رویای‌ سفر ‌در ‌زمان‌

یکی از پیش‌بینی‌های اینشتین که امروزه با آزمایش‌های بی‌شمار بررسی و معلوم شده است، با مثالی از دوقلوها به بهترین شکل روشن می‌شود. یکی از دوقلوها در خانه می‌ماند، در حالی که دیگری با سرعتی نزدیک به سرعت نور به مدت 10 سال به فضا سفر می‌کند. زمانی که مسافر بازمی‌گردد، دیگری در خانه وی را 10 سال مسن‌تر می‌یابد، در حالی که خودش کاملا پیر شده است. در واقع مسافر فضا 10 سال به درون آینده جهش زده است.

«پارادوکس زمانی» نسبیت خصوصی است و گرچه موقعی که سرعت‌های بی‌نهایت مورد بحث است قابل توجه‌ترین مساله به‌شمار می‌رود، همواره در اطراف ما روی می‌دهد. همچنان که ما نسبت به یکدیگر جابه‌جا شده و حرکت می‌کنیم، همگی در حال سفر کردن به آینده هستیم؛ اما با سرعت و آهنگ‌های متفاوت. اختلاف‌های این درجات و سرعت‌ها بسیار کوچکند، اما واقعی هستند. سفر زمان به آینده، اجتناب‌ناپذیر است و پیامد ساختار عالم و جهان کیهان محسوب می‌شود.

تا چند دهه پیش، این موضوع به داستان‌های علمی‌ تخیلی سپرده می‌شد. در حقیقت، پرس و جویی از نخستین نویسنده داستان‌های علمی ‌تخیلی، آغاز نخستین تحقیق و مطالعه جدی و مداوم در این زمینه را دامن زد. در سال 1985 کارل ساگان، اخترشناس روی داستان خود با عنوان «برخورد» کار می‌کرد. قهرمان زن این کتاب به چند وسیله برای عبور و مرور سریع بین ستاره‌ای نیاز داشت و چون ساگان درگیر قوانین فیزیک می‌شد، از دوستش تورن که یک فیزیکدان نظری بود درخواست مشورت و راهنمایی کرد. وی نیز استفاده از یک کرم چاله را توصیه کرد؛ یعنی همان میانبر تونل مانند در میان فضا و زمان پیش‌بینی شده توسط اینشتین را که در بین هواداران داستان‌های علمی‌ تخیلی مشهور است. ساگان هم از روی وظیفه‌شناسی این پیشنهاد را در کتابش به کار برد.
در همان سال تورن مشخص کرد اگر شما (همانند مساله دوقلوها) در مواجهه با دو دهانه یک کرم چاله، یک دهانه را  ثابت نگاه دارید و دیگری با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت کند و سپس به مجاورت دهانه ثابت شده بازگردد، در این صورت می‌توانید یک ماشین زمان خلق کنید. اگر این دهانه رونده بر حسب اندازه‌گیری دهانه ثابت 10 سالی در حرکت بوده است، پس تورن می‌تواند به داخل دهانه سفر کننده پریده و از دهانه ثابت بیرون آید در حالی که 10 سال به سمت گذشته رفته است.

فیزیکدانان درخصوص موضوع سفر زمان با بیقراری و ملاحظه آن در ردیف داستان‌های علمی‌ تخیلی برخورد کرده بودند، اما کار تورن، مجوزی برای جدی گرفتن آن شد و به یکباره سیلی از مقالات که بسیاری از آنها در ژورنال‌های معتبر چاپ می‌شدند رو شد. تا اواسط دهه 90 دست کم ده‌ها ایده درباره روش‌های دیگر برای رفتار با بعد چهارم مثل بازی اریگامی ‌به وجود آمدند.

تمام‌ این تفکرات قطعا نظری و در حد تئوری بودند. یک دلیلش این بود که در بیشتر موارد، طرح‌ها و نقشه‌ها نیازمند نوعی ضد جاذبه موسوم به انرژی منفی برای پایدار کردن قالب قابل کنترل فضا و زمان بود. انرژی منفی برای تولید در کمیت‌های لازم اگر ناممکن نباشد، دشوار است و هنوز این ایده سفر زمان توجهی جدی می‌طلبید. البته همه این توجهات از سر اشتیاق و علاقه‌مندی نبود. نکته اصلی و مورد بحث، مساله «تناقض پدربزرگ» بود: اگر من در زمان به عقب سفر می‌کردم و مثلا پدربزرگم را می‌کشتم، نمی‌توانستم متولد شده باشم. اما اگر متولد نشده بودم، برای سفر به گذشته و کشتن پدربزرگم نمی‌توانستم زنده بمانم. ایگور نویکوف فیزیکدان روسی و مامور تحقیق مشتاق موضوع سفر زمان اظهار کرده است که این تناقض کاربردی ندارد چون مساله فضا  زمان احتمالا قائم به ذات است یعنی ممکن است من قادر به سفر بازگشت در زمان باشم و هر جور هست به گذشته‌ای که از قبل بخشی از آن بودم متصل شوم، ولی قادر به کشتن پدربزرگم نخواهم بود، چرا که من قبلا او را نکشته بودم. این فیزیکدان نظر جالبی درباره دیگر معمای سفر زمان نیز دارد: تناقض خود راه انداز. فرض کنید من به سال 2009 سفرمی‌کنم و طرحی برای یک موتور خودرو با خروجی اگزوز صفر پیدا می‌کنم و با این طرح به سال 2008  بازمی‌گردم وامتیازش را ثبت می‌کنم. فرض بگیرید که این حق امتیاز جلوتر به طرحی که من در 2009 پیدا کردم توسعه یافته می‌شود. حال سوال بدیهی این است: چه کسی موتور با خروجی صفر را اختراع کرده است؟ جواب این است که هیچ کس آن را ابداع نکرده. اگر بخواهیم درست جواب دهیم، این طرح بدون اغراق و کاملا تحت‌اللفظی از هیچ به‌وجود آمده است، با اجازه و به لطف یک ماشین زمان و (شاید) مجموعه‌ای از قوانین هنوز نانوشته مالکیت فکری.

برخی فیزیکدانان با استناد به تفسیر جهان‌های بسیار مکانیک ذره، اعتقاد دارند که سفر زمان نیازمند سفر به جهانی دیگر و موازی خواهد بود. به‌وسیله یک ماشین زمان، من از این جهان اسباب‌کشی کرده و در جهانی دیگر سکونت می‌کنم. این ایده چند مفهوم ضمنی جالب توجه دارد. مثلا بعضی فیزیکدانان اعتقاد دارند یک دلیل برای این که ما هیچ تمدنی خارج از عالم خاکی پیدا نکرده‌ایم ممکن است این باشد که آنها با استفاده از ماشین‌های زمان این جهان را ‌ترک کرده‌اند و‌ ترجیح داده‌اند در آن یکی جهان زندگی کنند. جدا از پرسش‌های فلسفی و متافیزیکی، دقیقا این مفهوم سفر زمان چقدر واقعگرایانه است؟ هر یک از طرح‌های کلی برای ساختن یک ماشین زمان، منطقه یا فضایی را خلق می‌کند که سفر زمان در آن امکان دارد و آن را از منطقه یا فضایی که در آن سفر زمان امکان‌پذیر نیست جدا می‌سازد. مرز میان این مناطق  کرانه تاریخ نگاری  تا اندازه‌ای یک راز باقی مانده است، چرا که طبیعت و ذات آن به مشخصه‌های فضا  زمان در کوچک‌ترین مقیاس ممکن بستگی دارد. ما در بهترین حالت فهم مبهمی‌ از این مقیاس‌ها داریم و تا زمانی که نظریه کاملی از نیروی ثقل ذره را توسعه نداده‌ایم، درکی واقعی از آن نخواهیم داشت. بیش از 2 دهه پس از طرح پر سروصدای تورن، ما  هنوز نمی‌دانیم سفر زمان امکان‌پذیر است یا خیر؛ اما یک چیز مشخص است: حتی به عنوان یک ایده، سفر زمان هرچیزی هست بجز یک کار یا ایده ملال‌آور.

نخستین ماشین زمان دنیا

تونلی به گذشته می‌تواند دری به آینده باز کندبه ادعای ریاضیدانان روسی سفر زمان می‌تواند تنها طی 3 ماه به واقعیت بدل شود. آنها اعتقاد دارند آزمایش هسته‌ای که دانشمندان برنامه‌ریزی می‌کنند تا در تونل‌های زیرزمینی ژنو به انجام برسانند، بتواند شکافی در تار و پود و کالبد عالم ایجاد نماید.

آیا همان‌طور که مایکل جی. فاکس و کریستوفر لوید هنرپیشگان فیلم بازگشت به آینده نشان می‌دهند، این هنر کپی کردن حیات است؟ دانشمندان می‌گویند سفر زمان می‌تواند تنها در عرض 3 ماه به واقعیت بدل شود!
سازمان تحقیقات هسته‌ای اروپا (سرن) امیدوار است آزمایش‌های «انفجار اتمی»‌اش که با هدف بازآفرینی شرایط در یک میلیاردم ثانیه پس از انفجار بزرگ (بیگ بنگ) صورت می‌پذیرد، نور فوق‌العاده ارزشمندی را به خاستگاه عالم بیفکند و پرده از این راز بزرگ بردارد. اما دانشمندان انستیتوی ریاضیات مسکو می‌گویند این انرژی تولید شده توسط تحمیل فشار بر ذرات ریز برای برخورد کردن با هم در سرعتی نزدیک به سرعت نور می‌تواند دری را برای ملاقات کنندگان از آینده باز کند. طبق نظریه نسبیت عمومی ‌اینشتین، مقادیر بزرگ ماده یا انرژی، موجب تغییر ماهیت و شکست فضا و زمانی که آن را دربرگرفته خواهد شد.

اگر این انرژی یا جرم به حد کافی بزرگ باشد، می‌توان ادعا کرد زمان می‌تواند آنقدر درهم پیچیده شود که روی خودش لایه لایه چین بخورد؛ که در این صورت یک کرم چاله یا تونل زمان را میان اکنون و آینده ایجاد می‌کند. اما برخی اعضای سرن به ادعای دانشمندان روسی زیادی شکاک هستند و آن را چیزی بیشتر از یک داستان علمی‌ تخیلی جالب نمی‌دانند و معتقدند برخوردهای اشعه کیهانی در لایه‌های فوقانی‌تر اتمسفر به مراتب انرژی زا و پرتوان‌تر از هر چیزی است که ما بتوانیم تولید کنیم. 5 میلیارد سال است که آنها روی داده‌اند و هیچ مسافر زمانی ظاهر نشده است.  

کسی که نقشه‌هایی برای ماشین زمان دارد

سفر زمان از دیرباز نوعی جذبه و افسون برای بسیاری از ما داشته است. این ایده که ما بتوانیم از علم برای دیدن گذشته و آینده استفاده کنیم، از زمانی که اچ.جی. ولز داستان ماشین زمان را در پایان قرن 19 به قلم درآورد، تا به امروز همواره با ما بوده است. چنان که پس از آن کتاب‌های مصور علمی ‌تخیلی و ‌هالیوود، صنعت تمام عیاری از سفر زمان ساخته و پرداخته‌اند.

امروز، بشر با موفقیت در حال کاوش و گمانه زنی عمیق در اسرار عالم است. آیا او می‌تواند به خودی خود در بزرگ‌ترین راز تمام دوران نفوذ کند؟

یکی از علاقه‌مندان پروپا قرص این داستان‌ها رونالد مالت جوان بود که در دهه 50، مایه تسلی خاطر در غم از دست دادن پدرش در 10 سالگی را در همین داستان‌های علمی‌تخیلی یافت: «کتاب ماشین زمان ولز تمام خلوتم را پر کرد و مرا از افسردگی باز داشت. زیرا که به من الهام می‌بخشید. فکر می‌کردم اگر بتوانم ماشین زمانی به روشی که ولز پیشنهاد کرده بسازم، پس باید قادر به بازگشت به گذشته باشم و اگر بتوانم به گذشته برگردم، می‌توانم دوباره پدرم را ببینم و او را نسبت به آنچه قرار است برایش اتفاق بیفتد آگاه کنم و شاید زندگی اش را نجات دهم.»

اکنون بیش از 50 سال از آن زمان می‌گذرد و مالت، یک پروفسور فیزیک در دانشگاه‌های آمریکاست. گذشت زمان وی را تغییر نداده و هنوز در پی ساختن ماشین زمان است و راجع به پروژه‌اش موسوم به دوران فضا  زمان با نور تحقیق می‌کند. البته ساختن چنین ماشینی قرار نیست ساده باشد و وی ابتدا در پی ثابت کردن این مفهوم است. زیرا پیچیدگی زیادی دارد ولی معتقد است که کار می‌کند. «ما می‌دانیم که اجرامی نظیر ستارگان و سیارات می‌توانند فضا و زمان را خم کنند. اعتقاد داریم نور نیز همین‌طور است و به واسطه انرژی ذاتی‌اش می‌تواند آنچه رشته یا تسلسل فضا  زمان نام دارد را نیز خم و منحرف نماید.»

گرداب نوری دکتر مالت، یک ماشین زمان

خودتان یک لیزر حلقوی بسیار قدرتمند بسازید و به چند ماده  شاید حتی روزی یک انسان  در مرکز این گرداب نوری ضربه وارد کنید؛ شما ممکن است تنها قادر به کشاندن آنچه درون این ماشین است به عقب یا جلو در طی زمان باشید. آنچه شما می‌بینید، استوانه‌ای است که در آن شما اشعه‌های لیزر را خواهید داشت که متقاطع و از هم گذرنده‌اند، به طوری که آنها این تونل نور عظیم را ایجاد می‌کنند. بنابراین شما تونلی را با گردابی از نور چرخنده حول آن تصور می‌کنید. دکتر مالت سال‌هاست با دقت و هوشیاری در این راه گام برداشته واز‌ترس دیوانه معرفی شدن از سوی همسالانش، قصد واقعی از بررسی‌هایش را پنهان کرده است. اما برخی دانشمندان معتقدند علم به افرادی مثل مالت نیاز دارد. وی ممکن است در اشتباه باشد، ولی این دلیلی بر ناشایسته بودن علمی‌ نیست.
بیشتر آنچه علم تا به امروز در بسیاری از عرصه‌ها انجام داده، غلط از کار درآمده است و در اشتباه بودن بخشی ضروری از تحقیق و بررسی این جهان به حساب می‌آید. دکتر مالت اکنون پذیرفته که نمی‌خواهد پدرش را ملاقات کند و می‌گوید حتی اگر موفق به تکمیل گرداب نوری‌اش شود، تنها آنقدر به عقب باز می‌گردد که ماشین زمان برای اولین بار استارت خورد. اما اعتقاد دارد سفر زمان اتفاق خواهد افتاد و در آن موقع همگی ما می‌خواهیم سفری با آن داشته باشیم.

مالت فکر می‌کند کلید ساختن یک ماشین سفر زمان را می‌داند. وی معتقد است درجه فوق‌العاده قدرتمندی از لیزر می‌تواند فضا و زمان را در هم بپیچد و اگر به قدر کافی پیشرفت کند، برای خلق نخستین ماشین زمان تنها 15 سال وقت نیاز دارد. براساس این ایده،‌ سیستمی‌ از لیزر می‌تواند انرژی کافی برای خم کردن و انحراف فضا داشته باشند و بنابراین همچنان که اینشتین گفته، زمان را مهار و تحت کنترل درآورد. وقتی این به هم خوردن فضا به قدر کافی شدید شود، شما زمان را مهار خواهید کرد. این حلقه و کمند اساسا یک چاله سفید کورکننده در فضا و زمان است و از نظر تئوری، یک نفر می‌تواند وارد چاله شده و در زمان گذشته بیرون بیاید. هدف نخست مالت، فرستادن ذرات ریز به گذشته و سپس درچند نقطه، پاره‌ای اطلاعات خواهد بود که انسان‌ها را از حوادث قریب‌الوقوع آگاه کند. مرحله نهایی انتقال زمان آدمی‌ خواهد بود.

طبق نظریه مالت شما می‌توانید تنها بین زمان حاضر و زمانی که این ماشین اختراع می‌شود سفر کنید. یعنی این که متاسفانه کسی هرگز انسان‌های غارنشین، بیگ بنگ، دایناسورها یا آینده را نخواهد دید.

مالت در پاسخ به انتقاد برخی کیهان‌شناسان در رابطه با حد و اندازه لیزری که ماشین را به کار اندازد، طرح و نقشه‌هایش برای گذراندن لیزر از میان یک محیط رسانه فوق سیال را بیان می‌کند که به طور معنی‌داری سرعت نور را کند نموده و انرژی لازم را فراهم می‌‌نماید.

دکتر مالت و سایر دانشمندان علاقه‌مند به مفهوم جهان‌های موازی و سفر زمان باور دارند که: پروژه ماشین زمان امکان‌پذیر است؛ به این سبب که ما فناوری ابتدایی برای انجام آن را داریم. اما نشدنی نیز هست، چون فناوری لازم هنوز موجود نیست. این فناوری در آینده امکان‌پذیر خواهد شد، اما نه برای صدها یا هزاران سال دیگر.