ساخت ماشین زمان روی کاغذ ممکن شد

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceAlert، به گفته دانشمندان، ترفند اصلی در این روش استفاده ازانحنای فضا-زمان موجود در جهان به منظور خم کردن زمان به شکل یک دایره برای مسافران فرضی است که در این جعبه نشسته‌اند؛ این دایره به مسافران اجازه سفر به آینده و گذشته را می‌دهد.

بن تیپت، فیزیکدانان نظری و ریاضیدان از دانشگاه بریتیش کلمبیا، می‌گوید: «اکثر مردم فکر می‌کنند که سفر در زمان متعلق به کتاب‌های علمی-تخیلی است. ما نیز فکر می‌کنیم این امر غیرممکن است چراکه تا به حال انجام نشده است؛ اما از نظر ریاضی، سفر در زمان امکان‌پذیر است».

تیپت به همراه دیوید تسنگ، متخصص فیزیک نجومی از دانشگاه مریلند، از نظریه نسبیت عام اینیشتن استفاده کردند تا مدل ریاضی چیزی را بسازند که آن را «رتروگراد قابل عبور در قلمرو فضا-زمان» می‌نامند که مخفف آن «تاردیس» می‌شود.

اما قبل از اینکه به توضیح سفر در زمان و ایده پشت آن بپردازیم، بگذارید این موضوع را روشن کنیم که دانشمندان مدعی داشتن طرح کلی از یک ماشین زمان به سبک «دکتر هو» نیستند و قرار هم نیست همین فردا شروع به ساختش ‌کنند. به گفته پژوهشگران مواد مورد نیاز برای ساخت این وسیله بسیار کم‌نظیر هستند و انسان هنوز آنها را کشف نکرده است.

این مدل براساس این ایده شکل گرفته است که به جای نگاه کردن به جهان هستی در سه بعد فضایی و بعد چهارم (زمان) به صورت مجزا، باید همه این چهار بعد را هم‌زمان با هم تصور کنیم. این امر به ما اجازه می‌دهد که امکان وجود یک زنجیره فضا-زمان، جایی را که جهات مختلف در فضا و زمان همگی به بافت منحنی جهان هستی متصل هستند، در نظر بگیریم.

در نظریه نسبیت عام اینیشتن، اثرات گرانشی جهان هستی به انحنای فضا زمان مرتبط است، پدیده‌ای که گمان می‌شد عامل اصلی مدارهای بیضوی سیارات و ستارگان است.

اگر فضا-زمان صاف یا بدون منحنی بود، سیارات در خطوط صاف حرکت می‌کردند اما با توجه به نسبیت، هندسه فضا-زمان در مجاورت اشیای پرحجم منحنی شد که این امر باعث شد راه سیارات خمیده شود و در عوض به دور ستارگان خود دور بزنند.

مساله مورد بحث تنها به فضای فیزیکی که می‌تواند در جهان هستی خم شود و پیچ بخورد محدود نمی‌شود؛ زمان به خودی خود نیز می‌تواند در مجاورت اشیای پرحجم انحنا پیدا کند.

تیپت در این باره می‌گوید: «جهت زمان در سطح فضا-زمان نیز دارای انحناست. شواهد نشان می‌دهد که هرچه به یک سیاه‌چاله نزدیک‌ می‌شویم، زمان کندتر سپری می‌شود. ماشین زمان من از فضا-زمان منحنی برای خم کردن زمان به شکل یک دایره برای مسافران استفاده می‌کند که این دایره ما را در زمان به عقب می‌برد».

برای ایمن ساختن این وسیله تئوریک، فیزیکدانان ساخت نوعی حباب از هندسه فضا-زمان را پیشنهاد دادند؛ هرکس که داخل این حباب باشد می‌تواند در امتداد یک مسیر دایره‌ای بزرگ در فضا و زمان سفر کند. اگر این حباب بتواند به سرعتی بیشتر از سرعت نور، که به گفته دانشمندان از نظر ریاضی ممکن است، برسد قادر است در زمان به عقب حرکت کند. این وسیله یک جعبه بزرگ است که می‌تواند در امتداد یک مسیر دایره‌ای در زمان به جلو و سپس به عقب حرکت کند.

در تصویر زیر می‌توانید ایده اولیه از نحوه کار این وسیله را ببینید؛ فرد A که داخل حباب است مسافر است و فرد B ناظر خارجی است. پیکان‌های زمان که در شرایط معمولی همیشه به سمت جلو قرار می‌گیرند، با رنگ سیاه نشان داده شدند؛ آنها باعث می‌شوند که گذشته به زمان حال تبدیل شود.​

مترجم: هانا حیدری