المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 زماني که واقعيت ندارد!
زماني که واقعيت ندارد!زنگ تفريح فيزيك
آيا زمان واقعيت دارد يا فقط يک توهم است؟
 
 
فلسفه و فيزيک ظاهراً در دو قطب مخالف هم قرار دارند؛ ولي سؤالات مشابهي را مطرح مي‌کنند. اخيراً فيزيکدانان موضوعي را مورد بازبيني قرار دادند که فلاسفه‌ي مُدرن يک قن قبل آن را براي اولين بار مطرح کردند: زماني که واقعيت ندارد!
چه مي‌شد اگر گذر زمان يک توهم بود؟ آيا دنياي بدون زمان معنا دارد؟ وقتي دنيايي بدون گذر زماني که ما مي‌شناسيم باشد، با نام‌هاي بزرگي که ما ميشناسيم، دور از ذهن است. از جمله‌ي اين نام‌ها، پيشروي نظريه‌ي ريسمان، ادوارد ويتن و بريان گرين، که اخيراً ايده‌اي چنين ايده‌اي را پذيرفتند. واقعيت بدون زمان، تفاوت بين مکانيک کوانتم و نسبيت است، ولي مي‌توانيم چنين دنيايي را درک کنيم؟ اگر فيزيک پيشنهاد دهد که شار زمان، موهومي است، پس فلسفه، شايد بتواند نوري بر چنين مسئله‌ي مهمي بيندازد.
فيلسوف بريتانيايي مَکتاگارت اين ايده را در سال ۱۹۰۸ در مقاله اي با نام زماني که واقعيت ندارد، مطرح کرد. فلاسفه به‌طور گسترده‌اي اين مقاله را جدي گرفتند و نفوذ زيادي بين اين شاخه از علم داشت. با نگاهي از دريچه‌ي مَکتاگارت واقعيت بدون زمان کمي محسوس و در اصل ممکن باشد.
 
 

داستان دو زمان

 
بحث مکتاگارت دربرابر واقعيت زمان، تعبيرهاي مختلفي دارد، ولي با تمايز بين توالي رويدادها در زمان شروع مي‌شود. سري A و سري B زمان شکلي انتگرالي از بحث مکتاگارت را مي‌سازند، و اين تمايز را با مثالي تاريخي باز مي‌کنيم.
در ۲۰ جولاي ۱۹۶۹، آپولو ۱۱ اولين فضاپيماي حامل انسان بود که بر ماه نشست. فقط براي اين بحث، اين رويداد را در زمان حال در نظر بگيريد. چند روز در گذشته (۱۶ جولاي)، سپس آپولو ۱۱ از زمين پرتاب مي‌شود. چند روز بعد همه‌ي فضانوردان بر زمين صحيح و سالم فرود مي‌آيند. حالا يک رويداد را برحسب چند روز قبل و چند روز بعد که به سري A مربوط مي‌شود، دسته‌بندي مي‌کنيم. در زمان سفر بر ماه، بعضي رويدادها در گذشته‌ي دور قرار دارند، مثلاً انقلاب صنعتي، و برخي در آينده‌ي دور؛ و برخي بين اين دو.
در سري A  رويدادها از يک دسته‌بندي منتج مي‌شوند (يعني گذشته، آينده، و الان). در ۱۶ جولاي نشستن بر ماه ويژگي آينده بود. وقتي آپولو بر ماه نشست، در زمان حال بود. بعد از  آن اين دسته‌بندي تغيير کرد.
با اين حال دسته‌بندي سري B  با اين مقياس نيست. مثلآً يک سري بنيادي از زمان براساس رابطه‌شان با رويدادها. در اين نوع توالي، انقلاب صنعتي قبل از فرود بر ماه و کنار گذاشته شدن شاتل‌ها بعد از آن روي داده‌است. اين ترتيب نسبي راهي ديگر در محاسبه‌ي زمان است.
 

دو زمان، يک تناقض

 
با اين اختلاف مکاني، مکتاگارت چنين بحث را ادامه مي‌دهد که يک سري بنيادي زماني بايد تغييري داشته باشد تا رويدادي اتفاق بيفتد. در سري B ترتيب اين رويدادها هرگز تغييري نمي‌کند. مثلاً انقلاب صنعتي هرگز ويژگي‌هاي رويدادهاي آينده را تغيير نمي‌دهد، و قبل از اينکه ماه پايين برود، يا برعکس روي مي‌دهد. اين ويژگي‌هاي مرتبط خيلي ساده و عادي تغيير نمي‌کنند. ولي سري A تغيير را نشان مي‌دهد که بايد از جريان زمان انتظارش را داشته باشيم. حتي اولي، ويژگي بدئون در آينده را دارد، پس رويدادها موجوديت مي‌يابند. بعداً به گذشته مي‌روند و جزئي از آن مي‌شوند. در سري A، زمان جريان واقعي دارد و واقعاً تغيير اتفاق مي‎افتد. در ذهن مکتاگارت (و شايد خيلي‌هاي ديگر) اين تغيير ضرورتاً بخشي از زمان است. 
ولي در اينجا تناقضي وجود دارد. اگر اين رويدادها با اين بياني که ما داشتيم، تغيير کنند، پس ويژگيهاي متناقضي هم خواهند داشت. مکناگارت چنين مطرح مي‌کند که يک رويداد نمي‌تواند در گذشته، حال يا آينده باشد. همه‌ي اينها ناسازگارند، پس سري A به تناقض مي‌خورد. در نتيجه زمان، که بايد تغيير کند، واقعاً وجود ندارد. به دنياي بدون زمان خوش آمديد!! 
 

يک دقيقه صبر کن!

 

 مطمئناً بسيار از فلاسفه و فيزيکدانان همچنان بر زمان واقعي و بحث به چالش کشيده شده‌ي مکتاگارت باور دارند. مثال‌هاي متناقض و مخالف زيادي وجود دارد که مي‌توانيد هرجايي در اينترنت يا کتاب در موردشان بخوانيد. ولي کار مکتاگارت، تعدادي از فلاسفه را  در مورد زمان تحت تأثير قرار داده و کارش را فلاسفه اي که درگير فيزيک هستند، تشويق کرده است. 

مثلآً وقتي آينشتاين نسبيت خاص را معرفي کرد، جداً مفهوم جاري بودن زمان را زير و رو کرد. در نسبيت خاص، هيچ زمان مطلقي براي رويدادها وجود ندارد. در يک چارچوب مرجع، دو رويداد ممکن است در يک زمان اتفاق بيفتند؛ ولي يک ناظر با سرعت راکت وقايع را آنطور که ديگران مي‌بينند نمي‌بيند. حتي ناظري که در محل رويداد هست هم جور ديگري مي‌بيند. اين واقعاً جزو مسائل عجيب و شايد کمي طنز آلود نسبيت خاص باشد.

 

 

 در نتيجه بسياري از فلاسفه از نسبيت خاص استفاده کرده‌اند تا نظريه‌ي پشتيبان زمان در سري A را زير سؤال ببرند. اگر همزماني مطلبق وجود نداشت، ديگر معني نمي‌داد که بگوييم يک رويداد «الان» اتفاق افتاده. هيچ الانِ مطلقي وجود ندارد که عالم زير سايه‌ي نسبيت خاص باشد. ولي کُل بحص مکتاگارت اين است که ما فيزيک عجيب بين نسبيت عام و کوانتم را بخوبي درک کنيم. در تلاش براي بهم پيوستن اين دو نظريه، چند تن از فيزيکدانان مشهور نظريه‌هايي را در کوانتم گرانشي وارد کرده‌اند که از اساس زمان را در خود ندارد!

فيلسوف فيزيک دانشگاه بولدر کولورادو، برَد مونتُن، اخيراً مقاله‌اي منتشر کرده که از نظريه‌ي مکتاگارات در نظريه‌هاي فيزيکي از جمله کوانتم گرانشي، استفاده کرده و با کار خودش مقايسه کرده است. در يک مصاحبه، از وي اين سؤال شده که چطور بي زماني در کوانتم گرانشي با ايده‌ي مکتاگارت قابل مقايسه است؟

و او پاسخ مي‌دهد به‌صورت راديکال، در توازن هستند. نکات راديکال‌ زيادي وجود دارند. با اين حال مونتُن خاطرنشان مي‌کند که کوانتم گرانشي همان بي‌زماني نيست که مکتاگارت به آن اشاره مي‌کند. جان ويلر فيزيکدان فقيد، اينطور اصل موضوعه‌اي را نوشت که زمان يک واقعيت بنيادي در آن نبود، منتهي فقط زمان اتفاق مي‌افتد که فواصل در مقياس‌هاي بسيار کوچک باشند.

بعضي از اين ايده‌هاي گرانش کوانتمي شايد راديکال باشند، ولي چند نام بزرگ فيزيکي بدون در نظر گرفتن زمان در هسته‌ي مرکزي نظريه آن را نوشتند. اگر نظريه‌اي کوانتم گرانشي نوشته شود که جوابي به آن دسته از فيزيکداناني باشد که جوابشان نه بوده، حداقل از ديد فلسفي بدون قيد، نظريه را در بي زماني بررسي مي‌کنند. بسياري از نظريه‌هاي کوانتم گرانشي همچنان مشکوک باقي مي‌مانند، ولي شانسي دارند که در قالب فيزيک خود را نشان دهند. اگر در چنين حالتي تأييد بگيرند، پس فلاسفه‌ي علم، اميدوارانه به ما در درک محيط اطراف کمک خواهند کرد!


منبع:

 

فيزيکس سنترال

1392/9/24لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1327
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1327