آیا زمان فقط ساخته ذهن ماست؟

زهرا غلامی ۷ مهر ۱۳۹۵ | ۱۲:۱۷
زمان

در فیزیک، گذشته، حال و آینده هر سه یک چیز هستند. اما برای من و شما و هر کس دیگری زمان فقط در یک جهت حرکت می‌کند. از انتظار به تجربه و به حافظه. این خطی بودن «پیکان زمان» نام دارد و بعضی از فیزیک‌دانان معتقدند زمان فقط در نگاه انسان‌ها به سمت جلو حرکت می‌کند.

مسئله‌ی پیکان زمان یک مسئله قدیمی است. این موضوع درباره وجود زمان نیست بلکه درباره جهت حرکت آن است. بسیاری از فیزیک‌دانان معتقدند زمان وقتی به وجود می‌آید که ذرات ریز با یکدیگر واکنش می‌دهند و رفتارهایی نشان می‌دهند که با فیزیک کلاسیک می‌توان آنها را توضیح داد. اما دو دانشمند می‌گویند که گرانش به اندازه کافی قدرتمند نیست که تمام اشیا و اجرام عالم را وادارد که فقط جهت گذشته، حال و آینده را دنبال کنند. به جای آن، پیکان زمان فقط از دید ناظران ظهور می‌کند.

این به یکی از بزرگ‌ترین مشکلات فیزیک یعنی ایجاد ارتباط بین مکانیک کوانتوم و کلاسیک برمی‌گردد. در مکانیک کوانتوم ذره‌ها می‌توانند برهم‌نهی داشته باشند. یعنی یک الکترون می‌تواند در لحظه‌، در یکی از دو مکان‌ها قرار داشته باشد، و هیچ‌کس نمی‌تواند بگوید در کدام مکان قرار دارد تا اینکه الکترون مشاهده شود.

اما وقتی این الکترون شروع به واکنش با تعداد زیادی از ذرات می‌کند یا در چیزهایی مثل ذرات گرد و خاک یا هواپیما و توب بیسبال متفرق می‌شود، این قوانین تغییر می‌کند. در چنین شرایطی مکانیک کلاسیک جای مکانیک کوانتوم را می‌گیرد و گرانش اهمیت پیدا می‌کند. «یاسونوری نومورا»، یک فیزیک‌دان در دانشگاه برکلی می‌گوید: «موقعیت الکترون در هر اتم، بر مبنای احتمال است». اما همین که آنها با اشیای بزرگ‌تر واکنش می‌دهند یا به چیزهایی مثل توپ بیسبال تبدیل می‌شوند، آن احتمال‌ها با هم ترکیب شده و شانس اینکه همه آن الکترون‌های جمعی برهم‌نهی داشته باشند، کاهش می‌یابد.

لحظه‌ای که فیزیک ذره‌ای با مکانیک کلاسیک ادغام می‌شود «واهمدوسی» نام دارد. به زبان فیزیک، این لحظه وقتی است که زمان از نظر ریاضی اهمیت پیدا می‌کند. اکثر فیزیک‌دانان معتقدند که پیکان زمان با واهمدوسی ظاهر می‌شود.

مهم‌ترین نظریه‌ای که واهمدوسی را توضیح می‌دهد معادله «ویلر-دوئیت» است. این دو به معادله‌ای رسیدند که مرزهای بین مکانیک کوانتوم و کلاسیک را محو می‌کرد. این نظریه کامل و بی‌نقص نیست، اما مهم است. اکثر فیزیک‌دانان هم‌عقیده هستند که این نظریه ابزار مهمی برای فهم نکات عجیب در پس واهمدوسی و گرانش کوانتوم است.

با اینکه این معادله هیچ متغیری برای زمان ندارد، اما چارچوبی برای به هم دوختن عالم ارایه می‌دهد.

اما دو دانشمندی که این مقاله جدید را نوشته‌اند، می‌گویند، در معادله ویلر-دوئیت، اثرات گرانش خیلی دیر پدیدار می‌شوند و نمی‌توانند پیدایش پیکان زمان را توضیح دهند. «رابرت لانزا»، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «اگر به مثال‌ها نگاه کنیم و محاسبات لازم را انجام دهیم، می‌بینیم که این معادله توضیح نمی‌دهد که جهت زمان چگونه پدیدار می‌شود.»

به عبارت دیگر، آن ذرات کوانتومی ریز باید بتوانند قبل از غلبه گرانش خاصیت برهم‌نهی‌شان را حفظ کنند. و اگر گرانش برای نگه داشتن واکنش مولکول‌هایی که می‌خواهند به یک چیز بزرگتر تبدیل شوند، بیش از حد ضعیف باشد، بنابراین به هیچ عنوان نمی‌تواند آنها را به حرکت در یک جهت وادارد.

اگر ریاضی این مسئله را حل نمی‌کند، بنابراین چیزی باقی نمی‌ماند به جز ناظر، یعنی ما. زمان به این دلیل فقط به جلو حرکت می‌کند که ما انسان‌ها به طور زیستی، عصبی و فلسفی برنامه‌‌نویسی شده‌ایم که به این شکل آن را تجربه کنیم. این موضوع مثل نسخه‌ای از گربه شرودینگر در یک مقیاس بزرگ و جهانی می‌ماند. گوشه‌ی دوردستی از عالم شاید در جهت آینده به گذشته حرکت کند. اما لحظه‌ای که انسان تلسکوپ را برمی‌دارد و آن را به سمت آن نقطه می‌گیرد، زمان در جهت گذشته به آینده قرار می‌گیرد.

لانزا می‌گوید: «انیشتین در مقاله‌اش درباره نسبیت نشان داد که زمان نسبی است و به ناظر بستگی دارد. مقاله ما این نظریه را یک قدم فراتر می‌برد و می‌گوید در واقع ناظر این خاصیت نسبی را ایجاد می‌کند.»

منبع: Wired

telegram_ad2_1

برچسب‌ها :
دیدگاه شما

۹ دیدگاه
  1. مهسا مهسا

    خیلی پیچیده بود . میرم یه نسکافه بخورم

  2. jame jame

    تقریبا میشه گفت زمان یک واحده … مثل ضرب و تقسیم و جمع در ریاضی .
    در هر صورت همه چیز در حال تغیر و دگرگونی و رو به جلو است .. و من فکر کنم که هیچ چیز حتا یک هزارم ثانیه هم ثابت نیست و بالاخره کوچک ترین تغیری هم که شده درش ایجاد میشه هرچند ما نمیبینیم زیرا .. مثلا یک میز ثابت هم روزانه با خیلی چیزا برخورد میکنه مثلا ذرات هوا یا گرد و غبار … پس بالاخره تغیری براش به وجود میاد … چهره ما آ دما هم پیوسته در حال تغیره … در حقیقت گذشته و حال و آینده ای وجود نداره و این خاصیت همه موجودات و چیز هاست که تغیر میکنند … دنیای امروز با دنیای ۱۰۰۰ سال پیش متفاوت است دنیا ۱۰۰۰ سال دیگه هم با دنیای امروز متفاوته … هرچند ممکنه بعضی چیز ها هم چنان باشد و شاید تا ابد یا وقتی انسان و موجودات هستند هم باشد … مثل خوردن و خوابیدن و تولید مثل … که نیاز اساسی و اصلی بشر و همه موجودات است و شاید فقط شکلش فرق کنه!

  3. pouya barnameh pouya barnameh

    خیلی با این جمله موافق نیستم که میگه”ﺩﺭ ﻓﯿﺰﯾﮏ، ﮔﺬﺷﺘﻪ، ﺣﺎﻝ ﻭ ﺁﯾﻨﺪﻩ ﻫﺮ ﺳﻪ ﯾﮏ ﭼﯿﺰ ﻫﺴﺘﻨﺪ”
    مگر نه اینکه هم تورم کیهانی در یک جهت مشخص(از گذشته به سوی آینده) در حال رخ دادنه و جهان امروز با جهان فردا فرق داره…
    یا اینکه میگیم با تمام شدن سوخت یک ستاره عمر اون به پایان می رسه…
    ویا هزاران مثال دیگه…
    تمامی این تغیرات در جهتی مشخص و قابل پیش بینی در حال رخ دادنه.پس چطوری میگین برای فیزیک فرقی نداره!!!

  4. میلاد میلاد

    مقاله های علمی خیلی خوبن
    خوندن مقاله علمی مثل نرمش برای مغز میمونه

  5. سید پویا سید پویا

    مشکلی که در رابطه خالق و مخلوق وجود دارد ، مسئله زمان است.
    بسیاری فکر می کنند عالم در زمانی خلق شده است ، اما فکر نمی کنند آن زمان چه زمان و لحظه ای است؟
    لحظه آغاز زمان کجاست؟
    آیا می توان برای زمان آغاز تصور کرد؟ آیا زمان آغاز دارد؟
    ندارد، چون ما حدوث را ذاتی می دانیم.
    کسانی که فکرشان عمیق نیست، می گویند :
    هستی یک زمان نبود ، بعد خلق شد!
    آن وقت آن بعد را همان انفجار بزرگ یا بیگ بنگ می دانند.
    در آفرینش ، چنین حرفهایی را نمیتوان زد. آن لحظه که خلق شد و انفجار صورت گرفت ، کجا بود؟ انسان قدرت تصویر نفی زمان را ندارد.
    تا بخواهید زمان را نفی کنید ، اثباتش میکنید.
    چون در یک زمانی باید زمان نباشد. آنجا که زمان منتفی میشود ، چه زمانی است؟
    لحظه ای که زمان نیست ، همان لحظه زمان است و نبود زمان را نمیتوان تصور کرد.
    وقتی قدرت تصور چیزی نباشد ، از رفعش وضعش لازم می آید. به این جهت ، از رفع زمان ، وضع زمان لازم می آید. یعنی : وقتی میخواهی نفی زمان از هستی بکنی و برسی به آنجا که زمان نیست ، همان جا اثبات زمان کرده ای.
    یعنی وقتی که زمان نیست ، همان وقت خودش یک وقت است و عدم تفسیر درست زمان ، مشکلات عدیده ای دارد و آفرینش را دچار مشکل می کند.
    شما نمیتوانید برای زمان آغاز پیدا کنید.
    عالم حادث است ولی در این مسئله نباید دنبال زمان بگردید. حادث بودن عالم به این معناست که رتبتاً بعد از حق تعالی است، مثل کلید که وقتی آن را به در می اندازید ، اول کلید را می اندازید و بعد در باز میشود .
    اگر بگویید توام باز میشود ، کلید است که در را باز میکند : “کل یوم هو فی شان”. یوم ، لحظه است .
    یعنی : خداوند همیشه در کار آفرینش است، از ازل تا ابد : همیشه بوده و هست و خواهد بود. متاسفانه در این باره ذهنیت هایی در ذهن ایجاد شده است که نیاز به تصحیح دارد!
    —- غلامحسین ابراهیمی دینانی
    – از کتاب سرشت و سرنوشت

    1. سعید سعید

      دکتر ابراهیمی دینانی فیزیک و فلسفه خوانده است. استاد تمام فلسفه ی غرب و حکمت شرق است. آلمان و انگلستان، که هم مرکز عملند و هم مرکز فلسفه، همواره از نگاه هستی شناسانه ی او بهره برده اند. اما در ایران به جهت بلندای اندیشه اش به خوبی فهم نمی شود.
      کتابهای دکتر غلامحسین ابراهیمی دینانی بسیار سهل و ممتنع هستند. یعنی از دبیرستان و بعد از آن هر کس می تواند به اندازه ی وسعت اندیشه اش، از نگاه هستی شناسانه ی ایشان بهره بردارد.

  6. علیرضا علیرضا

    درود بر خانم غلامی.
    باز هم مثل همیشه ۲۰

  7. mehdi mehdi

    واقعا عالي بود
    مرسي خانم غلامي بابت مقاله
    پاراگراف آخر جالب بود

  8. erfan erfan

    عالی.. عالی بود! :'(