زمان چیست؟ آیا زمان یک توهم است؟

زمان چیست؟ آیا زمان یک توهم است؟

زمان چیست و از کجا شروع می شود و در کجا تمام می شود؟ آیا قبل از بیگ بنگ زمان وجود داشت؟ و یا پایانی خواهد داشت؟زمانی که عمر منظومه شمسی به پایان رسید، و ما نابود شدیم، زمانی وجود خواهد داشت؟ آیا زمان مستقل از ما و مستقل ازمکان مانند یک خط صاف جاریست؟از منظر بزرگان فیزیک کلاسیک یعنی گالیه و نیوتون بله زمان، مطلق است. تغییر نمی کند، ثابت است و مستقل از هرچیزی جاریست و ادامه دارد. بخصوص وقتی میگوییم زمان مطلق مشخصا نیوتون به ذهن ما میاید. اما در شهر برد و در دفتر یک شرکت ثبت اختراع جوانی درحال کار و زندگی بود اورا حتما به یاد آوردید. او روزی در دفتر روزانه اش مطلبی نوشت میدانید آن مطلب چی بود؟ ” نیوتون معذرت میخواهم ولی آنطور که فکر میکنی نیست.”آلبرت انیشتیننیوتون، دکارت، گالیله، مکس ول و ده ها دانشمند دیگر افرادی که تاریخ را تغییر داده اند. انیشتین با این جمله به نحوی تمام آنها را زیر سوال برد. انیشتین در زمان دانشجویی این جملات را بر زبان آورده است: ” این واقعیت یا این پدیده برای من هیچ اهمیتی ندارد، من میخواهم طرز فکرخدا را یادبگیرم، بقیه چیز ها برای من جزئیاتی بیش نیست.” مردی که حتی چند ساعت قبل مرگ نیز، در دفترچه یادداشت خود در حال نوشتن و برسی تئوری هایی برای فهم عالم هستی و به گفته خودش ” ذهن خدا ” بود.نیوتوننظریه اول درباره زمان اینگونست که : ” زمان قسمتی از ساختار اساسی جهان است، بعدی است که اتفاقات پشت سر هم در آن رخ میدهد. همچنین بیان میکند: زمان قابل اندازه گیری است ولی غیر قابل توصیف است، و در هرنقطه از کائنات و برای هرکسی بصورت ثابت جاریست. به عقیده نیوتون انسانها تنها قادر به درک زمان نسبی که همان اندازه گیری اشیاء قابل درک در حرکت است، هستند ولی اگر در عالم هستی هیچ چیزی باقی نماند و همه چیز نابود شود، بازهم زمان وجود خواهد داشت؟شکسپیرشکسپیر میگوید: ” زندگی صحنه نمایشی بیش نیست. ” و طبق نظریه نیوتون : زمان تنها چیزیست که در این صحنه تغییر نمیکند. درگرانش، قانونی که مبانی دنیا رو از ریشه تغییر داد. در تمامی قوانین حرکتی، تنها عنصر ثابت برای نیوتون زمان بوده است. اما یک مشکل وجود داشت، مشکلی که نیوتون تا آخر عمرش نتوانست آن را حل کند. مشکلی که فهم آن را برای ما انسان ها بسیار دشوار میدانست. بارزترین شاخص این امر در سیاره عطارد در منظومه شمسی نهفته بود. نیوتون در تمام قوانین خود از افتادن سیب تا مدار حرکتی زمین به دور خورشید را میتوانست محاسبه کند اما عطارد به هیچ وجه با این محاسبات درست در نمیومد. پیوسته انحرافی در مدار حرکتی آن وجود داشت. نیوتون جمله ” میتواند کار خدا باشد ” را هم در این مورد بکار برده است. حتی دانشمندان برای توضیح این موضوع از سیاره دیگری به نام ولکن سخن گفتن. چون تنها به دلیل وجود نیروی گرانشی یک سیاره دیگر انحراف سیاره عطارد از مدار خود قابل توضیح بود. اما چنین سیاره ای وجود ندارد و هیچ دلیلی برای انحراف عطارد وجود نداشت تا زمانی که در همه جای کائنات ثابت هست هم این انحراف هیچ توضیحی ندارد. اما پس واقعیت زمان چیست؟وین هن لایبوین هن لایب تمام این تعاریف که در قبل تعریف کردیم را رد کرد چون برای او قبل، بعد و یا اتفاقاتی که بصورت همزمان در ارتباط هستند وجود داشت. و به باور او زمان تنها شکل ساده سازمان دهی این اتفاقات در ذهن ما میباشد. بعد ها با یک دید عمیق فلسفی و مستقل امانوئل کانت هم به تائید به نظریه او پیوست. امانوئل کانت اعتقاد داشت که زمان ترتیب بین چیزی که خود بخود خلق شده و یا ارتباط مابین چیز هایی که خود به خود به وجود آمده اند نیست. زمان تنها شکل سازمان دهی تجربه های ما از زندگی در مغز و ذهن ما است. او بر این باوربود که زمان در چیز هایی که در خارج از ذهن ما بصورت مستقلو خود بخود به وجود آمده اند، وجود و معنی ندارد.امانوئل کانتاما قرار بود انیشتین نقطه آخر رو بر تمام این مباحث بگذارد. چون در سال 1905 که در تمام جهان آن را سال فیزیک و سال معجزه آسا البرت انیشتین میدانند او چهار پژوهش که یکی از آنها قانون نسبیت است را ارائه کرد. و پس از یک دوره فشرده که 10 سال طول کشید نظریه عمومی نسبیت را منتشر و نام خود را بطور فراموش نشدنی در تاریخ ثبت کرد. او به یک چیزی پی برده بود که فقط یک چیزی در کائنات ثابت است آن هم سرعت نور است. صرفنظر از اینکه از کجا تماشا میکنید و کجا ایستادید، نور با یک سرعت مشخص حرکت کرده و تنها عنصر ثابت خواهد بود.بنابرین در قوانین نیوتون بعضی چیز ها باید تغییر پیدا می کرد. ثابت بودن بعضی چیزها غیر ممکن بود مخصوصا عنصر زمان که نمی توانست ثابت باشد. برای مثال اگر روزی فرض کنیم که خورشید ناگهانی ناپدید شود و اگر با قانون جاذبه نیوتون بخواهیم برسی کنیم، کره زمین در همان ابتدا از مدار خارج میشود و در فضا حرکت میکند زیرا طبق این قانون دوجسمی که یکدیگر را جذب میکنند میتوان توری درنظر بگیریم که گویا با یک طناب به هم متصل شده اند که یک نیروی ثابت و لحظه ای دارد. اما این نظریه در تفکر انیشتین غیر ممکن بود زیرا تنها چیز ثابت سرعت نور است و هیچ قدرتی نمیتواند از آن حد مطلق است سبقت بگیرد. مدت زمانی که طول میکشد تا نور خورشید به زمین برسد تقریبا هشت دقیقه میباشد و با درنظر گرفتن اینکه قدرت و نیروی جاذبه نیز با سرعت نور یکی میشود، اگر در این لحظه خورشید ناپدید شد ما به مدت هشت دقیقه به گونه ای که انگار هیچ اتفاقی نیوفتاده به زندگیمون ادامه میدیم. اما نتیجه عجیب این نظریه اینجاست که ما میتوانستیم با همین قوانین نیوتون به زندگی عادی خود ادامه بدیم چون این مساله مهمی در طول زندگیمون نیست. زیرا نیوتون 90% از اتفاقاتی که در منظومه شمسی و در حرکت آن که رخ میدهد را ثابت کرده و توضیح داده. اما چیزی که چیزهایی که برای افرادی مانند انیشتین مهم است آن 10% کشف نشده بود. زیرا موجودیت هر مساله از نظر انیشتین لزومه توضیح برای آن بود. بنظر شما او در چه زمانی به این نتیجه رسید؟او وقتی 16 سالش بود به این مساله پی برد همان گونه که میدانید آزمایش های فکری انیشتین بسیار معووف است. هر موضوعی را در مغز خود تصویر سازی کرده و با این روش سعی میکرد تا با آن مساله جواب دهد. او ابتدا در 16 سالگی بصورت فرضی در ذهن خود یک قطار و دو انسان را ترسیم کرد که یکی از آنها در داخل قطار است و دیگری از بیرون در حال تماشا کردن به قطاریست که با سرعت زیاد در حال حرکت میباشد و در آن سوی قطار به فاصله 100 متر دو درخت وجود دارد. فرض کنیم که این دو درخت به صورت همزمان مورد اثابت رعد و برق قرار بگیرند. در نتیجه این آزمایش شخصی که در بیرون قطار حضور دارد این حادثه را بصورت همزمان و درنظر شخصی که در داخل قطار بسرعت درحال حرکت است، ابتدا اثابت رعد و برق با درخت اول و پس از مدتی کوتاه به درخت دوم را خواهد دید. یک زمان، یک حادثه اما دو دید متفاوت. چگونه ممکن است؟سرعت نور299،792،458متر بر ثانیه است که برای سهولت در محاسبات آن را 300،000 کیلومتر برثانیه درنظر گرفته میشود. برای مثال اگر یک سفینه فضایی بسازیم که بتواند با سرعت 150،000 کیلومتر برثانیه در کنار یک پرتو نور حرکت کند در شرایط عادی اگر از داخل سفینه سرعت نور را اندازه گیری کنیم، میبایست نتیجه 150،000 کیلومتر بر ثانیه بدست بیاید اما اینطور نیست. از هرکجا که درنظر بگیرید از نصف مسیر یا 90% مسیر وقتی سرعت نور را اندازه گیری کنیم نتیجه همان 299،792،458 متر بر ثانیه خواهد بود. چگونه ممکن است؟ یکی از معروف ترین فرمول های فیزیک E=mc2 که در آن (انرژی E ،جرم m ،سرعت نور c ) میباشد. زمانی که انیشتین برای اولین بار این فرمول را می نوشت آن را بصورت m=e/c2 محاسبه کرده بود درواقع یعنی انرژی و جرم میتوانند جا عوض کنند. شاید باورنکنید اما انرژی همان جرم است. یعنی هر چیزی که لمس میکنید، میبینید یا در واقعیت وجود دارد انرژی میباشد. ما هم نیز از انرژی بوجود آمده ایم. داریم از یک انرژی عظیم صحبت میکنیم. مثلا یک گیره کاغذ را اگر میتوانستیم اتم های تشکیل دهنده آن را به انرژی تبدیل کنیم یک انرژی همسان با قدرت انفجار یک بمب TNT هجده کیلو تنی به دست میامد یعنی تقریبا قدرتی هم اندازه قدرت انفجار بمب اتمی هیروشیما در ژاپن.با افزایش سرعت یک جسم، انرژی آن نیز افزایش یافته و در نتیجه جرمش نیز افزایش خواهد یافت و با نزدیک شدن سرعت حرکت جسم به سرعت نور، برای حفظ این سرعت به جرم و انرژی بی نهایتی نیاز خواهیم داشت و به همین دلیل است که گفته میشود، عبور از سرعت نور غیر ممکن می باشد.در انتها با یک مثال جمع بندی میکنم فرض کنید هادی و هدی دوقلو هستند اگر هدی با یک سفینه با سرعت نور حرکت کند و به سفر یک ساله برود و هادی در کره زمین باشد و فرض کنیم در شروع این سفر هردو آنها 30 ساله باشند بعد از اتمام این مسافرت یکساله زمانی که یکدیگر را ملاقات کنند هدی 31 ساله و هادی 81 ساله خواهد بود. برای فردی که با این سرعت قادر به حرکت باشد گذر زمان کند میشود. و این نظریه در دنیای واقعی هم به اثبات رسید. در سال 1971 در آزمایش هیفل کیتینگ، سه ساعت اتمی را پس از آن که با یکدیگر همگام سازی کردند. دوتا از ساعت ها را در داخل هواپیما که در خلاف جهت یکدیگر یکی به سمت شرق و دیگری به سمت غرب در حال پرواز بود قرار دادند و سومی در فرودگاه. پس از بازگشت دو هواپیما ساعت ها دیگر با هم همگام نیستند. ساعتی که در حرکت به شرق بود نسبت به ساعت فرودگاه 59 میلیاردم ثانیه عقب تر بود و ساعتی که در حرکت غرب بود نسبت به ساعت فرودگاه 273 میلیارد ثانیه عقب تر از ساعت سوم نشان میداد.این مساله یک نمونه کوچکی از قانون نسبی انیشتین بود که در سال 1905 مطرح کرده بود. امیدوارم لذت برده باشید.

Author: admin

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *