سفر در زمان امکان دارد!

ساسان شادمان منفرد_روزنامه نگار

هرکسی می‌تواند در زمان سفر کند. واقعیت این است که شما این کار را انجام می‌دهید، چه بخواهید و چه نخواهید. شاید شما تصور کنید که امکان ندارد بتوان در یکی از سه‌بُعد مکانی سفر کرد، اما طبق فرضیه نسبیت آلبرت اینشتین، ما در یک زنجیره چهاربُعدی (زمان فضایی) زندگی می‌کنیم؛ جایی که زمان و فضا قابل تعویض هستند.

اینشتین کشف کرد که هرقدر شما در فضا سریع‌تر حرکت کنید، در زمان کندتر خواهید بود؛ به‌عبارت دیگر، سرعت گذشت سن شما آهسته‌تر می‌شود. یکی از ایده‌های کلیدی در فرضیه نسبیت این است که هیچ چیز سریع‌تر از نور نمی‌تواند حرکت کند. سرعت حرکت نور، 300هزار کیلومتر در ثانیه است، ولی شما می‌توانید فقط به آن نزدیک شوید. اگر یک سفینه فضایی به 99درصد سرعت نور برسد، آنگاه شما خواهید دید که این سفینه فاصله یک سال نوری را در  یک سال طی خواهد کرد. این به اندازه کافی واضح است، اما بخش عجیب اینجاست که برای فضانوردان آن سفینه، سفر ممکن است حدود 7هفته به‌طول بینجامد. طبق اصل «اتساع زمان» در فرضیه نسبیت، آن فضانوردان، حدود 10سال در زمان جلوتر می‌روند. 
سفر با سرعت بالا تنها راه تولید اتساع زمان نیست. اینشتین نشان داد که میدان‌های گرانشی تاثیر مشابهی ایجاد می‌کنند؛ حتی میدان نسبتا ضعیف بر سطح زمین. البته ما متوجه آن نمی‌شویم، چون کل زندگی خود را اینجا می‌گذرانیم، اما 20هزار کیلومتر بالاتر، جاذبه بسیار ضعیف‌تر است که زمان در آنجا با سرعت بیشتری طی می‌شود؛ تقریبا با 45میکروثانیه در روز. این موضوع مهم‌تر از آن چیزی است که فکرش را می‌کنید، چراکه در این ارتفاع، ماهواره‌های GPS در مدار زمین قرار می‌گیرند که ساعت آنها باید دقیقا با ساعت زمین هماهنگ باشد تا سیستم به‌درستی کار کند. ماهواره‌ها مجبور هستند اثرات اتساع زمان را به‌دلیل ارتفاع بالاتر و سرعت سریع‌تر جبران کنند. بنابراین هر زمان که از ویژگی GPS در تلفن‌های هوشمند یا ناوبری ماهواره‌ای خودروی خود استفاده می‌کنید، یک اصل کوچک از سفر در زمان درگیر می‌شود. شما و ماهواره‌ها با کمی تفاوت به آینده سفر می‌کنید. 
اما برای جلوه‌های چشمگیرتر، ما باید به زمینه‌های گرانشی بسیار قوی‌تر، مانند مواردی که در اطراف سیاهچاله‌ها هستند نگاه کنیم که می‌توانند زمان فضا را آن‌قدر تغییر دهند که به‌خودی خود به عقب برگردد. نتیجه در اصطلاح کرم‌چاله است؛ مفهومی که از فیلم‌های علمی تخیلی برای ما آشناست، اما در اصل از نظریه نسبیت اینشتین سرچشمه می‌گیرد. در حقیقت، کرم‌چاله میانبری از یک نقطه در زمان فضایی به نقطه‌ای دیگر است. شما وارد یک سیاهچاله می‌شوید و از یک سیاهچاله دیگر در جایی دیگر خارج می‌شوید. متاسفانه این چیزی نیست که در واقعیت، عملی به‌نظر برسد، مثل آن چیزی که هالیوود آن را به نمایش می‌گذارد، زیرا گرانش سیاهچاله‌ها با نزدیک‌شدن به آن، شما را قطعه‌قطعه می‌کند، اما از نظر تئوری واقعا امکان‌پذیر است.
و از آنجا که ما در مورد زمان فضایی صحبت می‌کنیم، نه فقط در مورد فضا، وجود کرم‌چاله‌ها می‌تواند زودتر از ورودی آنها شکل گرفته باشد، بنابراین شما در گذشته از آن خارج می‌شوید، نه در آینده. مسیر در زمان فضایی که به گذشته بازمی‌گردد را «منحنی‌های بسته بموقع» می‌گویند. اما در ژورنال‌های رسمی دانشگاهی، شما منابع بیشتری در این خصوص نسبت به زمان فضایی پیدا خواهید کرد. یک روش دیگر برای تولید یک منحنی زمان‌گونه بسته وجود دارد که شامل هیچ چیز عجیب و غریب مانند یک سیاهچاله یا کرم‌چاله نیست: یک سیلندر چرخشی ساده که از مواد فوق متراکم ساخته شده است. این سیلندر که «تیپلر» نامیده می‌شود، نزدیک‌ترین چیزی است که فیزیک دنیای واقعی می‌تواند به یک ماشین زمان واقعی برسد. اما این چیزی نیست که احتمالاً در عمل ساخته شود. بنابراین مانند کرم‌چاله بیشتر از یک طراحی مهندسی مناسب، یک کنجکاوی دانشگاهی است.
با این حال، هرقدر که چنین مسائلی از نظر عملی بسیار دور باشد و هیچ دلیل اساسی علمی برای آن وجود نداشته باشد و در حال حاضر ما بر این باور باشیم که آنها غیرممکن هستند، باید گفت که به هر حال ذهن را تحریک می‌کند؛ همان‌گونه که میشیو کاکو، یکی از فیزیک‌دانان مشهور می‌گوید: هیچ چیزی نشدنی نیست. هیچ چیزی ممنوع نیست، اجباری است. منظور او این نیست که سفر زمان باید در همه زمان‌ها اتفاق بیفتد، اما جهان آن‌قدر گسترده است که باید حداقل در مواقعی اتفاق بیفتد. شاید برخی از تمدن‌های فوق‌پیشرفته در کهکشان‌های دیگر بدانند که چگونه می‌توانند یک ماشین زمان کارا بسازند یا شاید منحنی‌های زمان‌گونه ممکن است، حتی در شرایط نادر و خاص اتفاق بیفتد. این می‌تواند مشکلات دیگری ایجاد کند، نه در علم یا مهندسی، بلکه در منطق اساسی. اگر سفر در زمان توسط قوانین فیزیک مجاز باشد، پس می‌توان طیف وسیعی از سناریوهای متناقض را پیش‌بینی کرد. برخی از این موارد چنان غیرمنطقی به‌نظر می‌رسد که تصور اتفاق‌افتادن آنها دشوار است. اما اگر آنها نمی‌توانند، چه چیزی آنها را متوقف می‌کند؟
همه اینها تنها حدس و گمان هستند و تا زمانی که شواهد معتبر به‌دست نیاید، فقط یک نتیجه‌گیری درخصوص آن وجود دارد که می‌توانیم به این نتیجه برسیم: «سفر با زمان امکان‌پذیر است».

ضد و نقیض‌های سفر در زمان
اگر سفر در زمان حتی به صورت یک فرضیه امکان‌پذیر باشد، آنکه مسائل بغرنجی ممکن است اتفاق بیفتد که دانشمندان و فیلسوف‌ها هم از پاسخ دادن به آن عاجز مانده‌اند.   

کشتن هیتلر
آدولف هیتلر، پیشوای آلمان نازی، مسبب مرگ بسیاری بوده است. اگر یک مسافر زمان تصمیم بگیرد که به گذشته رفته و او را به قتل برساند، آنگاه چه بر سر آینده خواهد آمد؟ آیا نام هیتلر از کتاب‌ها حذف خواهد شد؟

   کشتن پدربزرگ
به‌جای کشتن هیتلر جوان، ممکن است شما پدربزرگ خود را در دوران جوانی‌اش به قتل برسانید. بنابراین شما دیگر متولد نخواهید شد و بنابراین امکان مسافرت به گذشته را نخواهید داشت! 

   مدار بسته
فکر کنید طرح‌هایی درخصوص ماشین زمان جلوی‌تان روی میز ظاهر می‌شوند. شما چندروزی روی آن کار می‌کنید و یک ماشین زمان درست کرده و با استفاده از آن طرح‌ها را به گذشته خودتان می‌فرستید. اما این طرح‌ها از کجا سرچشمه گرفته‌اند؟ هیچ‌جا. این یک مدار بسته است.

1895 رمان «ماشین زمان» نوشته اچ‌.جی ول، ایده سفر در زمان از طریق بُعد چهارم را حسابی محبوب کرد؛ سفری که از طریق سه‌بُعد فضا امکان‌پذیر بود. 
1905 نوشته‌های اینشتین درباره فرضیه نسبیت، ایده اتساع زمان را معرفی می‌کند. اولین اشاره در فیزیک واقعی این بود که به‌صورت قیاس و همچنین به‌صورت علمی، زمان ممکن است قابل تعویض با فضا باشد.
1927 فیزیک‌دانی به نام آرتور ادینگتون، ابتدا در کتاب خود با عنوان «طبیعت دنیای فیزیکی» مفهوم «پیکان زمان» و ارتباط آن با «آنتروپی» (واحد اندازه‌گیری ترمودینامیک) را معرفی کرد.
1935 اینشتین به‌همراه ناتان روزن نشان داد که تحت شرایطی خاص می‌توان میانبری بین 2نقطه متفاوت در زمان فضایی داشت؛ یک کرم‌چاله، حتی بین گذشته و آینده.
1941 پژوهشگر آمریکایی به نام‌های هربرت آیوز و جی.آر استیلول، با مشاهده ذرات سریع در داخل یک لوله پرتوی کاتدی به سبک تلویزیون، واقعیت اتساع زمان را تایید می‌کنند.
1974 فرانک تیپلر، اولین ماشین زمان واقعی (دست‌کم روی کاغذ) را طراحی کرد. طبق طراحی او، یک سیلندر تیپلر، از رشته‌ای از ستارگان چرخان نوترون برای تولید یک منحنی بسته زمان‌گونه استفاده می‌کند.
1992 استفن هاوکینگ حدس می‌زند که احتمالا قانون کشف‌نشده‌ای از طبیعت جلوی منحنی بسته زمان‌گونه را می‌گیرد، بنابراین جلوی مسافرت به گذشته نیز گرفته شده است.
2009 استفن هاوکینگ مهمانی‌ را برای مسافران زمانی برگزار می‌کند که آن را انجام داده باشند و به‌طور گسترده‌ای نیز تبلیغ این مهمانی صورت می‌پذیرد. متأسفانه هرگز مسافری به مهمانی نمی‌رود.

همه چیز نسبی است
خیلی پیش‌تر از اینیشتن، گالیله در سال1632 پایه‌های نسبیت را با استفاده از بازیکنان تنیس در یک کشتی شرح داد.