زمان یعنی تیک تاک ساعت؟

روولی، مدافع جهان بدون زمان می‌گوید: زمان‌سنج‌های موسسه استاندارد، این کار را درست انجام می‌‌دهند. به‌ علاوه نقطه‌ نظرآنها با معادله ویلر-دویت سازگار است. «ما هیچ‌ گاه، زمان را نمی‌بینیم، ما تنها ساعت‌ها را مشاهده می‌کنیم.

اگر شما بگویید این جسم حرکت می‌کند، واقعا منظورتان آن است که جسم اینجاست وقتی عقربه ساعت شما اینجاست و به همین ترتیب مراحل حرکت جسم را می‌توانید توصیف کنید.

ما می‌گوییم زمان را با ساعت اندازه می‌گیریم، اما تنها عقربه‌های ساعت را می‌بینیم نه خود زمان را و عقربه‌های ساعت درست مانند موارد مشابه دیگر تنها متغیرهای فیزیکی هستند.

بنابراین به یک معنا ما تقلب می‌کنیم، زیرا آنچه واقعا مشاهده می‌کنیم متغیرهایی فیزیکی هستند به عنوان توابعی از متغیرهای فیزیکی دیگر، اما ما آن را طوری نمایش می‌دهیم که انگار همه چیز در زمان تغییر می‌کند.»

روولی افزود: « آنچه درباره معادله ویلر-دویت پیش می‌آید آن است که ما مجبور به توقف این بازی می‌شویم.

در عوض معرفی این متغیر ساختگی (یعنی زمان که خودش مشاهده‌ پذیر نیست)، باید تنها توصیف کنیم که متغیرها چگونه به متغیرهای دیگر مرتبط هستند. سوال این است که آیا زمان یک ویژگی بنیادی واقعیت است یا تنها یک نمایش ماکروسکوپی از چیزهاست؟

من آن را تنها یک اثر ماکروسکوپی می‌دانم؛ چیزی که تنها برای اشیای بزرگ ظهور می‌یابد.» به‌ طور خلاصه مساله این است که ممکن است زمان در بنیادی‌ترین سطح واقعیت فیزیکی وجود نداشته باشد.

منظور روولی از «اشیای بزرگ» هر چیزی است که بزرگ‌تر از ابعاد اسرارآمیز پلانک باشد. تا به حال هیچ نظریه فیزیکی‌ای به‌طور کامل جهان را در ابعادی کوچک‌تر از ابعاد پلانک، توصیف نکرده است.

یک امکان آن است که اگر فیزیکدان‌ها بتوانند نظریه کوانتوم و نسبیت عام را وحدت بخشند، فضا و زمان توسط نسخه تغییر یافته‌ای از مکانیک کوانتومی توصیف خواهد شد.

در چنین نظریه‌ای، فضا-زمان دیگر یکنواخت و پیوسته نخواهند بود بلکه شامل بخش‌هایی گسسته(کوانتا) هستند.

درست مانند نور که از بسته‌های منفرد انرژی با نام فوتون تشکیل شده است. اینها آجرهای سازنده فضا و زمان هستند و تصور اینکه فضا و زمان از چیز دیگری ساخته شده باشد آسان نیست.

مولفه‌های فضا و زمان جز در فضا و زمان در کجا می‌توانند وجود داشته باشند؟

کوانتای فضا و زمان همانطور که روولی توضیح می‌دهد، در مکانیک کوانتومی تمام ذرات ماده و همچنین انرژی را می‌توان به صورت موج توصیف کرد.

موج نیز یک ویژگی غیرعادی دارد: تعداد نامحدودی از آن می‌تواند در یک مکان وجود داشته باشد.

اگر روزی نشان داده شود که زمان و مکان از کوانتا تشکیل یافته‌اند، تمام آنها می‌توانند در یک نقطه بدون بعد روی هم تلنبار شوند.

رولی می‌گوید: «به معنایی فضا و زمان در این تصویر ذوب می‌شوند. دیگ فضا وجود ندارد، تنها کوانتاهای وجود دارند روی کوانتاهای دیگر بدون اینکه در فضا غرق شوند.»

روولی به همراه یکی از مهمترین ریاضیدانان دنیا یعنی آلن کونس از کالج فرانسه در پاریس روی این موضوع کار کرده است.

آنها همراه هم چارچوبی را ارائه داده‌اند که نشان می‌دهد، چگونه آنچه ما به عنوان زمان تجربه می‌کنیم ممکن است از یک واقعیت بی‌زمان و بنیادی‌تر ظهور یافته باشد.

همان‌گونه که روولی توصیف می‌کند: «زمان احتمالا یک مفهوم تقریبی است که در ابعاد بزرگ ظاهر می‌شود.

کمی شبیه مفهوم سطح آب که از لحاظ ماکروسکوپی معنا دارد اما در ابعاد اتمی معنای خود را از دست می‌دهد.»

روولی با فهمیدن اینکه توضیحاتش ممکن است راز زمان را عمیق‌تر کند، می‌گوید بیشتر دانش فعلی ما روزی گیج‌کننده به نظر می‌رسید.

«من فهمیده‌ام که این تصویر مشهودی نیست.

اما این موضوع فیزیک بنیادی است: یافتن روش‌های جدید فکر کردن درباره جهان و دیدن اینکه آیا این روش‌ها کار می‌کنند یا نه.

من فکر می‌کنم وقتی گالیله گفت زمین می‌چرخد، به همین شکل غیرقابل فهم بود. فضا برای کوپرنیک شبیه فضا برای نیوتن نبود و فضا برای نیوتن مانند فضا برای اینشتین نبود. ما همیشه کمی بیشتر می‌آموزیم.»

روولی احساس می‌کند که یک انقلاب دیگر در مفهوم زمان به همین زودی اتفاق می‌افتد. «وقتی مقاله ۱۹۰۵ اینشتین منتشر شد، تفکر مردم درباره فضا-زمان را تغییر داد.

ما دوباره در آستانه‌ واقعه‌ای شبیه آن هستیم.»

وقتی گرد و خاک‌ها فرو نشینند، زمان هرچه که باشد می‌تواند حتی عجیب‌تر و وهم‌انگیزتر از چیزی باشد که پیشینیان ما می‌توانست تصور کند.

Physics3p

مطالب مرتبط