تغییر مسیر حرکت زمان غیر ممکن است؛ اما می‌توان آن را خم کرد

در ماه ژوئن سال جاری میلادی، جیمز بیشام، فیزیک‌دان ذرات در سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای سرن (CERN) با یکی از خبرنگاران وب‌سایت Futurism در شهر بوداپست، مجارستان دیدار کرد. این دو، در جریان جشنواره‌ی برین بار که تمرکز آن روی علم و آینده است، با یکدیگر در مورد راه‌هایی که انسان می‌تواند به کمک آن‌ها در زمان سفر کند به بحث و تبادل نظر پرداختند. آن‌ها همچنین امکان سفر در زمان را از نظر منطقی و فنی بررسی کردند تا به یک نتیجه‌ی مطلوب برسند. جیمز بیشام، ابتدا طبق نظریه‌های آلبرت اینشتین، به شرح راه‌هایی که می‌توان به کمک آن‌ها در زمان سفر کرد پرداخت. با توجه به این نظریه‌ها، می‌توان گفت که سفر در زمان، روی کاغذ از طریق روش‌های مختلفی امکان‌پذیر است.

یکی از روش‌های سفر در زمان، استفاده از کرم چاله‌ است. جیمز بیشام در این خصوص می‌گوید:

ما می‌دانیم که فضا می‌تواند خم شود. اگر فضا خم می‌شود، آن‌گاه گرانش و به دنبال آن، فضازمان نیز خم می‌شود.

این‌ها سخنانی هستند که جیمز بیشام بر زبان آورد؛ اما شاید کمی نامفهوم باشند. برای آن‌که بهتر بتوانیم منظور وی را متوجه شویم، باید کمی در این خصوص رفع ابهام کنیم. در حال حاضر، ما می‌دانیم که فضا سه بُعد دارد و در آن همه چیز حرکت می‌کند. قضیه در مورد فضازمان کمی متفاوت است. فضازمان، ترکیبی چهار بُعدی و زنجیره‌وار از مفاهیم فضا و زمان است. برخی دیگر، فضازمان را به‌صورت یک شبکه‌ی تار و پودی تصور می‌کنند که انرژی وظیفه‌ی اداره کردن آن را بر عهده دارد. جیمز بیشام می‌گوید اگر فضازمان می‌تواند خم شود، آن‌گاه از دیدگاه نظری، خمیدگی زمان نیز امکان‌پذیر است.

تحقق رؤیای سفر در زمان

مفهوم خمیدگی فضازمان، ابتدا در نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین مطرح شد. در این نظریه آمده است که کرم‌چاله‌ها می‌توانند از دیدگاه نظری، نقش یک پُل میان دو نقطه را ایفا کنند و فرقی نمی‌کند که این دو نقطه چقدر از یکدیگر دور هستند. با توجه به خاصیت انعطاف‌پذیری فضازمان، یک کرم چاله می‌تواند هر دو نقطه‌ای را در بافت فضازمان به یکدیگر متصل کند.

اگر یک میدان مغناطیسی دیگر در این کرم‌چاله سفر کند، آن‌گاه هر دو میدان، فضای کرم‌ چاله را رها می‌کنند و فوراً در انتهای مسیر ظاهر می‌شوند.

خمیدگی نور در میدان گرانشی خوشه کهکشانی. تصویری که توسط تلسکوپ هابل ثبت شده و به لبخند کیهانی مشهور است.

شاید با خود فکر کنید که این کار مانند «تِلِه‌پورت کردن» است؛ اما واقعیت این است که کرم چاله‌ی ایجادشده توسط دانشمندان، دقیقاً افراد یا ذرات را در فضازمان تِلِه‌پورت نمی‌کند؛ اما به‌صورت کاملاً واضح، پیشرفت مداوم ما در دستکاری کردن تعدادی از نیروهای بنیادین جهان را نشان می‌دهد و این دستکاری و تغییر نیرو، یک گام بزرگ و مهم در جهت ساخت کرم‌چاله‌ای پیچیده است که می‌تواند به ما اجازه دهد امواج الکترومغناطیسی را در یک تونل نامرئی ارسال کنیم. شاید روزی فرا برسد که ما بتوانیم با شیوه‌ای مشابه، فضازمان را نیز دستکاری و دچار تغییر کنیم.

تا به این‌جا دانستیم که ایجاد کرم‌چاله‌ از دیدگاه نظری، امکان‌پذیر است و ما نیز گام‌های مهمی در جهت دستیابی به دانش تغییر فضازمان برداشته‌ایم. با این حال، هنوز کرم‌چاله‌ای در فضازمان مشاهده و یا ایجاد نشده است.

یکی دیگر از روش‌های سفر در زمان، استفاده از پدیده‌ی اتساع زمان است. نظریه‌های اینشتین پیش‌بینی می‌کنند که زمان، در جهان به شکل‌های مختلفی در جریان است. این تنها یک نظریه نیست و می‌دانیم که حقیقت دارد؛ زیرا ساعت‌هایی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی هستند، به میزان بسیار ناچیزی آهسته‌تر از ساعت‌های زمینی حرکت می‌کنند. زمان در نزدیکی اجرامی که میدان‌های گرانشی قدرتمندی دارند در مقایسه با اجرامی که در این میدان‌ها قرار ندارند، آهسته‌تر می‌گذرد.

پس با خروج از زمین و گذراندن وقت در نقطه‌ای دوردست و سپس بازگشت به زمین، انسان می‌تواند در زمان سفر کند و وقتی به زمین بازمی‌گردد جوان‌تر از هم‌‌سن‌های خود خواهد بود. اگر شما بتوانید به یک سیاه‌چاله بسیار نزدیک شوید، زمان به طرز قابل توجهی آهسته خواهد شد؛ زیرا در نزدیکی سیاه‌چاله، میدان‌های گرانشی بسیار قدرتمندی وجود دارند و هر چند ثانیه گذر زمان در نزدیکی یک ابرسیاه‌چاله، معادل چند هزار سال زمینی خواهد بود.

وقتی که به سرعت‌های بالا فکر می‌کنیم، باز هم پدیده‌ی اتساع زمان خود را نشان می‌دهد. اگر ما به عنوان مثال بتوانیم با سرعتی معادل ۹۵ درصد سرعت نور حرکت کنیم، زمان به شکل قابل توجهی آهسته خواهد شد. بنابراین باز هم همان اتفاق قبل رخ می‌دهد و هر چند لحظه حرکت با سرعت بالا، معادل چند هزار سال زمینی خواهد بود.

می‌توان گفت که این، شروع کار است و راه‌های مختلفی وجود دارند که می‌توان برای تحقق رؤیای سفر در زمان، از آن‌ها بهره گرفت. دانشمندانی از رشته‌های مختلف، روش‌های متفاوتی توسعه‌ می‌دهند تا بتوانند دست ما را برای تغییر در زنجیره‌ی زمان، بازتر کنند. یکی از این روش‌های نوظهور، استفاده از پرتوهای نور چرخان است. این پرتوها را می‌توان با استفاده از میدان‌های مغناطیسی و گاما ایجاد کرد که این کار منجر به خمیدگی فضا و در نتیجه، خمیدگی زمان می‌شود. روش‌های دیگری نیز نظیر تونل‌زنی کوانتومی و رشته‌های کیهانی فرضی وجود دارند که هنوز پیشرفت چندانی در آن‌ها مشاهده نشده است.

توجه داشته باشید وقتی چیزی از دیدگاه نظری کاملاً امکان‌پذیر است، به این معنی نیست که در عمل نیز کاملاً قابل اجرا است. به‌عنوان مثال، ما تا به امروز موفق به ساخت کرم‌چاله نشده‌ایم و با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت نکرده‌ایم؛ اما این امید وجود دارد که ما بتوانیم به چنین فناوری‌هایی در آینده‌ی نزدیک دست یابیم. جیمز بیشام در این خصوص می‌گوید:

شاید بتوانیم نهایتاً طی ۵۰ و یا ۱۰۰ سال آینده به کمک پژوهش‌هایی که اکنون انجام می‌دهیم، تمام مؤلفه‌های مربوط به زمان را به هم ربط دهیم و ماهیت اساسی زمان را بشناسیم و درک کنیم.

در حال حاضر ما باید این را قبول کنیم که سفر در زمان (چه سفر به گذشته و چه سفر به آینده) با قوانین فیزیک در تضاد است و آن‌ها را زیر پا می‌گذارد؛ اما این بدان معنی نیست که ما نمی‌توانیم برای آزمایش سفر در زمان تلاش کنیم. استیون هاوکینگ، فیزیک‌دان نظری و کیهان‌شناس مشهور می‌گوید:

حتی اگر روزی مشخص شود که سفر در زمان غیر ممکن است؛ ما باید حتماً بدانیم که چرا چنین است و این چیزی است که اهمیت دارد.

شما چه فکر می‌کنید؟ آیا سفر در زمان از طریق روش‌هایی که گفته شد امکان‌پذیر است یا باید به فکر یافتن روش‌های دیگری بود؟