سفر در زمان از بعد پنجم

نوشته شده توسط:کیوان فیض مرندی در چالشهای فیزیک » سفر در زمان | ۰۸ فروردین ۱۳۹۴ - ۰۲:۳۵ | ۰ دیدگاه

آیا سفر در زمان از بعد پنجم ممکن است؟ برخلاف اغلب سناریوهای قبلی، صحت این ایده را می توان همین جا بر روی زمین هم به معرض آزمون گذاشت

1) براساس نظریه ریسمان ها، جهان ما پوسته ای ۴ بعدی است که در یک فضا- زمان ۱۰ بعدی شناور است.

۲) درصورت انحنای شدید ابعاد فراسوی جهان ما، هر ذره ای که قادر به خروج از ابعاد چهارگانه این جهان باشد، می تواند با میان بر زدن از میان بعد پنجم، حتی از نور هم پیشی بگیرد.

۳) حرکت سریع تر از نور، از دید برخی از ناظرهای این جهان، به معنای سفر در زمان و بازگشت به گذشته است.

۴) گراویتون ها و نوترینوهای خنثی ذراتی هستند که امکان خروج از جهان ما را دارند. بنابراین این ذرات قادرند در زمان سفر کنند.

۵) بدین ترتیب طی چند دهه آینده و با کمک نوترینوهای خنثی قادر خواهیم بود ایده سفر در زمان را به طور تجربی بیازماییم.

 

احتمالاً عنوان جدیدترین مقاله علمی «هانریش پاس» ( Pas.H) برای شما بیش از حد عجیب و غریب و نامفهوم به نظر برسد: «منحنی های زمان گونه بسته در جهان های پوسته ای خمیده غیرمتقارن» ! اما برای آنهایی که به فیزیک نظری مسلط هستند این مقاله از یک حقیقت شگفت انگیز پرده برداری می کند. براساس این مقاله، ساخت ماشین زمان، بسیار راحت تر و دردسترس تر از آن چیزی است که تاکنون تصور می شد.

پس دیگر کند و کاو طاقت فرسا در جهان برای یافتن سیاه چاله های چرخان یا کرم چاله های عجیب و غریب را ( که تا پیش از این به نظر می رسید که تنها راه های سفر در زمان باشند) فراموش کنید. براساس نظر «پاس» و همکارانش در دانشگاه هاوایی، در سفر در زمان، همواره و در همه جا در جهان بر روی ما گشوده است.

نکته جالب تر اینکه برخلاف اغلب سناریوهای قبلی، صحت این ایده را می توان همین جا بر روی زمین هم به معرض آزمون گذاشت. «بیل لوئیز» (Louis.B) که فیزیکدانی از آزمایشگاه ملی لس آلاموس در نیومکزیکو و یکی از مسئولان ارشد آزمایش معروف باریکه نوترینوی MiniBoone در آزمایشگاه شتاب دهنده فرمی است دراین باره می گوید: «به نظر من ایده ای که «پاس» ارائه کرده، ایده ای بسیار شگفت انگیز و فوق العاده است. اما هم اکنون مسئله مهم، نشان دادن صحت این ایده است.»

البته فیزیکدانانی نظیر «لوئیز» حق دارند که کمی محتاط باشند. در واقع باید گفت که هرچند هیچ یک از قوانین طبیعت امکان سفر در زمان را عملاً رد نمی کنند، اما فیزیکدان ها از دیرباز با این مسئله میانه چندان خوشی نداشته اند، چرا که سفر در زمان می تواند فرض پذیرفته شده تقدم علت بر معلول را زیر سئوال ببرد. از طرفی نقض قانون موجبیت می تواند اوضاع جهان را به هم بریزد. به عنوان مثال شما می توانید به گذشته سفر کرده و از تولد خودتان جلوگیری کنید.

وجود چنین تناقض نماهایی منجر به ارائه حدسی از سوی «استفن هاوکینگ» شد که اصطلاحاً «حدس حفاظت از تاریخ» نامیده می شود.

براساس این حدس باید اصولی در فیزیک (که هنوز کشف نشده اند) وجود داشته باشند که از امکان وقوع سفر در زمان جلوگیری کنند. تا همین سه سال پیش هیچ کس نتوانسته بود جزئیات چنین اصولی را ترسیم کند تا اینکه در سال ۲۰۰۳ گروهی از محققان که بر روی نظریه ریسمان ها (که بهترین گزینه برای رسیدن به نظریه ای واحد در فیزیک است) کار می کردند، مدعی شدند که براساس این نظریه، ساز و کارهایی وجود دارند که می توانند از سفر در زمان جلوگیری کنند.

تا به اینجا ظاهراً همه چیز درست بود.

اما حتماً می دانید که فیزیکدان ها در قانع نشدن به یک جواب، شهره خاص و عام هستند. این گونه بود که «پاس» و دو نفر از همکارانش به نام های «سندیپ پاکواسا» (Pakvasa.S) از دانشگاه هاوایی و «توماس ویلر» (Weiler.T) از دانشگاه وندربیلت در تنسی شروع به تجزیه و تحلیل مجدد نظریه ریسمان ها کردند. این نظریه، اجزای بنیادین جهان را نه به صورت ذرات نقطه ای بلکه به شکل ریسمان های مرتعش انرژی می داند. در این نظریه، ارتعاش سریع تر این ریسمان ها معادل جرم بیشتر ذرات است.

این ریسمان های مرتعش می توانند نحوه هزاران نوع برهم کنش مابین تمامی ذرات بنیادی نظیر کوارک ها و الکترون ها را توضیح دهند. اما نکته ای اساسی در مورد این نظریه وجود دارد: این نظریه تنها زمانی جواب می دهد که این ریسمان های انرژی به جای چهار بعد معمول، در یک فضا- زمان ۱۰ بعدی در حال ارتعاش باشند. در واقع براساس نظریه ریسمان ها، این ابعاد اضافی یا فوق‌العاده کوچک هستند، به طوری که تاکنون متوجه حضور آنها نشده‌ایم و یا بسیار بزرگ و به گونه‌ای خمیده هستند که باز هم تا به حال از دید ما پنهان مانده اند.

بنابر نظریه ریسمان‌ها، جهان ما در واقع پوسته ای چهار بعدی است که در یک فضا- زمان ۱۰ بعدی شناور است. اما از آنجایی که تمامی ذرات و نیروهای جهان ما مقید به پوسته چهار بعدی این جهان هستند و امکان خروج از آن را ندارند، بنابراین ما نیز تاکنون از وجود ابعاد بالاتر خارج از جهان خود (یعنی همین چهار بعدی که تجربه های ما محدود به آن است) هیچ اطلاعی نداشتیم. «پاس» در این باره می گوید: «اگر واقعاً چنین باشد پس امکان میان بر زدن از میان این ابعاد بالاتر نیز وجود خواهد داشت و همین مسیرهای میان بر است که سفر در زمان را ممکن می سازد.»

تجسم چنین میان برهایی کار چندان دشواری نیست. فرض کنید که پوسته چهار بعدی جهان ما که در بعد بالاتر (بعد پنجم) جای گرفته همانند کاغذی باشد که از وسط تا شده و دو انتهای آن بر روی همدیگر قرار گرفته است.

در این صورت می توان از نقطه ای واقع بر پوسته جهان، آن را ترک کرده و وارد بعد بالاتر شد و پس از پیمودن مسیری کوتاه در بعد پنجم دوباره و در نقطه ای دیگر در مقابل آن به جهان بازگشت. جالب اینجاست که اگر این صفحه خم شده (یعنی جهان ما) صفحه ای بسیار بزرگ باشد، در این صورت برای پیمودن همین مسیر از روی خود صفحه (یعنی از درون جهان) می بایست فاصله ای بسیار طولانی را طی می کردیم اما با خروج از پوسته جهان و عبور از میان ابعاد بالاتر عملاً میان بر خواهیم زد.

اما مسئله ای در ارتباط با تصویری که ارائه شد وجود دارد. اگرچه اساساً می توان جهانی را تصور کرد که بتوان از یک سوی آن به سوی دیگر میان بر زد اما مسئله آن است که جهان ما نمی تواند مشابه چنین جهانی باشد.

علت این امر آن است که فضا- زمان چنین جهانی به شدت خمیده بوده و نتیجتاً با نظریه نسبیت خاص اینشتین (که هندسه فضا را تخت یا اقلیدسی می داند) ناسازگار خواهد بود. از آنجایی که آزمون های تجربی متعددی تاکنون صحت پیش بینی های نسبیت خاص را در حوزه محلی موقعیت ما در جهان تا دقتی بالاتر از یک به یک میلیون تایید کرده اند، بنابراین بسیار بعید است که پوسته چهاربعدی جهان ما همانند یک کاغذ تاشده باشد.

بنابراین پاس، پاکواسا و ویلر از فرض دیگری استفاده کردند. آنها فضا- زمانی را در نظر گرفتند که در آن، جهان ما یک پوسته چهاربعدی تخت بوده اما این پوسته تخت، در ابعاد بالاتری شناور است که به شدت خمیده هستند. از آنجایی که در این تصویر، جهان ما تخت است بنابراین نسبیت خاص همچنان در آن معتبر خواهد بود.

اما میزان انحنای ابعاد بالاتر خارج از جهان ما به حدی است که نسبیت خاص در آن ابعاد دیگر اعتبار خود را از دست خواهد داد. این امر بدان معناست که هر چیزی که بتواند از ابعاد جهان ما خارج شده و وارد بعد پنجم شود قادر خواهد بود یکی از بنیادی ترین اصول نسبیت خاص را زیر پا بگذارد: چنین چیزی قادر است با سرعتی فراتر از سرعت نور حرکت کند.

این امر، نتایج خارق العاده ای را برای ساکنان پوسته جهان ما در بر خواهد داشت. در نظر اشخاصی که در این جهان زندگی می کنند، هر چیزی که مسیری میان بر را از میان ابعاد بالاتر هستی طی کند، ناگهان از نقطه ای از جهان ما غیب شده و در نقطه ای دیگر در جهان ظاهر می شود. در نظر برخی از ساکنان جهان، هویت مزبور فاصله مابین این دو نقطه را حتی سریع تر از نور طی خواهد کرد.

اما شگفت انگیزتر آن که در نظر برخی دیگر، آن چیز حتی در زمان سفر کرده و به گذشته باز خواهد گشت. علت این امر آن است که براساس نظریه نسبیت خاص، در برخی از چارچوب های مرجع، حرکت سریع تر از نور معادل سفر در زمان و بازگشت به گذشته است. «پاس» در این باره می گوید: «چنین مسیرهای میان بری که از ابعاد بالاتر هستی در خارج از جهان ما عبور می کنند اصطلاحاً «منحنی های زمان گونه بسته» نامیده می شوند. یافتن چنین مسیرهایی در واقع معادل دستیابی به رمز ماشین زمان است.»

  • خروج از رویه

اما این ایده سفر در زمان نیازمند حل یک مشکل است و آن یافتن راهی است برای خروج از جهان ما و ورود به ابعاد بالاتر هستی. اما انجام چنین کاری چگونه میسر خواهد بود؟ خوشبختانه نظریه ریسمان ها راهی را برای این کار در پیش روی ما قرار می دهد. براساس این نظریه تقریباً تمامی ریسمان های نمایانگر ذرات بنیادی جهان ما ریسمان هایی باز هستند و دو انتهای 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 بری را در فضا- زمان بپیمایند. اما در این میان دو استثنای مهم نیز وجود دارد: یکی ذره (ریسمان) حامل نیروی گرانش به نام گراویتون و دیگری نوع چهارمی از نوترینو که در برابر سه نوع معمول آن اصطلاحاً نوترینوی خنثی نامیده می شود (منظور از نوترینوی خنثی، خنثی بودن آن به لحاظ الکتریکی نیست چراکه نوترینوهای معمولی نیز همگی فاقد بار الکتریکی بوده و هیچ یک در برهم کنش الکترومغناطیسی شرکت نمی کنند.

در واقع منظور از عبارت خنثی آن است که این نوترینوها دارای فوق بار ضعیف صفر هستند و بنابراین حتی در برهم کنش ضعیف هم شرکت نمی کنند و تنها در برهم کنش گرانشی وارد می شوند). مطابق نظریه ریسمان، این دو ذره برخلاف سایر ذرات، ریسمان های حلقوی بسته هستند. از آنجایی که این ریسمان های بسته عملاً هیچ انتهای مشخصی ندارند که به پوسته جهان مقید باشند، بنابراین می توانند آزادانه از جهان ما خارج شده و به سایر ابعاد هستی سفر کنند.

همین ویژگی گراویتون ها است که به نظریه پردازان ریسمان کمک می کند تا ضعیف بودن نیروی گرانش را نسبت به سایر نیروهای بنیادی نظیر الکترومغناطیس تبیین کنند. بر این اساس، ضعیف بودن نیروی گرانش در واقع بدان علت است که تعداد بسیاری از گراویتون های گسیل شده توسط ذره مبدأ پیش از آنکه فرصت رسیدن به ذره مقصد را پیدا کنند از جهان ما خارج خواهند شد و به ابعاد بالاتر درز می کنند.

    هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...
موضوعات
دانلود جدید ترین فیلم های ایرانی
دانلود گشت ارشاد ۲
دانلود گشت ارشاد ۲
دانلود فیلم سلام بمبئی
دانلود فیلم سلام بمبئی
دانلود فیلم خوب بد جلف
دانلود فیلم خوب بد جلف
دانلود فیلم لاک قرمز
دانلود فیلم لاک قرمز
لیست دانلود
آخرین مطالب
متن خبری

لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است. چاپگرها و متون بلکه روزنامه و مجله در ستون و سطرآنچنان که لازم است و برای شرایط فعلی تکنولوژی مورد نیاز و کاربردهای متنوع با هدف بهبود ابزارهای کاربردی می باشد.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید
با ما در شبکه های اجتماعی همراه باشید:

© تمامی حقوق برای کانی وب محفوظ است.

قدرت گرفته از کانی وب