خدمات سایت
گروه های خبری


متن کامل خبر

آیا سفر در زمان ممکن است؟ فیزیکدانان پاسخ می‌دهند

آرشیو
رایان کامینز در رمان علمی تخیلی دختری در اتم طلایی می‌نویسد {زمان است که همه چیز را از یک‌باره اتفاق افتادن حفظ می‌کند} اما چگونه زمان مانع از اتفاق افتادن یکباره‌ی همه چیز می‌شود؟ چه مکانیزمی باعث حرکت رو به جلوی زمان می‌شود اما نه رو به گذشته؟
1393/09/19 01:25:08 ب.ظ

به طور سنتی فرضیه‌ی گذشت زمان با تغییرات آشفتگی توضیح داده می‌شود به این صورت که هر سیستمی ابتدا با آنتروپی پایین شروع می‌شود و سپس بر اثر تغییرات ترمودینامیکی آنتروپی آن افزایش پیدا می‌کند، به طور خلاصه در گذشته آنتروپی پایین بوده و در آینده آنتروپی بالا خواهد بود، این مفهومی است که به نام عدم تقارن آنتروپی نیز شناخته می‌شود. در تجربه‌های روزمره می‌توانیم بسیاری از این افزایش آنتروپی‌ها را ببینیم مانند ذوب شدن یخ و یا پر شدن بو یا گازها در محیط اتاق. اگر این قانون را در مقیاس جهانی اعمال کنیم باید فرض کنیم پایین‌ترین نقطه‌ی آنتروپی جهان هنگام بیگ بنگ بوده است و پس از آن با افزایش آنتروپی، جهان گسترش یافته است. زمان ذاتاً از هنگامی که انفجار بزرگ صورت می‌گیرد آغاز خواهد شد. اما چند مشکل در مورد این ایده وجود دارد.

چه چیز باعث انبساط جهان می‌شود؟

چند لحظه پس از انفجار بزرگ، جهان چیزی جز ذراتی بسیار بسیار گرم نبود که به سرعت به اطراف پراکنده شده؛ اما به مرور زمان این ذرات کهن سرد شده و بر اثر گرانش روی هم جمع شده و ابرهایی از گازهای سرد را به وجود آوردند تا ستارگان و سیارات از میان آن‌ها زاده شوند، پس از آن مواد پیچیده‌تر از شیمی آلی به وجود آمدند تا جایی که در نهایت به ظهور زندگی و انسان متفکر منجر شد، بنابراین در مقیاس جهانی آنتروپی کاهش یافته است و زمان باید رو به عقب حرکت می‌کرد! فلاویو مرکاتی از موسسه‌ی تحقیقاتی فیزیک نظری انتاریوی کانادا اینگونه توضیح می‌دهد:

آنتروپی کمیتی فیزیکی است و مانند انرژی و درجه حرارت به مقیاسی برای سنجش نیاز دارد. آنتروپی زیر سیستم‌های جهان مانند سیارات و کهکشان‌ها را می‌توان با توجه به وضعیت کل جهان به دست آورد اما چون چیزی بزرگ‌تر از کل جهان وجود ندارد و تمام دنیا را نمی‌توانیم در قاب دیگری جای دهیم، تعریفی برای آنتروپی کل جهان نمی‌توانیم ارائه دهیم. پس اگر آنتروپی کل جهان غیر قابل سنجش است چه چیزی زمان را به سوی جلو حرکت می‌دهد؟ آیا گرانش جهان ما را شکل داده است؟
پیچیدگی مقداری بی بعد است و در ساده‌ترین شکل توضیح می‌دهد که یک سیستم چقدر پیچیده دارد، بنابراین اگر کسی به جهان ما نگاه کند پیچیدگی مستقیماً با زمان در ارتباط خواهد بود؛ هرچه زمان بیشتری بگذرد جهان ساختار پیچیده‌تری به خود خواهد گرفت. اما سؤالی مطرح می‌شود و آن این است که چه چیزی باعث شده جهان ما در اولین مرحله، پیچیدگی کمی داشته باشد اما به مرور به سمت ایجاد ساختار‌های پیچیده حرکت کند؟ برای جواب این سؤال فلاویو مرکاتی و همکارانش نرم افزاری کامپیوتری برای شبیه سازی ذرات جهان طراحی کرده‌اند، آن‌ها متوجه شدند مهم نیست که چقدر این شبیه ساز اجرا می‌شود و برای چه مدتی شبیه‌ساز روشن بماند، پیچیدگی جهان همواره در حال افزایش خواهد بود و هرگز باگذشت زمان کاهش نمی‌یابد. هنگام انفجار بزرگ، جهان در کمترین پیچیدگی ممکن بوده است (سوپی گرم از ذرات بی‌نظم و انرژی خالص که به نام سوپ پلاسما شناخته می‌شود) و سپس با سرد شدن این گازها و شکل‌گیری ستاره‌ها و سیارات بر اثر نیروی گرانش، جهان به طور اجتناب‌ناپذیری پیچیده‌تر شده و گرانش همان نیروی محرکه برای افزایش این پیچیدگی بوده است. آیا سفر در زمان ممکن است؟
هر راه حلی که بر مبنای شکل‌گیری جهان مبتنی بر نیروی گرانش ارائه می‌شود در ابتدا به مرحله‌ای اشاره می‌کند که جهان مملو از ماده و انرژی بدون ساختار و هرج و مرج کامل بوده است، چیزی که به نام سوپ پلاسما می‌شناسیم و پس زمینه‌ی مایکروویو کیهانی که امروز از تمام جهات توسط تلسکوپ‌های رادیویی ما گرفته می‌شوند در این زمان به وجود آمده‌اند. پس از آن با افزایش زمان نیروی جاذبه باعث کاهش انتروپی و ساختن سازه‌هایی که امروز به شکل کهکشان‌ها و ستاره‌‌ها می‌بینیم شده است. در این سازه‌ها زیر سیستم‌هایی با آنتروپی کم به وجود آمده‌اند که نگرش کلاسیک ما را از قوانین ترمودینامیک شکل داده‌اند. در درک زمینی ما از ترمودینامیک با‌گذشت زمان آنتروپی افزایش می‌یابد اما اگر از دید جهانی به این قضیه نگاه کنیم افزایش پیچیدگی همواره بر آنتروپی غالب بوده است. فلاویو مرکاتی می‌گوید: پیچیدگی ساختار جهان در حال افزایش است، در روندی غیر قابل بازگشت کهکشان‌های بزرگ از هم جدا می‌شوند و میان آن‌ها فضاهای خالی به وجود می‌آید، کهکشان‌هایی که در گذشته‌های دور همه از یک منبع زاده شده بودند. ما حدس می‌زنیم درک انسان از زمان، نتیجه‌ی یک قانون و آن افزایش غیر قابل برگشت پیچیدگی در جهان است.
قدم بعدی در این تحقیقات جستجو برای یافتن شواهد تجربی است، چیزی که بتواند از این نظریه به خوبی پشتیبانی کند. مرکاتی می‌گوید: ما هنوز نمی‌دانیم آیا واقعاً چنین نشانه‌هایی وجود دارند یا خیر، اما می‌دانیم چه نوع از آزمایش‌هایی می‌تواند شانس یافته شدن مدارکی برای تأیید ایده‌ی ما را داشته باشند، این مشاهدات کیهانی خواهند بود. فلاویو مرکاتی در مورد نوع آزمایش‌هایش صحبتی نمی‌کند پس برای یافتن نتیجه‌ی آن‌ها هنوز باید صبر کنیم. اگر گذشت زمان نتیجه‌ی افزایش یک طرفه‌ی پیچیدگی باشد نباید انتظار داشته باشیم که شاید بتوان در زمان به سوی عقب حرکت کرد، اما آیا سرعت بخشیدن به این گذشت زمان امکان نخواهد داشت؟ آیا نمی‌توانیم سفری بدون بازگشت به آینده داشته باشیم؟
منبع : zoomit
به این خبر امتیاز بدهید :
برچسب های خبر:
هیچ نظری برای این خبر ثبت نشده است! اولین نفری باشید که نظری را ارسال می کند!
Captcha


اخبار مرتبط:

محققان: مدل‌های هوش مصنوعی یاد گرفته‌اند که چگونه انسان‌ها را فریب دهند image محققان: مدل‌های هوش مصنوعی یاد گرفته‌اند که چگونه انسان‌ها را فریب دهند 1403/02/25

محققان در پژوهش خود مدل GPT-4 و CICERO متا را مورد بررسی قرار دادند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 25

مدل هوش مصنوعی GPT-4o معرفی شد؛ سریع‌تر، تواناتر و رایگان image مدل هوش مصنوعی GPT-4o معرفی شد؛ سریع‌تر، تواناتر و رایگان 1403/02/25

GPT-4o به‌عنوان مدل هوش مصنوعی پرچمدار جدید OpenAI از راه رسید.

امتیاز:
تعداد بازدید: 32

ناسا از طرح جدیدی برای ساخت قطار رباتی معلق در ماه رونمایی کرد image ناسا از طرح جدیدی برای ساخت قطار رباتی معلق در ماه رونمایی کرد 1403/02/24

ناسا از طرح جدید ساخت یک قطار رباتی معلق در ماه رونمایی کرده است. این طرح، جزوی از مأموریت‌های آرتمیس برای بازگشت به ماه است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 37

از تأمین قطعات تا زیرساخت؛ چرا هوش مصنوعی یک فناوری گران است؟ image از تأمین قطعات تا زیرساخت؛ چرا هوش مصنوعی یک فناوری گران است؟ 1403/02/21

افزایش هزینه‌ توسعه چت‌بات‌های مولد، نگرانی سرمایه‌گذاران را در پی داشته است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 43

پزشک هوش مصنوعی گوگل حتی از دکترهای واقعی هم بهتر است! image پزشک هوش مصنوعی گوگل حتی از دکترهای واقعی هم بهتر است! 1403/02/20

پزشک هوش مصنوعی گوگل به‌لطف قابلیت خودآموزی بر بستر Google، موفق شده عملکرد فوق‌العاده‌ای را ثبت کند و حتی از پزشکان واقعی هم بهتر باشد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 49

هوش مصنوعی DeepMind گوگل اکنون می‌تواند DNA و سایر مولکول‌های زیستی را شبیه‌سازی کند image هوش مصنوعی DeepMind گوگل اکنون می‌تواند DNA و سایر مولکول‌های زیستی را شبیه‌سازی کند 1403/02/20

نسخه سوم مدل انتشاری AlphaFold می‌تواند ابزاری بالقوه برای درمان بیماری‌های و ساخت واکسن‌های جدید باشد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 31

اولین ایمپلنت مغزی نورالینک در انسان دچار مشکل شد image اولین ایمپلنت مغزی نورالینک در انسان دچار مشکل شد 1403/02/20

نورالینک یک رابط بین مغز و رایانه یا BCI ساخت و اکنون می‌گوید تعدادی از رشته‌ها از مغز بیمار خارج شده‌اند.

امتیاز:
تعداد بازدید: 34

عفونت کووید مردی هلندی آن‌قدر طولانی بود که ویروس درون او به گونه‌ای جدید تکامل یافت image عفونت کووید مردی هلندی آن‌قدر طولانی بود که ویروس درون او به گونه‌ای جدید تکامل یافت 1403/02/09

نقص سیستم ایمنی در نهایت باعث شد تا مرد هلندی پس از ماه‌ها مبارزه با کووید-۱۹ و بارها بستری‌شدن در بیمارستان، جان خود را از دست بدهد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 96

OMODA & JAECOO از اولین ربات بیونیک و Gait-walking جهان رونمایی می‌کند image OMODA & JAECOO از اولین ربات بیونیک و Gait-walking جهان رونمایی می‌کند 1403/02/01

در ۲۵ آوریل و همزمان با نمایشگاه بین المللی خودرو پکن، از سبک جدیدی از هارمونی نوآوری در خانواده سریNew Energy رونمایی خواهد شد، محصولی که می تواند نُت جدیدی در سمفونی "محصول جدید + فن آوری نو+ اکوسیستم پویا" باشد.

امتیاز:
تعداد بازدید: 49

چرا تانک تی ۹۰ روسیه در باتلاق اوکراین گیر کرده است؟ image چرا تانک تی ۹۰ روسیه در باتلاق اوکراین گیر کرده است؟ 1403/01/25

بسیاری انتظار داشتند که بهترین تانک روسیه یعنی T-14 آرماتا در اوکراین خودنمایی کند. هرچند اینگونه نشد و تانک تی 90 این کشور نیز حسابی در اوکراین با مشکل مواجه شده است.

امتیاز:
تعداد بازدید: 63