آیا زمان واقعی است؟

اکنون فیزیکدان‌ها این موضوع را مطرح می‌کنند که نیروی جاذبه آن قدر قوی نیست که بتواند همه چیز را در یک جهت رو به جلو حرکت دهد. پس با این حساب، آیا زمان واقعا وجود دارد یا فقط یک مفهوم ذهنی است؟ قبل از هر توضیحی به یادآوری مختصری از اصطلاح "پیکان زمان" خواهیم پرداخت. پیکان رو به جلوی زمان، جوان را پیر، گذشته را حال و حال را به آینده تبدیل می‌کند. به همین دلیل شما نمی‌توانید نیمرو را به تخم مرغ تبدیل کنید و با Control Z به حالت قبل برگردید. اما اگر لحظه‌ای خود را خارج از گود تصور کرده و دنیا را از زاویه‌ی بیرون نگاه کنیم، خواهیم دید که تنها، قوانین فیزیک بر دنیا حاکم هستند. مشکل اینجا است که که در صورت معکوس‌پذیری زمان، این قوانین به قوت خود باقی هستند و جهت حرکت زمان تاثیری بر روی آن‌ها ندارد.

واقعی بودن زمان یا ذهنی بودن آن بارها موضوع بحث بوده است. این بار فیزیکدان‌ها سعی در دادن پاسخ به این سوال دارند. نمی‌توان انکار کرد که خیلی از فشارهایی که در زندگی با آن روبرو هستیم ناشی از زمان هستند. روزها، هفته‌ها، ماه‌ها و سال‌ها سپری می‌شوند و به این ترتیب حال به گذشته و آینده به حال تبدیل می‌شود بدون این که هیچ چیز به عقب برگردد. اکنون فیزیکدان‌ها این موضوع را مطرح می‌کنند که نیروی جاذبه آن قدر قوی نیست که بتواند همه چیز را در یک جهت رو به جلو حرکت دهد. پس با این حساب، آیا زمان واقعا وجود دارد یا فقط یک مفهوم ذهنی است؟ قبل از هر توضیحی به یادآوری مختصری از اصطلاح "پیکان زمان" خواهیم پرداخت. پیکان رو به جلوی زمان، جوان را پیر، گذشته را حال و حال را به آینده تبدیل می‌کند. به همین دلیل شما نمی‌توانید نیمرو را به تخم مرغ تبدیل کنید و با Control Z به حالت قبل برگردید. اما اگر لحظه‌ای خود را خارج از گود تصور کرده و دنیا را از زاویه‌ی بیرون نگاه کنیم، خواهیم دید که تنها، قوانین فیزیک بر دنیا حاکم هستند. مشکل اینجا است که که در صورت معکوس‌پذیری زمان، این قوانین به قوت خود باقی هستند و جهت حرکت زمان تاثیری بر روی آن‌ها ندارد. "لی بیلینگز" ( Lee Billings) در Scientific American می‌گوید: "چه زمان به جلو برود و چه به عقب برگردد باز هم قوانینی چون جاذبه‌ی نیوتن، الکترودینامیک ماکسول، نسبیت خاص و عام انیشتین یا مکانیک کوانتومی پابرجا خواهند بود." مسیر چرخش سیارات به دور ستاره‌ها مثال دیگری از بی تاثیر بودن جهت زمان است. چه زمان روند رو به جلو داشته باشد و چه به عقب بازگردد، سیارات در مدار خود مسیر دقیق را دنبال خواهند کرد. بنا به گفته‌ی "برندان کول" (Brendan Cole) تنها تفاوتی که مشاهده می‌شود جهت چرخش است. پس می‌توان گفت که زمان یک پارامتر ذهنی است؟ نسبت خاص انیشتین چنین گزاره‌ای را تایید می‌کند اما نظر قانون دوم ترمودینامیک کمی ‌متفاوت است. بنا بر قانون دوم ترمودینامیک، با گذشت زمان میزان بی‌نظمی افزایش پیدا می‌کند. به عبارت دیگر انتروپی جهان در حال افزایش است. دوباره مثال تخم مرغ نیمرو شده را به خاطر آورید. یک بار که سیستمی مختل شود، نمی‌توان اختلال آن را حتی ذره‌ای کاهش داد.

کول در ادامه‌ی توضیحات خود می‌گوید: "فیزیکدان‌ها دلیل این امر را با بی‌میلی تمام به قانون دوم ترمودینامیک ربط می‌دهند: بعد از هر اتفاقی بی نظمی باید افزایش پیدا کند و لازمه‌ی آن این است که زمان حرکتی رو به سمت جلو داشته باشد." اگر به نظرتان اوضاع شما روز به روز به هم ریخته‌تر می‌شود، دلیلش همین است! بعضی از فیزیکدان‌ها به این مسئله مشکوک هستند که آیا برهم‌کنش ذرات کوچک در اثر نیروی گرانش، باعث پیشبرد زمان به سمت جلو و در نهایت افزایش انتروپی می‌شود؟ چرا که در صورت قبول این موضوع، چنانچه ذرات کوچک‌تر با اجزای بزرگ‌تر وارد برهم‌کنش شوند، قوانین فیزیک به نفع دنیایی فاقد جهت زمانی تغییر خواهد کرد. اگر انتروپی پیوسته در حال افزایش باشد، به این معنا است که جهانی منظم‌تر از جهان فعلی پیش از این وجود داشته است. بعضی فیزیکدان‌ها از این واقعیت مفهوم جهان موازی را برداشت می‌کنند که زمان می‌تواند به عقب و جلو و (هر جهت دیگری!) برود.

در تلاش برای حل کردن یکی از بزرگ‌ترین معماهای دنیای مدرن، گروهی از فیزیکدان‌ها فرض کردند که "نیروی گرانش" عامل تمام این بی نظمی‌ها است. فیزیکدان‌ها نقطه‌ای را که ذرات از کنترل پیکان زمان خارج شده و تحت کنترل قوانین جهان بدون جهت قرار می‌گیرند را "همدوسی" نامیدند. "نیک استاکتون" (Nick Stockton) در سایت Wired توضیح می‌دهد که معادله‌ی ویلر-دویت برجسته‌ترین توضیح ممکن را از نظریه‌ی همدوسی دارد. این معادله پیش‌بینی می‌کند شکاف بین دنیای کوانتوم و مکانیک کلاسیک به لطف وجود اثر گرانش محو شده است.

ما قتی "دیمیتری پودولسکی" (Dmitry Podolsky)، فیزیکدان دانشگاه‌هاروارد و "رابرت لانزا" (Robert Lanza) رییس مرکز داروی استلاس،آن را حل کردند، به این نتیجه رسیدند که معادله توضیحی پیرامون رو به جلو بودن پیکان زمان نمی‌دهد. در واقع، با توجه به نتایج آن‌ها، اثرات گرانش آهسته‌تر از آن بود که بتواند تاثیری بر روی جهت زمان بگذارد. همان طور که استاکتون اشاره می‌کند اگر نیروی جاذبه به حدی ضعیف باشد که نتواند مولکول‌ها را در کنار یکدیگر نگه دارد، پس آن قدر هم قدرت ندارد که بتواند به زمان، جهت رو به جلو بدهد

لارنز در Discover می‌نویسد: "نتایج مطالعه‌ی ما نشان می‌دهد که زمان ماهیت خارجی ندارد. بلکه زمان مفهومی ‌است که به توانایی افراد در حفظ اطلاعات درباره‌ی مسائل تجربه شده بستگی دارد." این برداشت نشان می‌دهد که پیکان زمان یک مفهوم ذهنی است که توسط ناظری مثل ما تعیین می‌شود. لانزا در Wired گفت: "انیشتین، در مقاله‌ی نسبیت خود نشان داد که زمان نسبی بوده و به ناظر آن بستگی دارد." او افزود: "مقاله‌ی ما در ادامه‌ی فرض انیشتین یک گام جلوتر رفت و نشان داد که شخص ناظر خود تولید کننده‌ی زمان است." البته هنوز به آن سطح نرسیده‌ایم که در مورد بیگانی مفهوم زمان در هستی توضیح دهیم اما لانزا و پودولسکی نشان دادند که چیزی را در این میان گم کرده‌ایم.

اما راهی برای خروج از این آشفتگی وجود دارد. در حالی که فیزیک ممکن است زمان را حذف کند، به نظر می‌رسد علیت را دست نخورده باقی می‌گذارد. معنایی که در آن یک چیز می‌تواند چیز دیگری را ایجاد کند. پس شاید آنچه فیزیک به ما می‌گوید این باشد که علیت و نه زمان، ویژگی اساسی جهان ماست. اگر این تصور درست باشد، معنای زندگی همچنان می‌تواند زنده بماند. زیرا می‌توان حس عاملیت را به طور کامل در شرایط علّی بازسازی کرد. حداقل، این همان چیزی است که کریستی میلر، جاناتان تالانت، و سم بارون در کتاب جدیدشان «خارج از زمان»، درباره آن بحث می‌کنند. این دانشمندان در کتاب خود مدعی هستند که کشف یا عدم کشف زمان، حتی اگر فیزیک را به عصر جدیدی سوق دهد، دیگر تأثیر مستقیمی بر زندگی ما نخواهد داشت.