پارادوکس‌های زمان

یکی از دلایلی که فیزیک‌دانان را از قبول سفر در زمان باز می‌دارد، مسئله وجود پارادوکس‌های زمان است. برای مثال، شما اگر به گذشته سفر کنید و پدر و مادر خود را قبل از تولد خودتان به قتل برسانید، در این صورت تولد شما دیگر غیر ممکن خواهد بود. بنابراین هرگز نمی‌توانید به گذشته سفر کنید تا پدر و مادر خود را به قتل برسانید. این مسئله از این جهت اهمیت دارد که علم بر اساس ایده‌هایی که منطقا با هم سازگار باشند، شکل می‌گیرد. وجود یک پارادوکس زمان موثق، کافی است تا بتوان سفر در زمان را به کلی رد کند. در زیر پارادوکس های زمان را با هم مرور می کنیم.

پارادوکس پدربزرگ:

در این پارادوکس گذشته را به گونه‌ای تغییر می‌دهیم که اکنون را غیر ممکن می‌کند. به عنوان مثال با بازگشت به گذشته بسیار دور، در زمان دایناسورها، تصادفا پای خود را بر روی یک پستاندار خزدار کوچک که نیای اصلی انسان است، می‌گذارید. با از بین بردن اجداد خود، مسلما دیگر وجود نخواهید داشت.

پارادوکس اطلاعات:

در این پارادوکس، انتقال اطلاعات از آینده به گذشته، عدم وجود منشاء مشخصی برای اطلاعات را نتیجه می‌دهد. به عنوان مثال، فرض کنید که دانشمندی یک ماشین زمان بسازد و سپس به گذشته رفته تا اسرار سفر در زمان را به خودش در زمان جوانی منتقل کند تا خیلی زودتر به این کشف برسد. به این ترتیب معمای سفر در زمان منشاء و آغازی نخواهد داشت، زیرا ماشین زمانی که دانشمند جوان خواهد داشت، به وسیله خودش ساخته نشده و بلکه به وسیله خود پیرترش به او داده شده است.

پارادوکس بیلکر:

در این پارادوکس فرد می‌داند که آینده چگونه خواهد بود و کاری می‌کند که آینده را غیر ممکن سازد. به عنوان مثال ماشین زمانی می‌سازید که شما را به آینده ببرد و می‌بینید که تقدیر شما بر این بوده است که با زنی با نام جین ازدواج کنید و این ازدواج کاملا ناموفق بوده است، با این وجود عمداً تصمیم می‌گیرید که در عوض با هلن ازدواج کنید و به این ترتیب آینده خود را غیر ممکن می‌کنید.

پارادوکس جنسی:

در این پارادوکس شما پدر خود می‌شوید که از نظر بیولوژیکی پدیده‌ای غیر ممکن است. در داستانی که به وسیله فیلسوف بریتانیایی، جاناتان هریسون نوشته است، قهرمان داستان نه تنها پدر خود می‌شود، بلکه خود را می‌خورد. آیزاک آسیموف در کتاب انتهای ابدیتف نیرویی به نام پلیس زمان را به تصویر می‌کشد که مسئول جلوگیری از وقوع این پارادوکس‌ها است. مجموعه فیلمهای ترمیناتور، به پاراداوکس اطلاعات مربوط می‌شود. دانشمندان ریزتراشه‌ای را مورد مطالعه قرار می‌دهند که روباتی از آینده به اکنون آورده است و توسط آن نسلی از روبات‌ها را می‌سازند که هوشمندند و بر جهان مسلط می‌شوند. به بیان دیگر، این ابر روبات‌ها هرگز به وسیله یک مخترع طراحی نشده‌اند بلکه به سادگی از قطعه به‌جا مانده از یک روبات آینده حاصل آمده‌اند. در فیلم فوق‌العاده بازگشت به آینده، مایکل جی فاکس برای جلوگیری از وقوع پارادوکس پدربزرگ مبارزه می‌کند. او در سفر به گذشته، با مادر خود در سن نوجوانی برخورد می‌کند. مادر این شخص هنوز ازدواج نکرده بود. او فورا عاشق پسرش می‌شود. اما پسر می‌داند که اگر مادر او به پیشنهاد پدر آینده خود جواب منفی بدهد، وجود فاکس به خطر خواهد افتاد.

تصویری از فیلم بازگشت به آینده: دکتر براون پای تخته سیاه می رود و خطی افقی می کشد که نمایانگر خط زمان برای جهان ماست. سپس خط دومی می کشد که از اولی منشعب می شود، و نمایانگر جهان موازی است که وقتی گذشته را عوض کنیم سر بر می آورد. بدین ترتیب، هرگاه در رودخانه ی زمان سری به گذشته بزنیم، این رودخانه به دو شاخه تقسیم می شود، و یک خط زمان تبدیل به دو خط زمان می شود، یا آنچه که به چند جهانی معروف است ختم می شود.

درست است که فیلم‌نامه نویسان، به منظور ساختن فیلمهای تأثیرگذار هالیوودی، عمداً قوانین فیزیک را زیر پا می‌گذارند، اما در مجامع فیزیکی این پارادوکس‌ها بسیار جدی گرفته می‌شود. هر گونه راه حلی که برای این پارادوکس‌ها ارائه می‌شود، باید با نظریه کوانتوم و نسبیت سازگار باشد. بگذارید برای سازگاری با نسبیت مثالی بزنیم: رودخانه زمان نمی‌تواند مسدود شود. یعنی شما نمی‌توانید بر روی رودخانه زمان سد بزنید. زمان در نسبیت عام، به صورت یک سطح پیوسته و هموار توصیف می‌شود و نمی‌توان آن را پاره کرد. ممکن است توپولوژی خود را تغییر دهد، ولی نمی‌تواند متوقف شود. یعنی، اگر قبل از تولد، پدر و مادر خود را به قتل برسانید، نتیجه آن تنها این نیست که شما از صحنه روزگار ناپدید می‌شوید، بلکه این مسئله قوانین فیزیک را نقض خواهد کرد.

در حال حاضر فیزیک‌دانان، دو راه حل ممکن برای پارادوکس‌های زمان گرد آمده‌اند. نخست، کیهان‌شناس روسی، ایگور نوویکوف، معتقد است که ما مجبوریم به گونه‌ای عمل کنیم که هیچ پارادوکسی رخ ندهد. دیدگاه او مکتب قائمیت به ذات، نامیده می‌شود. او عقیده دارد که اگر رودخانه زمان به آرامی چرخیده و گردابی بسازد، دستی نامرئی، به هر ترتیبی، مداخله کرده و در صورتیکه بخواهیم با سفر به گذشته، منجر به ایجاد یکی از پارادوکس‌ها شویم، جلوی ما را می‌گیرد. اما از طرفی دیدگاه نوویکوف، تناقضاتی را با مسئله اختیار می‌کند. نوویکوف معتقد است که قانون ناشناخته‌ای در فیزیک وجود دارد که جلوی هر عملی را آینده را تغییر دهد، می‌گیرد. او نوشته است ما نمی‌توانیم مسافری را به باغ بهشت بفرستیم، تا حوا را از چیدن سیب یا خوردن گندم منصرف کند.
این نیروی مرموز که ما را از تغییر گذشته و در نتیجه ایجاد پارادوکس، باز می‌دارد چیست؟ نوویکوف می‌نویسد: وجود چنین جبری بر اختیار ما، غیر طبیعی و مرموز است. با این حال، نمی‌توان وجود این دو را به موازات هم منتفی دانست. او همچنین می‌نویسد: به عنوان مثال، شاید من بخواهم بدون کمک هیچ ابزاری روی سقف راه بروم، قانون گرانش مرا از انجام این کار باز می‌دارد. اگر سعی کنم، پائین می‌افتم، بنابراین اختیار من محدود می‌شود. از طرفی دیگر، زمانی که اجسام بی‌جان بدون هیچ اختیاری به گذشته منتقل شوند، امکان وقوع پارادوکس‌های زمان باز وجود دارد. فرض کنید که مسلسل را به سال ۳۳۰ قبل از میلاد، درست قبل از جنگ تاریخی بین اسکندر و داریوش سوم، بفرستید و دستور استفاده از آن را هم ضمیمه کنید. در آن صورت به احتمال زیاد تمام تاریخ اروپا بعد از آن زمان تغییر می‌کرد و ممکن بود اکنون به جای زبان اروپایی، به زبان فارسی صحبت می‌کردند.

درحقیقت حتی کوچکترین اختلال در گذشته می‌تواند پارادوکس‌های غیرمنتظره‌ای را در زمان حال پدید آورد. به عنوان مثال، در نظریه آشوب از اثر پروانه‌ای استفاده می‌شود. در اوقات بحرانی شکل‌گیری آب و هوای زمین، حتی لرزش بال‌های یک پروانه اعوجاجاتی را ایجاد می‌کند که می‌تواند تعادل بین نیروها را بر هم زند و طوفان‌های قدرتمندی ایجاد می‌کند. حتی کوچکترین اجسام بی‌جانی که به گذشته فرستاده می‌شوند، ناچار گذشته را به صورت غیر قابل پیش‌بینی تغییر می‌دهند و نتیجه آن، یک پارادوکس زمان است.

روش دوم برای حل پارادوکس‌های زمان این است که رودخانه زمان به آرامی دو شاخه شود و به این ترتیب دو دنیای مجزا را شکل دهد. به بیان دیگر، اگر قرار بود به گذشته سفر کنید و قبل از تولد خود پدر و مادرتان را هدف گلوله قرار دهید، احتمالا در جهان دیگری، افرادی که از نظر ژنتیکی درست شبیه پدر و مادر شما هستند را خواهید کشت. جهانی که در آن شما هرگز متولد نخواهید شد. اما پدر و مادر شما در جهان اصلی آسیبی نخواهند دید. این فرضیه دوم، نظریه جهان‌های بی‌شمار نامیده می‌شود، این ایده که تمام جهان‌های کوانتومی ممکن، احتمالاً وجود دارند، این امر واگرایی هاوکینگ را منتفی می‌کند زیرا در این حالت تابش مثل فضای مایسنر مکرراً وارد کرمچاله نمی‌شوند، بلکه فقط تنها یک بار از آن عبور می‌کند. هر بار که از داخل کرمچاله می‌گذرد، وارد جهان جدیدی می‌شود. و این پارادوکس شاید به عمیق‌ترین پرسش در نظریه کوانتوم منجر شود: چگونه یک گربه می‌تواند در یک زمان، هم مرده و هم زنده باشد. برای پاسخ به این سوال، فیزیک‌دانان مجبور بودند به دو راه حل بیندیشند:

http://www.hupaa.com/20131230102149002/%D9%BE%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D8%AF%D9%88%DA%A9%D8%B3%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%B2%D9%85%D8%A7%D9%86