دسته
آرشیو
آمار وبلاگ
تعداد بازدید : 461445
تعداد نوشته ها : 859
تعداد نظرات : 102

Loading...
Rss
طراح قالب
GraphistThem246
از زمانی که انسان پای به عرصه ی وجود گذاشته است همواره نگاهی به آسمان انداخته است و سؤالات بیشماری در ذهنش تداعی شده است . اما با این وضع نمی توانست پاسخی قانع کننده برای آنها بیابد، زیرا علمش بسیار محدود بود.

 

تا زمانی که اسپنتیک روسی دروازه های آسمان را شکافت و به فضای بیکران راه یافت؛ در آن زمان شوروی خود را قطب فضایی دنیا می دانست و به خود می بالید ، حال دوباره سؤالات قدیمی قدرت گرفته بود.

 

یکی از جالبترین افکار بشر، ایده جابجایی در بعد زمان است.

البته اگر از یک بعد دیگر به قضیه نگاه کنیم همه ما مسافر زمان هستیم. همین الان که شما این را میخوانید، زمان به پیش میرود و آینده به حال و حال به گذشته تبدیل میشود. نشانه اش هم رشد موجودات است. ما بزرگ میشویم و می میریم. پس زمان در جریان است.

 

زمانی که اینشتین در سال 1905 نظریه نسبیت خاص را مطرح کرد در آن قوانین جامعی در مورد نور و سرعت های بالا به چشم می خورد . از آن زمان دوباره نظریات سفر در زمان پای به عرصه ی وجود گذاشتند . زیرا همانطور که می دانیم یکی از اصول نسبیت این است که سرعت نور حد سرعت ها است ؛ یعنی ، هیچ جسمی قادر نیست با سرعتی فراتر از سرعت نور حرکت کند ؛ دلیل این پدیده را می توان باز هم در نسبیت پیدا کرد زیرا قانونی در نسبیت می گوید که با افزایش سرعت جرم نیز افزایش می یابد ، در فرمول محاسبه ای این موضوع یعنی افزایش جرم اگر سرعت جسمی برابر سرعت نور شود آنگاه جرم آن بی نهایت می شود و در این شرایط هیچ انرژی قادر به شتاب دادن آن نیست . پس براساس نسبیت نمی توان از سرعت نور گذر کرد ، حال ممکن است برای شما این سؤال پیش آید که چرا پس فوتون ها می توانند با این سرعت حرکت کنند ؟ پاسخ اینگونه بیان می شود که چون جرم فوتون ها در حال سکون صفر است پس می توانند با چنین سرعتی به سیر و سفر بپردازند.

 

بر طبق این نظریه اگر شیئ به سرعت نور نزدیک شود گذشت زمان برایش آهسته تر صورت میگیرد. بنابراین اگر بشود با سرعت بیش از سرعت نور حرکت کرد، زمان به عقب برگردد،( اتساع زمان ) که برای فهم بهتر آن پارادوکس اولبرس را مطرح می سازند. مانع اصلی این است که اگر جسمی به سرعت نور نزدیک بشود جرم نسبی ان به بینهایت میل میکند؛ لذا نمی شود شتابی بیش از سرعت نور پیدا کرد. اما شاید یک روز این مشکل هم حل شود.

 بر خلاف نویسنده ها و خیالپردازها که فکر می کنند سفر در زمان باید با یک ماشین انجام شود، دانشمندان بر این عقیده هستند که اینکار به کمک یک پدیده طبیعی صورت می گیرد.

 

با این وجود گفته می شود برای سفر در زمان سه راه عمده وجود دارد که عبارتند از :

 

1- سیاهچاله ها

 

2- کرمچاله ها 

 

3- ریسمان های کیهانی 

 

 

 

سیاهچاله ها ، ماشینی برای سفر به زمان

 

در سال 1916، اینشتاین برای نخستین بار نظریه نسبیت عام خود را مطرح ساخت. بیست سال بعد، او و همکار قدیمی اش، ناتان رزن مقاله ای منتشر کردند که نشان می داد در صورتبندی نسبیت عام، ساختار فضای خمیده ای مستتر است که می تواند دو منقطه دور از هم جا- گاه را از طریق میانبر فضایی خمیدة تونل مانندی به هم متصل نماید. هدف مقاله اینشتاین و رزن، تبلیغ سفر با سرعتی بیش از سرعت نور یا سفر میان جهانی نبود، بلکه آن ها تلاش می کردند تا ذرات بنیادی مانند الکترون را چونان تونل هایی فضایی که با خطوط نیروی الکتریکی مشخص می شوند، توضیح دهند. پلِ اینشتاین-رزن بر نسبیت عام و کارهای انجام شده توسط شوارتزشیلد برای حل معادلات اینشتاین استوار است؛ یکی از جواب های این معادلات، پیشبینی سیاه چاله ها بود.

 

اگر یک ستاره چند برابر خورشید باشد و همه سوختش را بسوزاند، از آنجا که یک نیروی جاذبه قوی دارد لذا جرم خودش در خودش فشرده می شود و یک حفره سیاه رنگ مثل یک قیف درست می کند که نیروی جاذبه فوق العاده زیادی دارد طوری که حتی نور هم نمی تواند از آن فرار کند. اما این حفره ها بر دو نوع هستد. یک نوعشان نمی چرخند لذا انتهای قیف یک نقطه است. در آنجا هر جسمی که به حفره مکش شده باشه نابود میشود. اما یک نوع دیگر سیاهچاله نوعی است که در حال دوران است و برای همین ته قیف یک قاعده داره که به شکل حلقه است. مثل یک قیف واقعی است که ته آن باز است. همین نوع سیاهچاله است که می تواند سکوی پرتاب به آینده یا گذشته باشد. انتهای قیف به یک قیف دیگر به اسم سفیدچاله می رسد که درست عکس آن عمل می کند. یعنی هر جسمی را به شدت به بیرون پرتاب می کند. از همین جاست که می توانیم پا به زمان ها و جهان های دیگر بگذاریم.

 

سیاه چاله ها، نقطه پایان تکامل ستارگانی هستند که دست کم 10 تا 15 برابر خورشید جرم دارند. اگر در ستاره ای به این جرم یا بیشتر، انفجار ابرنواختری روی دهد، ممکن است باقی مانده، ستاره سوخته ای باقی بگذارد که نسبتاً پرجرم است. این باقی مانده، از آن جا که هیچ نیروی رو به بیرونی نیست که با نیروهای گرانشی مخالفت نماید، در خود فرو می پاشد. سرانجام، ستاره به نقطه حجم صفر و چگالی بی نهایت فرو می پاشد و آن چه را «تکینگی» نام دارد، ایجاد می کند. با افزایش چگالی، مسیر پرتوهای نوری که از ستاره گسیـــــل می شوند خمیده می شود و سرانجام این پرتوها به طرزی غیرقابل بازیافت، به دور ستاره می پیچند. فوتون های گسیل شده توسط میدان گرانشی شدید در مداری به دام می افتند و هرگز این مدار را ترک نمی کنند. از آن جا که پس از رسیدن ستاره به چگالی بی نهایت، هیچ نوری از آن نمی گریزد، آن را سیاه چاله می خوانند.

 

 

 

کرم چاله ها ، ماشینی برای سفر به زمان

 

شاید جالب ترین راه سفر در زمان کرمچاله باشد که تا حدودی نیز به واقعیت نزدیک است. فلام برای نخستین بار به این نتیجه رسید که باحل معادلات شوارتزشیلد اینشتین می توان به نتیجه ای جالب به نام کرمچاله رسید. در نخست شاید این تفکر نادرست به نظر می رسید، اما سرانجام با کمی تفکر مشخص شد که این موضوع می تواند درست باشد. کمی بعد اینشتین و روزن با شناور کردن معادلات شوارتزشیلد موفق شدند معادله موسوم به پل اینشتین روزن بیابند که مربوط به یک کرمچاله غیر ایستا وغوطه ور بود.

 

در واقع کرمچاله تونلی فرضی است که همانند یک ماشین زمان کار می کند. برای درک این موضوع باید به نسبیت عام رجوع کرد. در نسبیت عام هر جسم جرم دار بر فضا – زمان اطراف خود تأثیر می گذارد و آن را خمیده می کند و سپس گرانش ایجاد می شود . اگر جرمی چنان سنگین باشد که تونلی عمیق در دل بافت فضا – زمان ایجاد کند آنگاه آن جسم نقطه ی آغاز یک کرمچاله است. این اجسام در واقع محدودیت سرعت نور را با حیله ای ساده پشت سر می گذارند و میانبری میان دو نقطه ایجاد می کنند. حال این میان بر می تواند به دو صورت بروز کند؛ نخست جهان های موازی را به خاطر آورید، جایی غیر از جهان ما ، به وسیله ی یک کرمچاله می تواند به جهان های موازی سفر کرد، برای درک بهتر این مطلب یک ساختار انعطاف پذیر را تصور کنید که بر روی آن جسم سنگینی قرار دارد هر چه جرم افزایش یابد فرورفتگی نیز افزایش می یابد، اگر جرم آن قدر سنگین باشد که سطح جسم نتواند آن را تحمل کند در آن سطح سوراخی ایجاد می شود که به زیر سطح راه می یابد و این می تواند همان جهان موازی ما باشد همچنین اگر دو سطح انعطاف پذیر با هم موازی قرار بگیرند باز هم می توانیم بین آنها کرمچاله ای داشته باشیم. 

 

روش دیگر بروز کرمچاله این است که دو نقطه از یک جهان به هم اتصال داده شود؛ یعنی ، ما توسط یک کرمچاله به نقطه ای در جهان خودمان راه یابیم که چند هزار یا میلیون یا میلیارد سال با ما فاصله دارد. این فاصله به وسیله ی یک کرمچاله در چند ساعت خمیده می شود. برای تصور این راه یک کاغذ را تصور کنید که یک سوراخ که همان کرمچاله باشد در روی آن وجود دارد و در قسمت دیگر آن یک سوراخ دیگر وجود دارد اگر ما این دو سوراخ را توسط تونلی از زیر به هم متصل کنیم آنگاه این تونل که همان کرمچاله می باشد ما را به قسمتی دیگر از جهان ما می رساند.

 

فرض کنید دو نفر دو طرف یک ملافه رو گرفته اند و می کشند. اگر یک توپ تنیس بر روی ملافه قرار دهیم یک انحنا در سطح ملافه به سمت توپ ایجاد می شود.

اگر یک تیله به روی این ملافه قرار دهیم به سمت چاله ای که آن توپ ایجاد کرده است می رود. این نظر انشتاین است که کرات آسمانی در فضا و زمان انحنا ایجاد می کنند؛ درست مثل همان توپ روی ملافه. حالا اگه فرض کنیم فضا به صورت یک لایه دوبعدی روی یک محور تا شده باشد و بین نیمه بالا و پایین آن خالی باشد و دو جرم هم اندازه در قسمت بالا و پایین مقابل هم قرار گیرند، آن وقت حفره ای که هر دو ایجاد می کنند می تواند به همدیگر رسیده و ایجاد یک تونل کند. مثل این که یک میانبر در زمان و مکان ایجاد شده باشد. به این تونل میگویند کرم چاله.

 

این امید است که یک کهکشانی که ظاهرا میلیون ها سال نوری دور از ماست، از راه یک همچین تونلی بیش از چند هزار کیلومتر دور از ما نباشد. در اصل می شود گفت کرمچاله تونل ارتباطی بین یک سیاهچاله و یک سفیدچاله است و می تواند بین جهان های موازی ارتباط برقرار کند و در نتیجه به همان ترتیب می تواند ما را در زمان جابجا کند.

 

 

کرمچاله ها بر دو نوعند :

 

1- کرم چاله های لورنتزی 2- کرم چاله های اقلیدسی

 

کرم چاله های لورنتزی، اساساً، میانبرهایی در فضا و زمان هستند، اما فوراً بسته می شوند، مگر آن که شکلی از انرژی منفی به نحوی آن ها را باز نگه دارد. ایجاد مقادیر کوچک انرژی منفی در آزمایشگاه بر اساس اصلی موسوم به اثر کازیمیر ممکن است.

 

یک نتیــجه فرعی کرم چاله های لورنتزی این بود که اشیائی که از آن ها عبور می کنند نه تنها در مکان که در زمان نیز حرکت می نمایند (با فرض این که جهان های موازی وجود دارند).

 

کرم چاله های لورنتزی دست کم دو گونه دارند:

 

1- کرم چاله های میان-جهانی؛ کرم چاله هایی که جهان «ما» را به جهانی «دیگر» متصل می سازند.

 

   

 

2- کرم چاله های درون-جهانی؛ کرم چاله هایی که دو منطقه دور ازهم، در جهان ما را به یکدیگر مربوط می سازند.

 

   

 

 

- کرم چاله های اقلیدسی، از این هم عجیب ترند، زیرا در «زمان موهومی» زندگی می کنند و ذاتاً پدیده های کوانتوم مکانیکی مجازی هستند. این کرم چاله های اقلیدسی، بیشتر مورد توجه نظریه پردازان میدان کوانتومی قرار دارند.

 

در 1865 که نسبیت، مکانیک کوانتومی و کیهانشناسی مدرنی در کار نبود، چارلز داجسون " آلیس در سرزمین عجایب " را نوشت. موضوع این داستان کودکان، جهان های موازی بود. قسمت مشهوری در این داستان هست که در آن آلیس، خرگوش سفیدی را در سوراخی تعقیب می کند، اکنون می توان این سوراخ را پل اینشتاین- رزن نامید. در سرزمین عجایب، قوانین فیزیک دیگر معتبر نیستند و بدین ترتیب ممکن است فرآیندهای عجیبی روی دهد. اما به یاد داشتن این نکته حائز اهمیت است که داجسون نمی دانست چه نوع مکانیسمی، وقوع این امر را ممکن می سازد. این اندیشه، اندیشه استفاده از «کرم چاله» برای طی کردن فواصل بعید، در سال 1985 توسط ساگان در نوشتن داستانی به نام « تماس » مورد استفاده قرار گرفت. وی می خواست در این داستان، بدون نقض نسبیت، از روشی برای حرکت یکی از شخصیت ها با سرعتی بیش از سرعت نور استفاده کند.

 

با این حال مشکل کرمچاله در این جا است که جسمی با چنین جرم زیادی تا کنون مشاهده نشده است که بی خطر باشد ، از این جهت بی خطر که سیاهچاله ها چنین جرمی را دارند ولی اگر کسی وارد افق آنها شود دیگر باز نخواهد گشت زیرا ابتدا جرم پاهایش چند برابر سرش می شود و سپس به اتم تجزیه شده و سپس یونیزه خواهد شد و نورانی خواهد شد.

 

 

 

ریسمان های کیهانی ، ماشینی برای سفر به زمان

 

از موضوع کرمچاله که صرف نظر کنیم هنوز نظریه ای برای سفر در زمان باقی می ماند که آن هم در جای خود جالب است. در آن نظریه برای سفر در زمان از ریسمان های کیهانی استفاده می شود. هرچند که این ریسمان ها نامرئی هستند یا اینکه بهتر بگوئیم بسیار کوچک هستند زیرا قطر آنها برابر 33- 10 است که این مقیاس بسیار بسیار کوچک است و حتی تصور آن نیز کاری بسیار مشکل است این مقیاس حتی کوچکتر از قطر هسته ی اتم ها است. با این حال گفته می شود که ریسمان ها در زیر فشار بسیار عظیمی هستند و با این وجود آنها این قابلیت را دارند که فضا را مغشوش کنند. همچنین این ریسمان ها می توانند بسیار شتاب بگیرند و اجسامی را نیز با خود حمل کنند. در حقیقت از این جهت برای سفر در زمان مناسب دیده می شود. ولی به این دلیل که بسیار کوچک هستند، دانشمندان حدس می زنند که شاید تا چند هزار سال دیگر هم نتوان آنها را دید. به همین دلیل این نظریه کمی محال به نظر می رسد ولی باز هم دارای ارزش های خاص خود است.

 

 

 

نقدی بر سفر به زمان

 

حالا این ها رو گفتیم ولی چند اشکال در این کار است. اول اینکه اصلا نفس تئوری سفر در زمان یک پارادوکس است. پارادوکس یا محال نما یعنی چیزی که نقض کننده ( نقیض ) خودش در درونش است. یک مثال دیگر این است که اگر من در زمان به عقب برگردم، به تاریخی که هنوز بدنیا نیامده بودم، پس چطور می توانم آنجا باشم. یا مثلا اگر برگردم و پدربزرگ خودم را بکشم پس من چطور بوجود آمده ام؟ یک راه حلی که برای این مشکل پیدا شده است، نظریه جهان های موازی است. طبق این نظریه امکان دارد چندین جهان وجود داشته باشد که مشابه جهان ماست اما ترتیب وقایع در آنها فرق می کند. پس وقتی که به عقب برمی گردیم در یک جهان دیگر وجود داریم نه در جهانی که در آن هستیم. طبق این نظریه بینهایت جهان موازی وجود دارد و ما هر دست کاری که در گذشته انجام بدهیم یک جهان جدید پدید می آید.

 



دسته ها : نجوم
X