مسافرت در زمان به کمک تایم وارپ چگونه امکان‌پذیر است؟

MacTavish · 22/8/19

مسافرت در زمان ایده‌ای است که همیشه بسیاری از علاقه‌مندان به داستان‌های علمی تخیلی را به خود جذب می‌کند. در همین رابـ*ـطه قصد داریم تا موضوع تایم وارپ (Time Warp) را به عنوان نزدیک‌ترین پدیده علم فیزیک به بحث سفر در زمان، بررسی کنیم.

مسافرت در زمان یکی از هیجان‌انگیزترین رویاهای بشر در طول تاریخ بوده که تلاش‌های بسیاری برای عملی کردن آن تا به امروز صورت گرفته است. از زمانی هم که فیزیک‌دان معروف، آلبرت انیشتین در سال 1905 با ارائه نظریه نسبیت خاص و پس از آن، نسبیت عام، بحث خمیدگی فضا زمان و تغییر سرعت گذر وقت را مطرح کرد، این رویا جنبه‌ای علمی‌تر و واقعی‌تر به خود گرفته است. در ادامه با گجت نیوز همراه باشید تا سفر در زمان از جنبه علم فیزیک را بیشتر موردبحث قرار دهیم.

تایم وارپ و مسافرت در زمان

در این رابـ*ـطه بحث تایم وارپ (Time Warp) یا همان پیچیدگی در زمان مطرح می‌شود که فیزیک‌دانان آن را به عنوان پدیده‌ای مربوط به تغییر سرعت زمان می‌شناسند. حدودا صد سال است که این پدیده برای محققین شناخته شده و جالب است بدانیم که همین الان بر روی یک تایم وارپ قرار گرفته‌ایم!

همانطور که انیشتین در تئوری‌های نسبیت خود مطرح کرد، جاذبه یکی از پیامدهای خمیدگی فضا زمان یا همان تار و پود جهان است و هر چیزی که جرم داشته باشد، پدیده تایم وارپ را به وجود می‌آورد. هرچقدر هم که جرم موردنظر بیشتر باشد، اثر خمیدگی زمان ایجادشده بیشتر می‌شود.

یکی از پدیده‌های فیزیکی که به واسطه جرمی میلیاردها برابر جرم خورشید، در سرعت گذر زمان تغییر ایجاد کرده و مسافرت در زمان را امکان‌پذیر می‌کند، سیاه‌چاله است؛ این اجرام به قدری عظیم و سنگین هستند که نرخ گذر وقت در اطراف خود را به مقدار زیادی کاهش می‌دهند و اگر قرار باشد که در نزدیکی یکی از این اجرام زندگی کنیم،‌ به نسبت سایر انسان‌های جهان بسیار دیرتر پیر می‌شویم.

زمین و خورشید هم تاثیر مشابهی را در اطراف خود ایجاد می‌کنند؛ در سال 2007 یکی از ماهواره‌های ناسا به نام «کاوشگر جاذبه بی» (Gravity Probe B) موفق شد که نسبیت عام انیشتین را با 99% دقت تایید کند و نشان دهد که زمین چگونه فضای اطراف خود را خمیده کرده است.

یک مثال جالب‌توجه‌تر، اختلاف نرخ گذر زمان ساکنان نزدیک قله کوه‌ها، نسبت به ساکنان نزدیک سطح دریاست؛ به این ترتیب که اگر فاصله ما از سطح زمین بیشتر باشد، به دلیل کم شدن تاثیر جاذبه، گذر زمان برای ما زودتر اتفاق می‌افتد و سریع‌تر پیر می‌شویم. البته این پدیده آنقدر نامحسوس است که در مدت زمان تقریبی هفتاد ساله‌ی عمر یک انسان، اصلا دیده نمی‌شود.

مسافرت در زمان با تغییر سرعت حرکت

با توجه به نظریه نسبیت خاص، حرکت سریع باعث می‌شود که گذر زمان نسبت به یک نقطه ثابت، کندتر اتفاق بیفتد. این نوع از تایم وارپ به همراه پیچ و تاب زمان در اثر جاذبه، در هنگام استفاده از تکنولوژی جی پی اس اثر خود را نشان می‌دهد. ماهواره‌های موقعیت‌یابی به کمک تعیین دقیق زمان به ما می‌گویند که در هرلحظه، در کدام موقعیت جغرافیایی قرارگرفته‌ایم. این ماهواره‌ها برای رسیدن به چنین دقتی باید نظریه‌های نسبیت خاص و عام را در محاسبات اعمال کرده و با توجه به فاصله خود از زمین و سرعت حرکت، ساعت مورداستفاده در موقعیت‌یابی را تنظیم کنند.

بنجامین اشلیر (Benjamin Shlaer) یکی از دانشمندان فیزیک دانشگاهی در نیوزیلند، در این رابـ*ـطه می‌گوید که استفاده از این روش‌ها برای ایجاد تایم وارپ با تکنولوژی حال حاضر غیرممکن است؛ یکی از گزینه‌های دیگر برای سفر در زمان، استفاده از کرم‌ چاله‌ها یا همان کانال‌هایی است که در تئوری، نور و جرم را از خود عبور می‌دهند و در اثر خمیدگی فضا به وجود می‌آیند.

تصوری از یک کرم چاله

بر اساس برخی نظریه‌ها، دانشمندان می‌گویند که در مراحل اولیه شکل‌گیری جهان کرم‌ چاله‌ها در ابعاد میکروسکوپی وجود داشته‌اند، اما همین نظریه‌ها پیش‌بینی می‌کنند که پایداری چنین پدیده‌هایی امکان‌پذیر نیست برای سر پا ماندن یک کرم‌ چاله و عبور جرم از داخل آن، باید ماده‌ای ناشناخته با خواصی غیرمعمول وجود داشته باشد. این نوع ماده باید جرمی منفی داشته باشد تا اثری عکس جاذبه را از خود نشان دهد و تاکنون چنین ماده‌ای کشف نشده است.

گزینه دیگری که مسافرت در زمان را در تئوری ممکن می‌کند، استفاده از ریسمان‌های کیهانی است که به شکل لوله‌هایی از انرژی با ابعادی فوق‌العاده کوچک هستند. گفته شده که اگر وجود آن‌ها ثابت شود، می‌توان به کمک آن‌ها خمیدگی‌های بسته‌ای را در فضا زمان به وجود آورد و نوعی ماشین زمان ساخت. با این وجود عملی کردن چنین اثری نیاز به مقدار بی‌نهایت انرژی دارد که همانند ماده عجیب مربوط به کرم‌ چاله‌ها، رسیدن به آن در آینده نزدیک غیرممکن است.

اشلیر در همین رابـ*ـطه می‌گوید که برای ساخت یک ماشین زمان که بدون نیاز به سرعت بالا و یا جاذبه قوی، ما را در زمان جابه‌جا کند، امید دانشمندان تنها به علم کیهان شناسی نظری محدود می‌شود. در این شاخه علمی به کمک مشاهدات و اکتشافات، اثبات واقعی بودن پدیده‌هایی مانند ریسمان‌های کیهانی و یا کرم‌ چاله‌ها امکان‌پذیر می‌شود.