| [ بستن ] |
شاید سفر زمانى بسیار راحت تر از آن باشد که تصور مى کنیم خلاصه مقاله احتمالاً عنوان جدیدترین مقاله علمى «هانریش پاس» ( Pas.H) براى شما بیش از حد عجیب و غریب و نامفهوم به نظر برسد: «منحنى هاى زمان گونه بسته در جهان هاى پوسته اى خمیده غیرمتقارن» ! اما براى آنهایى که به فیزیک نظرى مسلط هستند این مقاله از یک حقیقت شگفت انگیز پرده بردارى مى کند. براساس این مقاله، ساخت ماشین زمان، بسیار راحت تر و دردسترس تر از آن چیزى است که تاکنون تصور مى شد. پس دیگر کند و کاو طاقت فرسا در جهان براى یافتن سیاه چاله هاى چرخان یا کرم چاله هاى عجیب و غریب را ( که تا پیش از این به نظر مى رسید که تنها راه هاى سفر در زمان باشند) فراموش کنید. براساس نظر «پاس» و همکارانش در دانشگاه هاوایى، در سفر در زمان، همواره و در همه جا در جهان بر روى ما گشوده است. نکته جالب تر اینکه برخلاف اغلب سناریوهاى قبلى، صحت این ایده را مى توان همین جا بر روى زمین هم به معرض آزمون گذاشت. «بیل لوئیز» (Louis.B) که فیزیکدانى از آزمایشگاه ملى لس آلاموس در نیومکزیکو و یکى از مسئولان ارشد آزمایش معروف باریکه نوترینوى MiniBoone در آزمایشگاه شتاب دهنده فرمى است دراین باره مى گوید: «به نظر من ایده اى که «پاس» ارائه کرده، ایده اى بسیار شگفت انگیز و فوق العاده است. اما هم اکنون مسئله مهم، نشان دادن صحت این ایده است.» وجود چنین تناقض نماهایى منجر به ارائه حدسى از سوى «استفن هاوکینگ» شد که اصطلاحاً «حدس حفاظت از تاریخ» نامیده مى شود. براساس این حدس باید اصولى در فیزیک (که هنوز کشف نشده اند) وجود داشته باشند که از امکان وقوع سفر در زمان جلوگیرى کنند. تا همین سه سال پیش هیچ کس نتوانسته بود جزئیات چنین اصولى را ترسیم کند تا اینکه در سال ۲۰۰۳ گروهى از محققان که بر روى نظریه ریسمان ها (که بهترین گزینه براى رسیدن به نظریه اى واحد در فیزیک است) کار مى کردند، مدعى شدند که براساس این نظریه، ساز و کارهایى وجود دارند که مى توانند از سفر در زمان جلوگیرى کنند. این ریسمان هاى مرتعش مى توانند نحوه هزاران نوع برهم کنش مابین تمامى ذرات بنیادى نظیر کوارک ها و الکترون ها را توضیح دهند. اما نکته اى اساسى در مورد این نظریه وجود دارد: این نظریه تنها زمانى جواب مى دهد که این ریسمان هاى انرژى به جاى چهار بعد معمول، در یک فضا- زمان ۱۰ بعدى در حال ارتعاش باشند. در واقع براساس نظریه ریسمان ها، این ابعاد اضافى یا فوق العاده کوچک هستند، به طورى که تاکنون متوجه حضور آنها نشده ایم و یا بسیار بزرگ و به گونه اى خمیده هستند که باز هم تا به حال از دید ما پنهان مانده اند. بنابر نظریه ریسمان ها، جهان ما در واقع پوسته اى چهار بعدى است که در یک فضا- زمان ۱۰ بعدى شناور است. اما از آنجایى که تمامى ذرات و نیروهاى جهان ما مقید به پوسته چهار بعدى این جهان هستند و امکان خروج از آن را ندارند، بنابراین ما نیز تاکنون از وجود ابعاد بالاتر خارج از جهان خود (یعنى همین چهار بعدى که تجربه هاى ما محدود به آن است) هیچ اطلاعى نداشتیم. «پاس» در این باره مى گوید: «اگر واقعاً چنین باشد پس امکان میان بر زدن از میان این ابعاد بالاتر نیز وجود خواهد داشت و همین مسیرهاى میان بر است که سفر در زمان را ممکن مى سازد.» تجسم چنین میان برهایى کار چندان دشوارى نیست. فرض کنید که پوسته چهار بعدى جهان ما که در بعد بالاتر (بعد پنجم) جاى گرفته همانند کاغذى باشد که از وسط تا شده و دو انتهاى آن بر روى همدیگر قرار گرفته است. در این صورت مى توان از نقطه اى واقع بر پوسته جهان، آن را ترک کرده و وارد بعد بالاتر شد و پس از پیمودن مسیرى کوتاه در بعد پنجم دوباره و در نقطه اى دیگر در مقابل آن به جهان بازگشت. جالب اینجاست که اگر این صفحه خم شده (یعنى جهان ما) صفحه اى بسیار بزرگ باشد، در این صورت براى پیمودن همین مسیر از روى خود صفحه (یعنى از درون جهان) مى بایست فاصله اى بسیار طولانى را طى مى کردیم اما با خروج از پوسته جهان و عبور از میان ابعاد بالاتر عملاً میان بر خواهیم زد. بنابراین پاس، پاکواسا و ویلر از فرض دیگرى استفاده کردند. آنها فضا- زمانى را در نظر گرفتند که در آن، جهان ما یک پوسته چهاربعدى تخت بوده اما این پوسته تخت، در ابعاد بالاترى شناور است که به شدت خمیده هستند. از آنجایى که در این تصویر، جهان ما تخت است بنابراین نسبیت خاص همچنان در آن معتبر خواهد بود. اما میزان انحناى ابعاد بالاتر خارج از جهان ما به حدى است که نسبیت خاص در آن ابعاد دیگر اعتبار خود را از دست خواهد داد. این امر بدان معناست که هر چیزى که بتواند از ابعاد جهان ما خارج شده و وارد بعد پنجم شود قادر خواهد بود یکى از بنیادى ترین اصول نسبیت خاص را زیر پا بگذارد: چنین چیزى قادر است با سرعتى فراتر از سرعت نور حرکت کند. این امر، نتایج خارق العاده اى را براى ساکنان پوسته جهان ما در بر خواهد داشت. در نظر اشخاصى که در این جهان زندگى مى کنند، هر چیزى که مسیرى میان بر را از میان ابعاد بالاتر هستى طى کند، ناگهان از نقطه اى از جهان ما غیب شده و در نقطه اى دیگر در جهان ظاهر مى شود. در نظر برخى از ساکنان جهان، هویت مزبور فاصله مابین این دو نقطه را حتى سریع تر از نور طى خواهد کرد. اما شگفت انگیزتر آن که در نظر برخى دیگر، آن چیز حتى در زمان سفر کرده و به گذشته باز خواهد گشت. علت این امر آن است که براساس نظریه نسبیت خاص، در برخى از چارچوب هاى مرجع، حرکت سریع تر از نور معادل سفر در زمان و بازگشت به گذشته است. «پاس» در این باره مى گوید: «چنین مسیرهاى میان برى که از ابعاد بالاتر هستى در خارج از جهان ما عبور مى کنند اصطلاحاً «منحنى هاى زمان گونه بسته» نامیده مى شوند. یافتن چنین مسیرهایى در واقع معادل دستیابى به رمز ماشین زمان است.»
اما این ایده سفر در زمان نیازمند حل یک مشکل است و آن یافتن راهى است براى خروج از جهان ما و ورود به ابعاد بالاتر هستى. اما انجام چنین کارى چگونه میسر خواهد بود؟ خوشبختانه نظریه ریسمان ها راهى را براى این کار در پیش روى ما قرار مى دهد. براساس این نظریه تقریباً تمامى ریسمان هاى نمایانگر ذرات بنیادى جهان ما ریسمان هایى باز هستند و دو انتهاى این ریسمان ها همواره مقید به پوسته جهان ماست. به همین دلیل هم این ذرات هیچ گاه نخواهند توانست از جهان ما خارج شده و با ورود به بعد پنجم، مسیر میان برى را در فضا- زمان بپیمایند. اما در این میان دو استثناى مهم نیز وجود دارد: یکى ذره (ریسمان) حامل نیروى گرانش به نام گراویتون و دیگرى نوع چهارمى از نوترینو که در برابر سه نوع معمول آن اصطلاحاً نوترینوى خنثى نامیده مى شود (منظور از نوترینوى خنثى، خنثى بودن آن به لحاظ الکتریکى نیست چراکه نوترینوهاى معمولى نیز همگى فاقد بار الکتریکى بوده و هیچ یک در برهم کنش الکترومغناطیسى شرکت نمى کنند. در واقع منظور از عبارت خنثى آن است که این نوترینوها داراى فوق بار ضعیف صفر هستند و بنابراین حتى در برهم کنش ضعیف هم شرکت نمى کنند و تنها در برهم کنش گرانشى وارد مى شوند). مطابق نظریه ریسمان، این دو ذره برخلاف سایر ذرات، ریسمان هاى حلقوى بسته هستند. از آنجایى که این ریسمان هاى بسته عملاً هیچ انتهاى مشخصى ندارند که به پوسته جهان مقید باشند، بنابراین مى توانند آزادانه از جهان ما خارج شده و به سایر ابعاد هستى سفر کنند. اما چنین کارى چندان آسان نخواهد بود چراکه هیچ کس تاکنون موفق به دام اندازى یک گراویتون یا نوترینوى خنثى نشده است، زیرا آشکارسازى این ذرات بسیار نامحتمل و دشوار است. در هر ثانیه هزاران میلیارد نوترینوى معمولى از بدن ما مى گذرند، اما ما متوجه عبور هیچ یک از آنها نمى شویم چراکه این ذرات، بسیار به ندرت با الکترون ها و اتم ها برهم کنش انجام مى دهند. اما احتمال برهم کنش نوترینوهاى خنثى با ماده حتى از نوترینوهاى معمولى هم کم تر است چراکه نوترینوهاى خنثى تنها از طریق برهم کنش فوق العاده ضعیف گرانشى و نیز تبادل بوزون هیگز با ماده برهم کنش دارند. (بوزون هیگز، ذره اى است که هنوز به طور تجربى کشف نشده است. جرم هریک از ذرات بنیادى در واقع ماحصل برهم کنش آنها با این ذره است.) همین نکته بود که سبب شد تا «پاس» و همکارانش پیشنهاد انجام آزمایشى را ارائه دهند که خواهد توانست امکان سفر در زمان را به طور تجربى نشان دهد. در این آزمایش، باریکه اى از نوترینوهاى معمولى از یک مرکز تحقیقاتى واقع در قطب جنوب به سوى آشکارسازى در روى خط استوا ارسال خواهد شد. در هنگام عبور باریکه از میان کره زمین، بخشى از نوترینوها به نوترینوهاى خنثى بدل خواهند شد. ازآنجایى که این نوع نوترینوها قادرند از میان ابعاد بالاتر فراسوى جهان ما میان بر بزنند بنابراین زودتر از بقیه به آن سوى کره زمین خواهند رسید، به گونه اى که گویى از نور هم سریع تر حرکت کرده اند. اما همین که این نوترینوها از آن سوى زمین خارج شده و وارد اتمسفر شوند، دوباره تغییر نوع داده و به نوترینوهاى معمولى (که قابل آشکارسازى هستند) بدل خواهند شد. اما با توجه به چرخش زمین و در کمال تعجب، این نوترینوها (که سریع تر از نور حرکت کرده بودند) در زمانى پیش از زمان آغاز حرکت خود به مقصد خواهند رسید! به عنوان مثال، یکى از پاسخ هاى مشهور معادلات اینشتین که براى نخستین بار توسط ریاضیدانى به نام «کورت گودل» (Godel. K) ارائه شد، جهانى را توصیف مى کند که با سرعت به دور خود درحال چرخش است. در چنین جهانى نور به جاى حرکت در خط راست، در یک مسیر مارپیچى حرکت خواهدکرد. «گودل» توانست نشان دهد مسافرى که در چنین جهانى مسیرى طولانى را در اعماق کیهان طى مى کند، قادر است حتى از نور هم پیشى گرفته و در زمانى پیش از شروع حرکت خود از مبدأ، به آنجا بازگردد. به عبارتى جهان چرخنده گودل، همانند یک ماشین زمان عمل مى کند. اما مسئله همان طور که «پاس» هم بدان اشاره مى کند، این است که ما واقعاً در چنین جهانى زندگى نمى کنیم. یکى دیگر از انواع ماشین زمان را مى توان در درون سیاه چاله هاى چرخان جست وجو کرد. در سیاه چاله هاى چرخان، فضا- زمان آنچنان انحنا پیدا مى کند که جاى فضا با زمان عوض مى شود. اگرچه این نوع ماشین زمان واقعاً در جهان ما وجود دارد اما در اینجا هم مسئله آن است که این سیاه چاله هاى چرخان عملاً خارج از دسترس ما هستند. اما پس از سیاه چاله هاى چرخان، نوبت به نوع دیگرى از ماشین زمان مى رسد که ایده آن براى اولین بار توسط فیزیکدانى به نام «فرانک تیپلر» ( F.Tipler) مطرح شد. این نوع ماشین زمان در فضا- زمان اطراف یک جرم استوانه اى چرخان نامتناهى شکل مى گیرد، اما به عقیده «پاس» ساخت چنین ماشینى هم عملاً غیرممکن است، چرا که نیازمند جرم استوانه اى فوق العاده عظیمى است که با سرعتى غیرقابل باور در حال چرخش باشد. یکى دیگر از گزینه هاى مطرح در مورد ماشین زمان، کرم چاله ها هستند. این تونل هاى میکروسکوپى در ساختار فضا- زمان، مى توانند یک نقطه از زمان را به نقطه اى دیگر از آن متصل کنند. اما براى عبور از میان این تونل ها هم یک مشکل اساسى وجود دارد: تونل کرم چاله ها در یک چشم برهم زدن پس از تشکیل، به طور خود به خود بسته مى شود. براى باز نگاه داشتن این تونل ها فقط یک راه وجود دارد و آن استفاده از نوعى ماده ناشناخته است. این نوع ماده برخلاف ماده معمولى که در حضور میدان گرانشى جذب مى شود، بر اثر نیروى گرانش دفع خواهد شد و همین نیروى دافعه است که مى تواند از بسته شدن دهانه کرم چاله جلوگیرى کند. اما همان طور که «پاس» هم مى گوید، ما هنوز نمى دانیم که چنین ماده عجیب و غریبى در جهان وجود دارد یا خیر و اگر وجود داشته باشد، آیا پایدار خواهد بود یا نه. اگرچه «پاس» اذعان مى دارد طرحى که توسط او و همکارانش براى سفر در زمان ارائه شده نیز، نیازمند وجود ماده عجیبى است که بتواند به بعد پنجم انحنا بدهد، اما به نظر او، به هر حال این طرحى، قابل قبول تر از بقیه طرح هاست. علت این امر آن است که ماده عجیب ناشناخته در این طرح ( برخلاف طرح کرم چاله ها) مى تواند در میان ابعاد بالاتر خارج از جهان ما، پنهان شده باشد. بدین ترتیب طرح «پاس» مى تواند توضیح دهد که چرا تاکنون ما با چنین ماده عجیب و غریبى در جهان مواجه نشده ایم. اما «پاس» معتقد است که با تصویرى که او و همکارانش از فضا- زمان ارائه داده اند، مى توان تعدادى از مسائل بى پاسخ را که نسبیت عام با آنها مواجه است حل کرد. به عنوان مثال، برقرارى ارتباطى فراتر از سرعت نور مابین نقاط دوردست کیهان با همدیگر در جهان اولیه، مى تواند به تبادل گرمایى این نقاط با همدیگر منجر شده باشد. همین امر قادر خواهد بود که علت یکنواختى دماى جهان را که توسط کیهان شناسان مشاهده شده است، توضیح دهد. بدین ترتیب نظریه «پاس» مى تواند جایگزینى براى نظریه تورمى باشد (نظریه تورمى در کیهان شناسى سعى دارد تا با فرض این که در لحظات آغازین پیدایش جهان، فضا- زمان دچار انبساط فوق العاده سریع و غیرقابل تصورى شده است، یکنواختى دماى جهان را توضیح دهد). در واقع تا پیش از ارائه نظریه پاس، عمده کیهان شناسان از نظریه تورمى حمایت مى کردند، اما مسئله آن است که هیچکس تاکنون موفق به ارائه جزئیات فیزیک وراى مسئله تورم کیهانى نشده است.
در این میان برخى نیز به آن بخش ایده «پاس» که به فضا- زمان خمیده غیرمتقارن مرتبط است با دیده تردید مى نگرند. «تونى پادیلا» (T.Padilla) از دانشگاه بارسلوناى اسپانیا یکى از این اشخاص است. وى مى گوید: «این نظریه قطعاً نظریه جالب توجهى است، اما هنوز زود است که وجود چنین فضا- زمانى را که این نظریه بدان اشاره دارد، طبیعى بدانیم. ابتدا باید پایدار بودن این نوع فضا- زمان را ارزیابى کرد و من به شخصه معتقدم که چنین فضا- زمانى پایدار نخواهد بود ؛ هرچند ممکن است من در اشتباه باشم.» «جان کرامر» (J.Cramer) نیز از دانشگاه واشینگتن در سیاتل معتقد است که در ایده پاس، نکات جالبى نهفته است؛ اما او نیز مى گوید: «تحقق این ایده نیازمند وجود یک جهان پوسته اى خمیده غیرمتقارن است، اما ممکن است جهان ما مشابه چنین جهانى نباشد.» و ادامه مى دهد: «اما به هر حال این ایده، ایده اى بسیار شگفت انگیز است.» البته چنانچه سفر در زمان براساس ایده «پاس» ممکن باشد، تنها ذرات خاصى نظیر نوترینوهاى خنثى و گراویتون ها امکان این سفر را خواهند داشت و بنابراین ما عملاً امکان دخل و تصرف چندانى را در گذشته جهان نخواهیم داشت. اما «پاس» با نگاهى واقع بینانه به بحث مسافرت در زمان نگاه مى کند. او معتقد است تا زمانى که به لحاظ نظرى احتمال سفر در زمان وجود داشته باشد، انجام آزمایش هاى تجربى در این زمینه به زحمتش مى ارزد. او در این مورد مى گوید: «حتى چنانچه سفر در زمان میسر هم نباشد، با تحقیق بر روى ذراتى نظیر نوترینوهاى خنثى مى توان به ماهیت آن قانون هاى فیزیک پى برد که از چنین سفرى جلوگیرى مى کنند.» به هر حال، اولین پاسخ ها به پرسش هاى مطرح در مورد ذراتى نظیر نوترینوهاى خنثى به زودى و توسط نتایج آزمایش باریکه نوترینوى MiniBoone ارائه خواهد شد. این آزمایش تا اواخر همین امسال قادر خواهد بود که وجود نوترینوى خنثى و مسیرهاى میان بر در ابعاد فراسوى جهان ما را به طور تجربى تایید کند. اما اگر سفر در زمان واقعاً حقیقت داشته باشد، ممکن است پاسخ همه پرسش هاى ما، پیش از پرسیدن آنها ارائه شده باشد.
|
| + نوشته شده در دوشنبه 1385/12/28ساعت 22:47 توسط سپهـــر | آرشیو نظرات |
| جهانهای موازی |
آخرین نتایج تحقیقات و بررسیهای فیزیکدانان تاکنون وجود 7جهان موازی را به اثبات رسانده است. باید گفت این جهانهای موازی آنقدر متفاوت و در اصل ناشناخته هستند که با قوانین مرسوم و متداول فیزیک نمیتوان مکان و ساختار آنها را توصیف کرد. عدهای میگویند اگر سرعت ما بالا رفته و به حد سرعت نور برسد میتوانیم وارد این جهانها شویم، عدهای دیگر هم اعتقاد دارند از آنجایی که ذهن و روح انسان بسیار قدرتمند است، میتواند با استفاده از قدرتهای روحی و روانی خود به جهانهای دیگر سفر کند و راهی برای سفر به این جهانهای ناشناخته باز کند. افرادی بودهاند که با کمک تواناییهای روحی _ روانی خود و از طریق تجارب فراروانی به جهانهای موازی سفر کردهاند. این افراد عموماً صحبت از تجارب مشابهی داشتهاند و گفتههایشان عموماً شبیه به یکدیگر است. این افراد از طریق تجربة نزدیک به مرگ (NDE) تجارب جالبی از جهانهای موازی داشتهاند. |