آیا زمان اصلاً وجود دارد؟ - وبلاگ عینک سفارشی

به گزارش وبلاگ عینک سفارشی، زمان مفهومی است که همه ما به خوبی آن را می شناسیم، اما اگر از ما بپرسند که زمان چیست، احتمالاً تعاریف یکسانی از آن ارائه ندهیم. این امر طبیعی است، زیرا در علوم مختلف نیز تعریف یکسانی برای زمان وجود ندارد، اما مهمتر از موضوع تعریف زمان، ماهیت خود آن است. به عبارت دیگر آیا چیزی بنام زمان اصلاً وجود دارد؟

به گزارش وبلاگ عینک سفارشی، اغلب ما احتمالاً در مواجهه با چنین پرسشی، با تمسخر پاسخ دهیم که معلوم است که زمان وجود دارد!، گذر روز و شب، گذر عمر و حرکت ساعت، همگی نشانه های ساده ای از وجود زمان است. اما پاسخ به همین سادگی ها هم نیست، برای مثال، پیشرفت های فیزیک نشان می دهد که عدم وجود زمان یک احتمال باز است و ما باید آن را جدی بگیریم. اما اگر زمان وجود نداشته باشد، پس چیست و چه معنایی دارد؟ این ها همه پرسش هایی هستند که سال ها فکر بشر را درگیر نموده است و ما قصد داریم تا مفهوم زمان در علم فیزیک را در این مقاله شرح دهیم. به هر حال نگران نباشید چراکه حتی اگر چیزی به نام زمان هم وجود نداشته باشد، زندگی ما طبق روال معمول خود، ادامه خواهد یافت.

بحران در فیزیک

می گویند علم فیزیک در بحران است. در حدود یک قرن گذشته، دنیا را با دو نظریه فیزیکی بسیار پیروز، یعنی نسبیت عام و مکانیک کوانتومی شرح داده ایم. مکانیک کوانتومی نحوه عملکرد اشیا را در دنیای فوق العاده کوچک ذرات و فعل و انفعالات ذرات توصیف می نماید و نسبیت عام تصویر بزرگ گرانش و نحوه حرکت اجسام را توصیف می نماید. هر دو نظریه به خودی خود بسیار خوب کار می نمایند، اما تصور می گردد که این دو با یکدیگر تضاد دارند. اگرچه ماهیت دقیق تعارض این دو بحث برانگیز است، اما دانشمندان عموماً موافق هستند که هر دو نظریه باید با یک نظریه تازه و کلی تر جایگزین شوند.

فیزیکدانان می خواهند نظریه ای درباره گرانش کوانتومی فراوری نمایند که جایگزین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی گردد و در عین حال پیروزیت خارق العاده هر دو را نیز به تصویر بکشد. چنین نظریه ای شرح می دهد که چگونه تصویر بزرگ گرانش می تواند در مقیاس مینیاتوری ذرات کار کند.

زمان در گرانش کوانتومی

به نظر می رسد که فراوری نظریه گرانش کوانتومی فوق العاده سخت است. یک کوشش برای غلبه بر تضاد بین این دو نظریه، نظریه ریسمان است. نظریه ریسمان، ذرات را با ریسمانی که در 11 بعد ارتعاش می نمایند، جایگزین می نماید. با این حال، نظریه ریسمان نیز با مشکل بیشتری روبرو است. نظریه های ریسمان طیف وسیعی از مدل ها را ارائه می نمایند که دنیا را به طور گسترده ای شبیه دنیا ما توصیف می نمایند، و در واقع هیچ پیش بینی واضحی را انجام نمی دهند که بتوان آن را با آزمایش ها تست کرد تا بفهمیم کدام مدل مناسب است.

در دهه های 1980 و 1990، بسیاری از فیزیکدانان از نظریه ریسمان ناراضی شدند و طیف وسیعی از رویکرد های ریاضی تازه را برای گرانش کوانتومی ارائه کردند. یکی از برجسته ترین آن ها گرانش کوانتومی حلقه ای است که پیشنهاد می نماید تار و پود فضا و زمان از شبکه ای از تکه های گسسته بسیار کوچک یا حلقه ها ساخته شده است. یکی از جنبه های قابل توجه گرانش کوانتومی حلقه این است که به نظر می رسد زمان را به طور کامل حذف می نماید. اما گرانش کوانتومی حلقه تنها رویکردی نیست که زمان را حذف می نماید، تعدادی از رویکرد های دیگر نیز به نظر می رسد زمان را به عنوان یک جنبه اساسی از واقعیت حذف می نمایند.

حالا می دانیم که برای شرح دنیا به یک نظریه فیزیکی تازه احتیاج داریم و این نظریه ممکن است شرایط زمان را به درستی تعیین نکند. فرض کنید چنین نظریه ای درست باشد، آیا به این نتیجه منجر می گردد که زمان وجود ندارد؟ موضوع اینجا کمی پیچیده می گردد و بستگی به این دارد که منظور ما از وجود چیست. تئوری های فیزیک شامل هیچ مفهوم شناختی از میز، جایگاه یا مردمی نمی گردد، با این حال ما هنوز هم می پذیریم که میز، جایگاه و افراد وجود دارند. چرا؟ زیرا ما فرض می کنیم که چنین چیز هایی در سطحی بالاتر از سطح توصیف شده به وسیله فیزیک وجود دارند. پس، تا زمانی که نتوانیم تصور درستی از چگونگی ظهور زمان داشته باشیم، روشن نیست که بتوانیم به سادگی خود زمان را فرض کنیم. اما زمان ممکن است در هیچ سطحی وجود نداشته باشد.

گفتن اینکه زمان در هیچ سطحی وجود ندارد، مانند این است که بگوییم زمان اصلا وجود ندارد. زندگی در دنیای بدون میز ممکن است سخت باشد، اما مدیریت در دنیای بدون زمان به طور قابل توجهی فاجعه بار به نظر می رسد. کل زندگی ما بر اساس زمان ساخته شده است. ما با توجه به آنچه در خصوص گذشته می دانیم، برای آینده برنامه ریزی می کنیم. ما افراد را از نظر اخلاقی مسئول اعمال گذشته خود می دانیم، تا بعداً آن ها را توبیخ کنیم. ما معتقدیم که می توانیم تا حدی عامل این آینده باشیم (موجودی که می تواند کار ها را به اختیار انجام دهد)، زیرا می توانیم به گونه ای برنامه ریزی کنیم که تغییراتی را در آینده ایجاد کند.

اما بازیگری برای ایجاد تغییر در آینده چه فایده ای دارد، وقتی که به معنای واقعی، آینده ای برای عمل وجود ندارد؟ وقتی گذشته ای وجود ندارد و ظاهراً چنین عملی وجود ندارد، مجازات کردن کسی برای یک عمل گذشته چه فایده ای دارد؟ به نظر می رسد کشف این گزاره که زمان وجود ندارد، کل دنیا را به یک بن بست بزرگ می کشاند. در یک برداشت ساده، دیگر دلیلی برای بلند شدن از رختخواب نخواهیم داشت.

اما راهی برای خروج از این آشفتگی وجود دارد. در حالی که فیزیک ممکن است زمان را حذف کند، به نظر می رسد علیت را دست نخورده باقی می گذارد. معنایی که در آن یک چیز می تواند چیز دیگری را ایجاد کند. پس شاید آنچه فیزیک به ما می گوید این باشد که علیت و نه زمان، ویژگی اساسی دنیا ماست. اگر این تصور درست باشد، معنای زندگی همچنان می تواند زنده بماند. زیرا می توان حس عاملیت را به طور کامل در شرایط علّی بازسازی کرد. حداقل، این همان چیزی است که کریستی میلر، جاناتان تالانت، و سم بارون در کتاب تازهشان خارج از زمان، درباره آن بحث می نمایند. این دانشمندان در کتاب خود مدعی هستند که کشف یا عدم کشف زمان، حتی اگر فیزیک را به عصر تازهی سوق دهد، دیگر تأثیر مستقیمی بر زندگی ما نخواهد داشت.

منبع: theconversation

ترجمه: مصطفی جرفی-وبلاگ عینک سفارشی