فرارو- امکان سفر در زمان همواره یکی از موضوعات جذاب در دنیای علم و داستانهای علمی-تخیلی بوده است، اما اکنون فیزیکدانان میگویند این امر ممکن است و حتی برخی از انسانها به آن دست یافتهاند.
به گزارش فرارو به نقل از دیلی میل، از ماشین زمان اثر اچ. جی. ولز تا میان ستارهای ساخته کریستوفر نولان، امکان سفر در زمان قرنهاست که مردم را مجذوب خود کرده است. اگرچه این موضوع به نظر میرسد که تنها در دنیای داستانهای علمی-تخیلی میگنجد، فیزیکدانان اکنون معتقدند که سفر در زمان واقعاً ممکن است. در حقیقت، دانشمندان میگویند که افراد قبلاً آن را انجام دادهاند. اما قبل از اینکه شروع به برنامهریزی برای سفر به روم باستان کنید، کارشناسان هشدار میدهند که سفر واقعی در زمان هیچ شباهتی به آنچه در فیلمها میبینید ندارد.
ممکن است این موضوع واضح به نظر برسد، اما در اینجا روی زمین، ما همه با سرعت یک ثانیه در هر ثانیه از زمان عبور میکنیم. با این حال، به لطف نظریه نسبیت عام انیشتین، امکان سفر در زمان سریعتر از این سرعت وجود دارد. هرچه سرعت حرکت یک فرد بیشتر باشد، سریعتر میتواند به جلو حرکت کند و هرچقدر که به سرعت نور نزدیکتر شود از قرنها زمان در عرض چند دقیقه عبور کند. اگرچه این اثر در سرعتهای پایینتر ظریف است، اما به این معناست که فضانوردان ایستگاه فضایی بینالمللی همه مسافران زمان هستند و به سوی آینده جهش میکنند.
در فیلمهایی مانند ترمیناتور، سفر در زمان معمولاً به معنای ورود به یک ماشین و فرستاده شدن به زمان و مکان کاملاً متفاوت در گذشته یا آینده است. اما سفر واقعی در زمان به معنی جهش از یک نقطه در خط زمان به نقطه دیگر نیست. طبق گفته ناسا، سفر در زمان یعنی سفر سریعتر از یک ثانیه در هر ثانیه. در حالی که این کار به نظر غیرممکن میآید، آژانس فضایی ناسا ادعا میکند که ممکن است. در حقیقت، هر کسی در زمان به سرعتهای مختلفی پیش میرود، بسته به اینکه کجا هستیم و چقدر سریع حرکت میکنیم در زمان سفر میکند. این به این معناست که سفر در زمان در اطراف ما است و شاید شما نیز یکی از آنها باشید.
در سال ۱۹۱۵، آلبرت انیشتین نظریه نسبیت عام خود را به آکادمی علوم پروس در برلین ارائه داد و ثابت کرد که سفر در زمان ممکن است. به هر اندازه که این وضعیت عجیب به نظر میرسد، نظریههای انیشتین نشان میدهند که این نوع سفر در زمان نه تنها ممکن است بلکه بسیار رایج است. دکتر آلاستیر ریچموند، فیلسوف و متخصص سفر در زمان از دانشگاه ادینبرگ، میگوید: «انیشتین به ما میآموزد که سرعت گذر زمان در محیط اطراف شما بسته به سرعت حرکت شما متفاوت است.» در اصل، این موضوع به این معناست که هرچه سریعتر حرکت کنید، زمان را کندتر تجربه خواهید کرد. بنابراین، اگر شما سوار هواپیما یا قطار باشید، زمان برای شما کندتر از کسانی که در حال ایستاده هستند خواهد گذشت و آزمایشها نشان دادهاند که این درست است.
در سال ۱۹۷۱، دو دانشمند به نامهای جوزف هافله و ریچارد کیتینگ به منظور اثبات نظریه انیشتین به تولید اتساع زمان در اینجا روی زمین اقدام کردند. این دانشمندان دو ساعت اتمی فوق دقیق را به هواپیماهای تجاری منتقل کردند که قادر بودند در یک پرواز دور کره زمین بچرخند. یک ساعت به سمت شرق و دیگری به سمت غرب ارسال شد و سپس آنها با یک ساعت سوم که در زمین ثابت مانده بود مقایسه شدند. ساعتی که به سمت شرق حرکت میکرد با چرخش زمین سریعتر حرکت میکرد و در نتیجه زمان کمتری را تجربه میکرد. در حالی که ساعت پروازی به سمت غرب که در برابر چرخش زمین حرکت میکرد، کندتر از ساعت ثابت حرکت میکرد و در نتیجه بیشتر زمان را تجربه کرده بود. درست همانطور که نسبیت عام پیشبینی کرده بود، وقتی ساعتها به زمین رسیدند، هافله و کیتینگ دریافتند که ساعت شرقگرا ۵۹ نانوثانیه زمان از دست داده بود، در حالی که ساعت غربگرا ۲۳۷ نانوثانیه زمان بیشتری تجربه کرده بود.
طبق این نظریه، هر کسی که زمان زیادی را در حال حرکت با سرعت بالا بگذراند، یک مسافر در زمان است. فضانوردان ایستگاه فضایی بینالمللی در حال گردش به دور زمین با سرعتی نزدیک ۲۸,۱۰۰ کیلومتر در ساعت هستند که برای تجربه سفر در زمان کافی است. برای مثال اسکات کلی، فضانورد ناسا، اکنون ۵۲۰ روز را در ایستگاه سپری کرده است و در نتیجه کمی کندتر از دوقلوی مشابه خود، مارک کلی، که در زمین مانده است، پیر شده است. او در یک کنفرانس تحقیق و توسعه ایستگاه فضایی بینالمللی در سال ۲۰۱۶ گفت: «قبلاً من فقط ۶ دقیقه بزرگتر بودم، حالا ۶ دقیقه و ۵ میلیثانیه بزرگتر هستم.» در حالی که این اثرات ظریف هستند، اما به اندازه کافی رایج هستند که در واقع مشکلات فنی برای سیستمهای دقیق مانند ماهوارههای جی پی اس ایجاد کنند. از آنجا که ماهوارهها با سرعت حدود ۱۴,۰۰۰ کیلومتر در ساعت میچرخند، دائماً در حال پیشروی در زمان هستند و ساعتهای داخل آنها باید برای این تفاوت تنظیم میشوند. اگر ماهوارههای جی پی اس برای سفر در زمان تنظیم نمیشدند، نمیتوانستند موقعیت خود را در فضا محاسبه کنند و برای ناوبری دقیق بیفایده میشدند.
در حالی که سفر به جلو در زمان یک پیامد طبیعی از فیزیک است، سفر به گذشته داستانی متفاوت است. دکتر ریچموند میگوید: «سفر به گذشته خیلی پیچیدهتر است.» با این حال، در حالی که احتمالاً در عمل غیرممکن است، دکتر ریچموند اشاره میکند که سفر به گذشته به طور نظری ممکن است. برای حرکت به عقب، باید زمان و فضا خم شوند. پروفسور پیتر واتسون، فیزیکدان نظری از دانشگاه کارلتون، میگویند: «شما میتوانید فضا-زمان را با جرم خم کنید: در واقع این همان چیزی است که در فرمولبندی انیشتین، گرانش نامیده میشود. در اصل، ما میتوانیم فضا-زمانی بسازیم که به قدری خم شده باشد که یک سوراخ در آن ایجاد شود.» ساختار حاصل به نام یک سیاهچاله یا تونلی از فضا-زمان شناخته میشود.
متاسفانه، نگه داشتن یک سیاهچاله به مدت طولانی برای عبور از آن نیازمند جرم منفی است که تنها یک احتمال نظری است. علاوه بر این، حتی اگر بتوانیم از یک سیاهچاله یا دستگاه دیگری برای ایجاد یک حلقه زمانی بسته استفاده کنیم، هرگز نمیتوانیم از آن برای سفر به زمانی پیش از روزی که ایجاد شده استفاده کنیم. دکتر ریچموند اشاره میکند: «اگر فردا بعد از ظهر اولین تولیدکننده حلقه زمانی بسته دنیا را بسازم، نمیتوانم از آن برای سفر به زمانی پیش از زمان ساختش استفاده کنم.» بنابراین، در حالی که سفر به گذشته به طور نظری ممکن است، سفر به گذشته برای ملاقات با والدینتان مانند مارتی مکفلای در بازگشت به آینده هنوز ممکن نیست.