زمان در جهان‌های موازی می‌‌تواند به عقب برگردد!

[Mohammad Aref 120,438]

درک زمان یکی‌ از بزرگ‌ترین پرسش‌های بی‌ پاسخ در علم فیزیک است، مفهومی‌ که در طول تاریخ؛ ذهن بسیاری از فیلسوفان و دانشمندان را به خود مشغول کرده و آنها را همواره متحیر ساخته است. زمان چیست؟ چرا اینطور به نظر می‌‌رسد که زمان دارای جهت است؟ مفهومی‌ که از آن‌ به عنوان “پیکان زمان” یاد می‌‌شود. این مفهوم، زمان را نامتقارن معرفی‌ می‌‌کند- اگرچه اغلب قوانین کیهان کاملا متقارن هستند.

 

به تازگی، توجیهی‌ برای این قضیه مطرح شده است. شان کارول، فیزیکدان موسسه ی فناوری کالیفرنیا (CalTech) و آلن گوث، کیهان شناس دانشگاه ام آی‌ تی‌، طبق شبیه سازی نشان دادند که پیکان‌های زمان به طور طبیعی از یک سیستم کاملا متقارن از معادلات نشات گرفته اند. مفهوم `پیکان زمان` از بررسی‌ و مشاهده ی این قضیه حاصل می‌‌شود که زمان برای ما قطعا در حال گذر به نظر می رسد و جهت ِ زمان متناسب با افزایش آنتروپی در جهان می‌‌باشد.

 

آنتروپی به معنای میزان بی‌ نظمی در جهان است؛ به عنوان مثال، یک تخم مرغ سالم نسبت به یک تخم مرغ شکسته، آنتروپی کمتری دارد، وقتی‌ که ما یک تخم مرغ شکسته را می‌‌بینیم، می‌‌دانیم که این تخم مرغ روزی سالم و بدون شکستگی بوده است. تجربه به ما می‌‌گوید که تکه‌های این تخم مرغ شکسته مانند تکه‌های یخ که به سرعت ذوب می‌‌شوند، به شکل یک تخم مرغ سالم در نمی‌‌آیند و یا تمیز و مرتب کردن یک اتاق به مراتب به انرژی بیشتری نسبت به هم ریختن و کثیف کردن آن‌ اتاق نیاز خواهد داشت.

 

نتایج تحقیق این دو دانشمند هنوز منتشر نشده، اما آنها توضیح کوتاهی در مورد آن در New Scientists داده اند. طبق این توضیح، مدل شبیه سازی شده ی آنها شامل تعداد بسیار زیادی از ذراتی‌ است که تحت نیروی گرانشی در حال فعل و انفعال و حرکت در جهات مختلف و به صورت کاملا تصادفی هستند. بعضی‌ از این ذرات به طور طبیعی در محلی متراکم شده و دسته‌ای از ذرات را به وجود می‌‌آورند،( مکانی با آنتروپی کم)، سپس این انبوه ذرات از هم پاشیده و در یک جهت زمانی‌ خاص منتشر می‌‌شوند. بر عکس کل سیستم، آنتروپی هنوز در حال افزایش بوده و این امر نشانگر قابل اعتماد بودن هر دو جهت برای زمان است.

 

این اولین بار نیست که قضیه‌ای شبیه به این اتفاق می‌‌افتد. در سال ۲۰۱۴، یک گروه بین‌ المللی از فیزیکدانان، مدل ساده‌ای را ارائه دادند که نشان می داد قوانین متقارن فیزیک تنها به همراه یک پیکان زمان معلوم سازگاری دارد(به عبارتی وجود این قوانین مشروط به وجود تنها یک پیکان زمان است). یافته‌های این گروه در Physical Review Letters منتشر شده بود. این گروه از فیزیکدانان دریافتند که یک پیکان زمان وجود خواهد داشت، تنها زمانی‌ که درون این سیستم باشیم- در حالی‌ که از نظر مشاهده کننده ی خارجی( کسی که خارج از این سیستم قرار می گیرد)‌، هیچ سمت و سوی مشخصی‌ برای زمان وجود ندارد.

 

با توجه به آنچه دانشمندان این تحقیق تاکنون بیان کرده اند، انتظار می‌‌رود انتشار این مطالعه به یکی‌ از داغ ترین مباحث در محافل علمی‌ تبدیل شود. مدل ارائه شده ایده‌های جذابی را معرفی‌ می‌‌کند اما نه تنها ما را به پاسخ پرسشمان یعنی‌ زمان چیست، نزدیک تر نمی کند بلکه پرسش‌های بیشتری راجع به ماهیت و پیچیدگی‌ آن‌ پیش روی ما می‌‌گذارد. در اینجا باید به تفسیر داگلاس آدامز راجع به زمان اشاره کرد که می‌‌گوید:« زمان، توهمی بیش نیست، موقع ِ ناهار خوردن بیشتر از آن‌!»

 

منبع: بیگ بنگ