المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 سفر در زمان، بدون کرمچاله هرگز!
سفر در زمان، بدون کرمچاله هرگز!زنگ تفريح فيزيك
باز هم سفر در زمان

 

 خودتان را کنترل کنيد که خبري جالب از طرف فيزيکدانان در راه است:سفر در زمان از وجود داشته باشد، نتايج عجيبي در بر دارد. لعنتي! کي فکرش رو مي‌کرد؟!

ولي نه! جداً مقاله‌ي جديد در فيزيک نظري ماشين زمان را ممکن مي‌داند. با يک اصل مکانيک کوانتمي يک ويراني کوچک را به رُخ خواهد کشيد. اين اصل معمولاً عجيب برخاسته از کوچکترين اجزاء عالم است: حتماً مي‌دانيد منظور چيست: ما علم سفر در زمان را مکاشفه خواهيم کرد!

 

سفر در زمان: نه! واقعاً!

اول آن را محال در نظر بگيريد: به وضوح سفر در زمان وجود دارد، چون الان روزهاي اول سال ۲۰۱۴ است. همه‌ي ما مسافران زمان هستيم. از نظر تکنيکي، حرکت با سرعت ۱ ثانيه در طول زمان داريم. اثرات وجه عجيب نظريه‌ي نسبيت هم سفر در زمان را تحت شرايط معيني ممکن مي‌دانند. پس حتي شما هم به آينده سفر خواهيد کرد (حداقل يکي ديگر در آينده خواهد بود) و بيش از مقدار کنوني در زمان سفر خود را ادامه خواهد داد.

شناخته شده ترين سفر در زمان، سفر به گذشته بوده که نويسندگان داستان‌هاي علمي تخيلي و روياپردازان همچون داستان و سري فيلم‌هاي بازگشت به آينده، همواره در اين مورد مي‌نويسند. و خوشبختانه، نسبيت، حداقل از ديد نظري اين امکان را با انحناي طبيعت واقعيتِ فضا زمان مجاز مي‌داند، آنقدر هم مجاز هست که حلقه‌هاي زماني بر روي خودش داشته باشد. يک کرمچاله (و باز هم نشأت گرفته از علم)، مي‌تواند پُلي باشد بين دو زمان مختلف. 

 

باشه! پس ماشين زمان کرمچاله‌اي ممکن است حتي اگر ضرورتي نباشد، واقعاً به وجود بيايد. براي رياضيدانان و فيزيکدانان نظري همين کافي است، و اغلب سر همين موضوع که با واقعيت ناديده فاصله دارد، مغرور هستند.  هر مشخصه‌اي که روي آن کار مي‌کنند اگر وجود داشته باشد، برايشان جالب است.

 مقاله‌اي در فيزيکال ريوويو لترز چاپ شد که به اين نتيجه رسيده بود، نوع مشخصي از کرمچاله «کمي» فيزيک کوانتم را درهم مي‌شکند!

 

 

سردرگمي کوانتمي

 

 يکي از تعاريف کِيفي دنياي کوانتمي اين است که عدم قطعيت چقدر است؟ هايزنبرگ براي بحث‌هاي کمي اين موضوع معروف شد، ولي اساساً تنها راه ممکن براي دانش ما از ذرات به اين اصل برمي‌گردد. بنابراين بدان معناست که مي‌توانيم دقيقاً ذره را در يک مکان و زمان معين دوتا کنيم! چون چنين کاري نياز به دانش ما از همه چيز در آغاز رويداد داشته که از نظر کوانتمي غرممکن است! [يعني ذره اي که در زمان خود بوده و همان ذره که در زمان ديگري بوده و به زمان ديگري از خودش که حضور قبلي دارد، رفته. ولي در مکانيک کوانتمي شما از چيزي نمي‌توانيد دانشي فراتر از مشاهد هآن داشته باشيد که حالت اوليه  آن را بدون مشاهده بدانيد. ولي خبرهايي اخيراً منتشر شده از آزمايشي که فوتوني بدون اينکه با مشاهده تغييري در آن ايجاد شود، مشاهده شده است.] اين دو گانه شدن يک رويداد يا ذره يا جسم در يک زمان معين، خلاف آن چيزي ست که با قضيه غير-کولوني مي‌شناسيم.

ولي حدس بزنيد ماشين زمان چه کار مي‌تواند کند؟ کولوني بسازيد! چارلز چويي اين قضيه را در مطلبي که در inside Science نوشته:

"براي درک اين مسئله تصور کنيد شخصي  در سال ۲۰۰۰ ماشين زمان مي‌سازد. در سال ۳۰۰۰ شخصي نامه‌اي را در ابزاري قرار مي‌دهد و در جعبه‌اي مي‌گذارد و در سال ۲۰۰۰ برمي‌دارد، يا هر سال بينابين ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ اينکار را مي‌کند. با ماشين زمانش، نامه را در آينده در کرمچاله قرار داده و در سال ۲۰۰۰ نامه بيرون مي‌آيد."

 

ولي اينطور مي‌شود که کرمچاله‌ها موجودات عجيبي هستند. براي کار با ماشين زمان، آن نامه بايد در حين سفر در کرمچاله باقي بماند. پس هرکسي بين ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ از ديد نظريه مي‌تواند نامه يا ذره و زمان‌هاي متعدد را ببيند! مارک وايلد فيزيکدان نظري LSU مي‌گويد:«انگار که ۱۰۰۰ ذره باشند.... ولي در واقع همه يک ذره هستند که شما در زمان خاصي ابتدا فرستاده بوديد. فقط اين کپي‌هاي موقتي را گرفته و در اين کرمچاله‌ها به عقب برمي‌گرديد.»

و وقتي آن کپي‌هاي موقتي را کولوني حساب نکنيم، داده‌هاي کافي براي فيزيکدانان حاضر در آن زمان براي به‌وجود آوردن خودش فراهم آورده است: همه‌ي اين کپي‌ها اطلاعات کافي در مورد هر ذره براي فائق آمدن بر عدم قطعيت کوانتمي فراهم مي‌کند. در نتيجه فيزيکدانان ياد مي‌گيرند چطور ذره و دوقلويش از ميان تعداد زيادي کولوني شکل مي‌گيرند.

 

دقيقاً سر وقت

حالا با وجود تمام اين داستان‌هاي علمي، مهم است که يک چيز را مد نظر داشته باشيم. با فرض اينکه کرمچاله‌ها واقعاً وجود دارند، مسئله براي مفاهيمي چون اينترنت، کامپيوترهاي کوانتمي و موضوعات ديگر، نتايج بسيار مهمي در برخواهد داشت. ولي از جايي‌که ساختار نظري اين فرضيه، قوانين فيزيک را نقض مي‌کنند، شايد کرمچاله‌ها در موارد خاص اصلا وجود نداشته باشند! هر فريبي که عالم در خود دارد، آنقدر جالب است که ما را به مطالعه‌ي احتمال‌هاي ممکن واداشته.  

 

 
 

منابع:
 
Bill Andrews   (The Crux-Discover Magazine)
لينک‌هاي مفيد:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1392/11/8لينک 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:  1343
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1343