سازوکار سفر در زمان: کرمچاله‌ها

فضا را همچون صفحه‌ی دوبُعدی خمیده‌ای در نظر بگیرید. کرمچاله‌هایی مانند این زمانی شکل می‌گیرند که دو جرم بر دو بخش فضا-زمان به‌قدر کافی فشار وارد می‌کنند و تونلی شکل می‌دهند که نقاط دوردست را به هم پیوند می‌دهد.

فضا را همچون صفحه‌ی دوبُعدی خمیده‌ای در نظر بگیرید. کرمچاله‌هایی مانند این زمانی شکل می‌گیرند که دو جرم بر دو بخش فضا-زمان به‌قدر کافی فشار وارد می‌کنند و تونلی شکل می‌دهند که نقاط دوردست را به هم پیوند می‌دهد.

در این مجموعه‌ مقاله، به زندگی واقعی نگاهی می‌اندازیم، به روش‌های هرروزه‌ی سفر در زمان در عالم خودمان، و همچنین به برخی از روش‌های بعید گشت‌وگذار در میان بُعد چهارم.

ترجمه: شادی حامدی

سیاهچاله‌های نظری کِر تنها میان‌بُرهای کیهانیِ ممکن به سوی گذشته یا آینده نیستند. مفهوم نظری دیگری به نام پلِ اینشتین-رُزن داریم که شاید خیلی هم مشهورتر باشد. البته فکر می‌کنم شما آن را به نام کرمچاله می‌شناسید.

نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین به کرمچاله‌ها امکان وجود می‌دهد زیرا می‌گوید هر جرمی فضا-زمان را خمیده می‌کند. برای درک بهتر این خمیدگی، دو نفر را در نظر بگیرید که ملحفه‌ای را نگه داشته‌اند و آن را از دو طرف محکم کشیده‌اند. اگر شخص سومی یک توپ روی این ملحفه قرار بدهد، وزن توپ آن را به سوی مرکز ملحفه می‌کشد و موجب می‌شود این «صفحه‌ی تخت» در آن نقطه و در اطراف توپ خمیده شود. حالا اگر تیله‌ای را در گوشه‌ی این ملحفه قرار دهید، به‌سبب همین خمیدگی به سوی مرکز به راه می‌افتد.

در این مثال ساده فضا را، به جای صفحه‌ای چهاربُعدی، صفحه‌ای دوبُعدی در نظر گرفتیم. فرض کنید که این صفحه را طوری تا کنیم که فضایی خالی میان بخش بالایی و پایینی باقی بماند. اگر توپ را روی بخش بالایی قرار بدهیم، در آن بخش خمیدگی ایجاد می‌شود. اگر بتوانیم جسم دیگری با وزن مشابه توپ را آن‌سوی بخش پایینی درست در مکانی هم‌ارز مکان توپ بالایی قرار بدهیم، سرانجام این جسم دوم و توپ به هم می‌رسند. این مثال به‌طور ساده عملکرد کرمچاله‌ها را توضیح می‌دهد.

در فضا، اجرامی که بر بخش‌های متفاوت عالم فشار وارد می‌کنند ممکن است سرانجام با هم ترکیب شوند و نوعی تونل ایجاد کنند. این تونل، در تئوری، دو زمان مجزا را به یکدیگر متصلْ و امکان گذر میان‌شان را فراهم می‌کند. البته همچنین ممکن است که ویژگی فیزیکی یا کوانتومیِ دور از انتظاری مانع شکل‌گیری چنین کرمچاله‌ای شود. و حتی اگر کرمچاله‌ها وجود داشته باشند، ممکن است فوق‌العاده ناپایدار باشند.

به گفته‌ی استیون هاوکینگ، اخترفیزیک‌دان بریتانیایی، کرمچاله‌ها ممکن است درون کف کوانتومی، یعنی کوچک‌ترین محیط در عالم، وجود داشته باشند. درون این کف، تونل‌های ریز مدام به وجود می‌آیند و از بین می‌روند و دَم‌به‌دَم مکان‌ها و زمان‌های مجزایی را به یکدیگر وصل می‌کنند؛‌ مانند بازی ماروپله‌ای که مدام تغییر وضعیت بدهد.

چنین کرمچاله‌هایی ممکن است برای سفر انسان در زمانْ زیادی کوچک یا موقتی باشند، اما آیا ممکن است روزی یاد بگیریم که چطور آن‌ها را به دام بیندازیم و پایدارتر و بزرگ‌ترشان کنیم؟ هاوکینگ بر این باور است که قطعاً خواهیم توانست به شرطی که آماده‌ی روبه‌روشدن با بازتاب یا بازخورد آن هم باشیم. اگر بخواهیم عمر تونلی در میان فضا-زمان خمیده را به‌طور مصنوعی طولانی کنیم، ممکن است حلقه‌ای از بازخورد تابشی شکل بگیرد که چه‌بسا خود تونل زمان را از بین ببرد؛ همان‌طور که بازتاب صدا (audio feedback) ممکن است به بلندگو آسیب بزند؛ همان صدای ناهنجار سوت‌مانندی که گاه حین سخنرانی در میکروفن از بلندگوها شنیده می‌شود. ر

مقاله‌ی «سازوکار سفر در زمان» را شنبه‌ها و چهارشنبه‌ها در کانوت دنبال کنید.

درباره نویسنده

146مطلب نوشته است .

تمام حقوق این سایت برای © 2017 كانوت. محفوظ است.
Powered by Persian Wordpress