معمای سفر در زمان و مکان

نویسنده : سید مصطفی صابری

شهرخوان: اتساع زمان نتایج زیادی برای علم دارد و افق‌های تازه‌ای را پیش‌روی دانشمندان قرار می‌دهد؛ اما بخش جالب آن برای آدم‌های معمولی داستان «سفر در زمان» است. هرچند اتساع زمان به نسبی بودن بُعد چهارم یعنی زمان اشاره دارد ولی نمی‌شود تا این‌جای ماجرا را جدی گرفت و وارد بحث «غلبه بر بُعد چهارم» نشد. موضوعی که ابعاد علمی و فلسفی پرچالشی هم دارد. به‌طور مثال آیا ما با غلبه بر زمان و تغییر گذشته، زمان حال و آینده را هم تغییر می‌دهیم یا صرفاً واقعیت تازه‌ای به آن اضافه می‌کنیم که مسیر خودش را فارغ از واقعیت‌های قبلی ادامه می‌دهد؟

نوع خاصی از سفر به آینده

همان‌طور که گفتیم هرچه اختلاف سرعت بیشتر باشد، اتساع زمان محسوس‌تر خواهد بود و اگر به سرعت نور نزدیک شویم ماجرا به‌شدت جالب می‌شود. تصور کنید با سرعتی معادل 99 درصد سرعت نور که بیشترین سرعت ممکن در کیهان است به یک سفر فضایی می‌روید. حالا اگر سفر شما سه سال طول بکشد، وقتی به زمین برگردید شما فقط 3 سال پیر شده‌اید اما دیگران شایدحدود 21 سال. انگار بعد از اتمام سفر فضایی، به‌نوعی به آینده هم سفر کرده‌اید. هرچند این سفر شبیه فیلم‌های علمی و تخیلی نیست که وارد یک دروازه یا ماشین شوید و از آن طرف سر از آینده دربیاورید؛ اما در نوع خودش هم جالب است.

بی انتهایی کیهان

جالب است که نزدیک‌ترین کهکشان که یکی از میلیاردها کهکشان کیهان است فاصله‌ای حدود 2.5 میلیون سال نوری با ما دارد، در حالی که عمر انسان شهرنشین فقط 10 هزار سال است. یعنی اگر ما میانبری برای حرکت در زمان و فضا داشته باشیم که دو نقطه را به هم وصل کند، می‌توانیم به‌چیزی فراتر از تصور دسترسی داشته باشیم. این جاست که ایده کرم‌چاله‌ها به میان می‌آید؛ درگاه‌های زمان و مکان که مثل یک میان‌بُر بُعدهای مختلف را به هم وصل می‌کنند.

در این باره بخوانید: فانتزی‌های شگفت انگیزی مثل سفر در زمان

هرچند کرم‌چاله‌ها هم ایده‌ای نظری هستند و هنوز شواهدی از وجودشان وجود ندارد، در عوض طی دو سه سال اخیر شواهد زیادی از وجود سیاه چاله‌ها به دست آمده اما ورود به آن‌ها هم به دلیل جاذبه قوی که دارند هیچ خروجی ندارد. در فیلم «بین ستاره‌ای» کریستوفر نولان، شخصیت‌های داستان برای سفر به نقاط دور کیهان از یک کرم‌چاله استفاده کردند تا مسافت‌هایی معادل چند میلیون سال نوری را در زمان کمی طی کنند. در انتها هم وارد نوع خاصی از سیاه چاله با جاذبه زیاد شدند که امکان خروج از آن وجود داشت. جالب‌تر این‌که با ورود به سیاه چاله توانستند با تسلط بر بُعد زمان، کدهایی را به گذشته ارسال و با خودشان در زمان گذشته ارتباط برقرار کنند. هرچند فیلم‌نامه «بین ستاره‌ای» با مشارکت یک فیزیک‌دان برجسته نگارش شده بود تا برای تمام ایده‌های داستانی، فکت‌های علمی وجود داشته باشد ولی باز هم حداقل با دانش امروز بشر، امکان عملی چنین اتفاق‌های ممکن نیست، اما راه‌های دیگری هم برای غلبه بر بُعد زمان وجود دارد. مثل حرکت با سرعتی بیشتر از سرعت نور.

جرم‌های موهوم!

سرعت نور حدود 300 هزار کیلومتر بر ساعت است، اگر روزی بتوانیم با این سرعت حرکت کنیم می‌توانیم تنها در یک ثانیه 7 بار دور زمین بچرخیم اما در ابعاد بین‌ستاره‌ای، همان‌طور که گفتیم با همین سرعت برای رسیدن به نزدیک‌ترین کهکشان 2.5 میلیون سال وقت نیاز داریم. جالب این‌جاست که اگر فردی بتواند با سرعتی بیشتر از آن حرکت کند، در زمان به عقب برمی‌گردد، اما مشکل این جاست که هیچ چیزی نمی‌تواند بیشتر از نور حرکت کند مگر این‌که جرمی نداشته باشد. طبق فرمول معروف اینشتین، اگر بخواهیم جسمی حرکت کند باید به آن انرژی بدهیم، هرچه انرژی بیشتری بدهیم، سرعت بیشتری هم خواهیم داشت، اما برای رساندن یک جرم بسیار کوچک به سرعت نور، نیاز به انرژی بی‌نهایت داریم. حتی شتاب‌دهنده ذرات هادرون هم برای رساندن سرعت ذرات زیراتمی به سرعت نور موفق نبود، حالا تصور کنید پای انسان با چنین جرمی در میان باشد، آن‌وقت تامین انرژی لازم غیرممکن و فراتر از تصور است. به همین دلیل جسم مادی به سرعت نور نزدیک هم نمی‌شود چه رسد به آن‌که سرعت بیشتری داشته باشد تا در زمان به عقب برگردد، اما اگر با ذره‌ای مواجه باشیم که جرم موهوم یا منفی داشته باشد، چه؟ تاکیون‌ها جرم موهوم دارند و وجودشان به صورت نظری اثبات شده است. جالب است بدانید تاکیون‌ها نمی‌توانند کمتر از سرعت نور حرکت کنند چون جرم ندارند و برای همین همیشه بیشتر از سرعت نور حرکت می‌کنند، پس مدام در زمان به عقب برمی‌گردند. حالا اگر سفینه‌ای ساخته شده از تاکیون‌ها داشته باشیم به عقب برمی‌گردیم؟