سفر در زمان؛ تونلی به جهان‌های دیگر

دویچه وله: از زمان انتشار نظریه نسبیت خاص اینشتین در سال ۱۹۰۵ اغلب دانشمندان سفر به آینده را دست‌کم به لحاظ نظری کاملا ممکن دانسته‌اند. با این حال به نظر می‌رسد ایده سفر به گذشته، هم به لحاظ فیزیکی و هم فلسفی مساله‌برانگیزتر است.

پل دیویس فیزیکدان بریتانیایی می‌گوید دانشمندان هیچ تردیدی ندارند که ساخت یک ماشین زمان برای سفر به آینده ممکن است. بر اساس نظریه نسبیت اینشتین، زمان برای فردی که در حال حرکت است نسبت به کسی که ساکن است، کندتر می‌گذرد و این موضوع - با وجود آن‌که به طور کلی برای ما چندان قابل فهم نیست- اما در آزمایش‌های متعددی با استفاده از ساعت‌های اتمی بسیار دقیق اثبات شده است.

به لحاظ نظری می‌توان تصور کرد که یک مسافر سوار یک فضاپیمای فوق‌العاده پرسرعت شود و به اعماق کیهان برود و وقتی به زمین بازگردد ببیند که صدها یا هزاران سال گذشته است.

یکی دیگر از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت این است که گرانش، زمان را کند می‌کند و از این رو، روش دیگر برای سفر به آینده این است که فردی به کنار یک سیاهچاله یا یک ستاره نوترونی برود و زمانی که به زمین باز می‌گردد ببیند که در زمین همه چیز بیش از آنچه که انتظار داشت، پیر شده است.

با این حال ایده سفر در زمان به گذشته همواره مساله‌ای چالش‌‌برانگیزتر بوده است. فیزیکدانان می‌گویند در صورتی که بتوانید با سرعتی بیش از سرعت نور حرکت کنید، قادر خواهید بود به گذشته سفر کنید. اما مشکل اینجاست که شتاب دادن به هر چیزی تا رسیدن به سرعتی بیش از سرعت نور، به لحاظ فیزیکی غیرممکن است و به انرژی بی‌نهایت نیاز خواهد داشت.

برخی از دانشمندان می‌گویند حتی به فرض آن‌که روزی ماشین زمان اختراع شود باز هم گذشته را نمی‌توان تا هر زمان دلخواهی به عقب برد. به عبارت دیگر، مفهومی به نام "افق سفر زمانی" وجود خواهد داشت و به گفته پل دیویس،‌ برای مثال سفر به مصر باستان، سفر به قرون وسطی یا تا زمان فروپاشی دیوار برلین، اساسا غیرممکن خواهد بود چون در آن زمان‌ها، هنوز هیچ ماشین زمانی ساخته نشده بودند.

افزون بر موانع فیزیکی، موانع فکری و فلسفی نیز بر سر امکان سفر به گذشته وجود دارند. برای مثال، اگر کسی به گذشته بازگردد و رویدادهایی را رقم بزند که مانع از تولد خود شود، در این صورت ما در یک، لوپ متناقض گرفتار می‌شویم که با عقل سازگار نیست.

با این حال، فیزیکدانان با استناد به اصول نسبیت عام اینشتین، روش‌هایی را پیشنهاد داده‌اند که لااقل بر روی کاغذ و به لحاظ تئوریک، اجازه سفر در زمان به گذشته را می‌دهند.

اغلب این راه‌حل‌ها، بر مبنای روش‌هایی برای خم‌ کردن فضا-زمان استوارند که میان‌برهایی در فضا-زمان به وجود می‌آورد. به گفته فیزیکدانان این میان‌برها ممکن است به ما اجازه دهند که به طرز تناقض‌آمیزی، عملا سریع‌تر از نور حرکت کنیم و به زمان گذشته سفر کنیم.

هرچند، این روش‌های پیشنهادی مورد تایید همه دانشمندان نیست و برای مثال استیون هاوکینگ فیزیکدان و کیهان‌شناس مشهور بریتانیایی معتقد بود که اساسا قوانین فیزیک، ساخت ماشین‌ زمان را غیرممکن می‌‌سازند. به خصوص که سفر به گذشته، اصولا سبب نقض علیت می‌شود و این موضوع، درک ما از چگونگی عملکرد گیتی را به کلی به هم می‌ریزد.

یکی از ایده‌های مشهور ساخت ماشین زمان، طرح "استوانه تیپلر" یا "ماشین زمان تیپلر" است که نخستین‌بار در سال ۱۹۲۳ مطرح شد، اما پس از انتشار مقاله‌ای در سال ۱۹۷۴ توسط فیزیکدانی به نام فرانک تیپلر شهرت یافت.

در این طرح مفهومی، به یک سیلندر بسیار عظیم فرضی با طول حدود ۱۰۰ کیلومتر با عرض ۱۰ کیلومتر نیاز است و جرم آن نیز اصولا باید چیزی حدود ۱۰ برابر جرم خورشید باشد. بر اساس این طرح، استوانه‌ای با چگالی بسیار زیاد فشرده شده با چند میلیارد دور در دقیقه به چرخش درآورده می‌شود و این ماشین، از این طریق فضا-زمان را به حدی خم می‌کند که به زبان ساده، زمان برای ناظر به عقب برمی‌گردد.

بسیاری از دانشمندان بر این باورند که این طرح، بر روی کاغذ و به لحاظ نظری ممکن است و موانع بر سر اجرایی شدن آن، صرفا مشکلات فنی هستند که ممکن است با پیشرفت فناوری در آینده حل شوند.

یکی دیگر از مدل‌های پیشنهادی ساخت ماشین زمان، به اواخر دهه ۱۹۸۰ باز می‌گردد. به گفته کیپ تورن، فیزیکدان مشهور، این ماشین زمان به این شکل کار می‌کند که یک کرمچاله با سرعت بسیار زیاد به دور خود می‌پیچد به طوری که دو دهانه ابتدایی و انتهایی‌اش روبروی یکدیگر قرار می‌گیرند و از این طریق، به یک ماشین زمان تبدیل می‌شود و با گذر از درون این کرمچاله و بازگشت به دهانه ورودی‌اش می‌توان در زمان به گذشته سفر کرد.
چرا تا کنون مسافران زمان برای ملاقات ما نیامده‌اند؟
اگرچه ساخت ماشین‌های زمانی که فیزیکدانان پیشنهاد داده‌اند به لحاظ تئوری ممکن‌ به نظر می‌رسند، اما مشکل اصلی اینجاست که ساخت چنین ماشین‌هایی مستلزم در اختیار داشتن مقادیر بسیار عظیم انرژی و سطحی از فناوری است که امروزه در دسترس بشر نیست.

افزون بر این، ما هنوز نمی‌دانیم که سفر به گذشته چه معنایی خواهد داشت و آیا انسان، در این صورت، قادر به تغییر رخدادهای گذشته در تاریخ خواهد بود یا نه. یکی از استدلال‌های رایج در این زمینه این است که اگر فردی به گذشته سفر کند و برای مثال، پدربزرگ خود را پیش از زمان تولد پدر خود بکشد، خودش هرگز متولد نخواهد شد.

برخی از فیزیکدانان می‌گویند که شما می‌توانید به گذشته سفر کنید، اما در واقع از نظر فیزیکی قادر نخواهید بود گذشته را تغییر دهید.

به عبارت دیگر جهان به شما اجازه نخواهد داد که دست به عملی بزنید که تناقضی در ساختار جهان ایجاد کند. دیوید لوئیس، فیلسوف آمریکایی بر این باور است که همچنین اراده آزاد نیز به شما اجازه نخواهد داد عملی را انجام دهید که به لحاظ منطقی ناممکن است و برای مثال نخواهید توانست خودتان به طور آنی به یک گوجه‌فرنگی تبدیل کنید.

برخی دیگر مانند دیوید دویچ، فیزیکدان بریتانیایی با اشاره به  دنیاهای چندگانه در مکانیک کوانتومی می‌گویند که اگر به گذشته سفر کنید و پدر بزرگ خود را بکشید، در این صورت به یک جهان موازی وارد شده‌اید که در آن، نسخه‌ای دیگر از پدربزرگ ‌خود را کشته‌اید.

یکی از مشهورترین استدلال‌ها علیه نظریه‌های سفر در زمان، شاید این باشد که اگر سفر در زمان اصولا ممکن باشد پس چرا تا به حال مسافران زمان از آینده را ندیده‌ایم؟

برخی از دانشمندان می‌گویند مسافران زمان ممکن است در بین ما باشند اما ما از وجود آن‌ها اطلاعی نداشته باشیم. برخی دیگر می‌گویند ممکن است تمدن انسانی ما تا پیش از آن‌ که فناوری لازم برای ساخت ماشین زمان را به دست آورد منقرض شود.

برخی دیگر نیز بر این باورند که شما تا زمانی می‌توانید به عقب بازگردید که ماشین زمان ساخته شده باشد و چون تا زمان ما، هیچ‌گونه ماشین زمانی ساخته نشده، از این رو کسی نتوانسته به زمان ما بازگردد.