعدد نیز باید امکان‌پذیر باشد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Time travel could be possible, but only with parallel timelines

By Barak Shoshany

https://www.space.com/time-travel-possible-parallel-timelines