أصبحت فكرة أننا يمكن أن نعود بالزمن لتغيير الماضي مجازًا مفضلاً في الأفلام والأدب والمسلسلات التلفزيونية. هاري بوتر، العودة إلى المستقبل، يوم جرذ الأرض والعديد من الأفلام الأخرى وعدتنا بفرصة إعادة اختيار ماضينا. بالنسبة لمعظم الناس، سيظل هذا الاحتمال خياليا، لأن جميع قوانين الفيزياء تشير إلى أن المضي قدما في الوقت المناسب أمر لا مفر منه وضروري. حتى أن هناك مفارقة في الفلسفة تسلط الضوء على سخافة هذا الاحتمال: إذا كان السفر عبر الزمن ممكنًا، فيمكنك العودة بالزمن إلى الوراء وقتل جدك حتى قبل أن يلتقي والديك، وبالتالي القضاء على إمكانية وجودك. لفترة طويلة كان يعتقد أنه لا يوجد طريق للعودة. ولكن بفضل الخصائص الأكثر فضولية للمكان والزمان النظرية العامةيقول الفيزيائي إيثان سيجل، إن نظرية نسبية أينشتاين، قد تكون العودة عبر الزمن ممكنة.

توضيح الكون المبكر، مكونة من رغوة كمية، تظهر فيها تقلبات كمية على أصغر المقاييس. يمكن لتقلبات الطاقة الإيجابية والسلبية أن تخلق ثقوبًا دودية كمومية صغيرة

لنبدأ بالفكرة المادية للثقب الدودي. في الكون، كما نعلم، تظهر تقلبات كمية صغيرة على أصغر المقاييس في نسيج الزمكان. يتضمن ذلك تقلبات الطاقة في الاتجاهات الإيجابية والسلبية، والتي تحدث غالبًا بالقرب من بعضها البعض. يمكن لتقلبات الطاقة القوية والكثيفة والإيجابية أن تخلق مساحة منحنية بطريقة معينة، كما أن تقلبات الطاقة السلبية القوية والكثيفة ستؤدي إلى انحناء الفضاء في الاتجاه المعاكس. إذا قمت بدمج منطقتي الانحناء هاتين، فستحصل - لفترة وجيزة - على ثقب دودي كمي. إذا بقي الثقب الدودي لفترة كافية، فيمكنك محاولة إرسال جسيم من خلاله بحيث يختفي على الفور في مكان واحد في الزمكان ويظهر في مكان آخر.

رسم بياني رياضي دقيق لثقب لورنتز الدودي. إذا كان أحد طرفي الثقب الدودي مصنوعًا من كتلة/طاقة موجبة والطرف الآخر مصنوع من كتلة/طاقة سالبة، فسيصبح الثقب الدودي قابلاً للعبور

لتوسيع نطاق كل هذا، على سبيل المثال، والسماح لشخص ما بالمرور عبر ثقب دودي، ستحتاج إلى القيام ببعض الأشياء. على الرغم من أن جميع الجسيمات المعروفة في كوننا تمتلك طاقة موجبة وكتلة موجبة أو صفر، إلا أنه من الممكن وجود جسيمات ذات كتلة وطاقة سالبة في إطار النسبية العامة. بالطبع، لم نعثر عليها بعد، لكن إذا صدقت علماء الفيزياء النظرية، فلا يوجد ما يستبعد إمكانية وجودها.

إذا كانت هناك مادة ذات كتلة وطاقة سالبة، فإن إنشاء ثقب أسود فائق الكتلة ونظيره ذو كتلة وطاقة سالبة، ثم ربطهما معًا، من شأنه أن يخلق ثقبًا دوديًا يمكن عبوره. بغض النظر عن المسافة التي تفصل بين هذين الجسمين المدمجين، طالما أن لديهم ما يكفي من الكتلة والطاقة - الإيجابية والسلبية على حد سواء - سيبقى الاتصال الفوري. كل هذا رائع للسفر الفوري عبر الفضاء. ولكن ماذا عن الوقت؟ وهنا يأتي دور قوانين النسبية الخاصة.

وفقا لقانون النسبية الخاصة، فإن الأجزاء الثابتة والمتحركة تعمر بمعدلات مختلفة

إذا سافرت بسرعة قريبة من سرعة الضوء، فإنك تواجه ظاهرة تعرف باسم تمدد الزمن. ترتبط حركتك في الفضاء وحركتك في الزمن بسرعة الضوء: كلما تحركت بشكل أسرع عبر الفضاء، كلما كانت حركتك أبطأ عبر الزمن. تخيل أن لديك وجهة تبعد 40 سنة ضوئية وأن تكون قادرًا على السفر بسرعات مذهلة: أكثر من 99.9% من سرعة الضوء. إذا ركبت سفينة، وسافرت إلى نجم بسرعة الضوء تقريباً، ثم توقفت واستدرت ورجعت إلى الأرض، ستجد شيئاً غريباً.

بسبب تمدد الزمن وانكماش الطول، يمكنك الوصول إلى وجهتك خلال عام واحد فقط ثم العودة بعد عام آخر. لكن 82 سنة ستمر على الأرض. كل شخص تعرفه سوف يتقدم في السن بشكل كبير. هذا هو بالضبط ما يجعل السفر عبر الزمن ممكنًا من وجهة نظر الفيزياء: تذهب إلى المستقبل، وسيعتمد السفر عبر الزمن فقط على حركتك في الفضاء.

هل السفر عبر الزمن ممكن؟ بالنظر إلى وجود ثقب دودي كبير بما فيه الكفاية، مثل ذلك الذي تم إنشاؤه بواسطة ثقبين أسودين فائقي الكتلة (الكتل والطاقات الموجبة والسالبة)، يمكننا أن نحاول

إذا قمت ببناء ثقب دودي مثل الذي وصفناه أعلاه، فسوف تتغير القصة. تخيل أن أحد طرفي الثقب الدودي سيكون ثابتًا، على سبيل المثال، في مكان ما بالقرب من الأرض، والآخر سيتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء. وبعد عام من تحريك أحد طرفي الثقب الدودي بسرعة، تمر عبره. ماذا حدث بعد ذلك؟

حسنًا، سيكون العام مختلفًا بالنسبة للجميع، خاصةً إذا كان الجميع يتحركون عبر الزمان والمكان بشكل مختلف. إذا كنا نتحدث عن نفس السرعات السابقة، فإن الطرف "المتحرك" للثقب الدودي سيعمر بمقدار 40 عامًا، لكن الطرف "الهادئ" سيعمر بمقدار عام واحد فقط. قف عند الطرف النسبي للثقب الدودي، وستصل إلى الأرض بعد عام واحد فقط من إنشاء الثقب الدودي، وستبلغ أنت نفسك 40 عامًا.

إذا قام شخص ما قبل 40 عامًا بإنشاء مثل هذا الزوج من الثقوب الدودية المتشابكة وأرسلهما في رحلة مماثلة، فسيكون من الممكن الدخول إلى أحد هذه الثقوب اليوم، في عام 2017، والعودة إلى عام 1978. المشكلة الوحيدة هي أنك أنت نفسك لا تستطيع أن تكون في هذا المكان في عام 1978 أيضًا؛ كان عليك أن تكون في أحد طرفي الثقب الدودي أو أن تسافر عبر الفضاء للحاق به.

السفر الاعوجاج كما تصورته وكالة ناسا. إذا قمت بإنشاء ثقب دودي بين نقطتين في الفضاء، بحيث يتحرك أحد الثقبين نسبيًا بالنسبة إلى الآخر، فإن عمر الراصدين الذين يمرون عبره سيكون مختلفًا

وبالمناسبة، هذا النوع من السفر عبر الزمن يحظر أيضًا مفارقة الجد! حتى لو تم إنشاء الثقب الدودي قبل إنجاب والديك، فمن المستحيل أن تتمكن من الظهور في الطرف الآخر من الثقب الدودي مبكرًا بما يكفي للعودة بالزمن إلى الوراء والعثور على جدك قبل تلك اللحظة الحاسمة. في أحسن الأحوال، يمكنك أن تأخذ والدك وأمك المولودين حديثًا على متن السفينة، وتلحقان بالطرف الآخر من الثقب الدودي، وتتركهما يكبران، ويكبران، ويحملان بك، ثم يعودان إلى أسفل الثقب الدودي بمفردهما. ثم ستقابل جدك في مقتبل العمر، ولكن من الناحية الفنية سيحدث بالفعل في الوقت الذي ولد فيه والديك.

يعطي الحرية لأكثر من غيرها أشياء غير عادية. خاصة إذا كانت الكتلة والطاقة السالبة موجودة بالفعل في الكون ويمكن التحكم فيها. لكن العودة بالزمن إلى الوراء هو شيء خارج عن المألوف تمامًا. نظرًا لشذوذ النسبية الخاصة والعامة، فإن السفر عبر الزمن إلى الماضي قد لا يكون ممكنًا فقط في الخيال العلمي.

مفارقات السفر عبر الزمنبانتظام تحتل عقول ليس فقط العلماء الذين يفهمون العواقب المحتملةمثل هذه الحركة (وإن كانت افتراضية)، ولكن أيضًا لأشخاص بعيدين تمامًا عن العلم. من المؤكد أنك تجادلت مع أصدقائك أكثر من مرة حول ما سيحدث إذا رأيت نفسك في الماضي - مثل العديد من مؤلفي الخيال العلمي والكتاب والمخرجين. صدر اليوم فيلم من بطولة إيثان هوك. دور قيادي"تايم باترول" مستوحى من قصة كتبها أحد أفضل كتاب الخيال العلميفي كل العصور بواسطة روبرت هاينلين. وقد شهد هذا العام بالفعل العديد من الأفلام الناجحة التي تناولت موضوع الزمن، مثل Interstellar أو Edge of Tomorrow. قررنا التكهن بالمخاطر المحتملة التي قد تنتظر أبطال الخيال العلمي المؤقت، بدءًا من قتل أسلافهم وحتى الانقسام في الواقع.

نص:إيفان سوروكين

مفارقة الجد المقتول

الأكثر شيوعًا وفي نفس الوقت الأكثر قابلية للفهم من بين المفارقات التي تتفوق على المسافر عبر الزمن. الجواب على السؤال "ماذا سيحدث إذا قتلت جدك (الأب والأم وغيرها) في الماضي؟" قد يبدو الأمر مختلفًا - النتيجة الأكثر شيوعًا هي ظهور تسلسل زمني موازٍ، مما يؤدي إلى محو الجاني من التاريخ. على أي حال، بالنسبة إلى Temponaut نفسه (هذه الكلمة، قياسا على "رائد الفضاء" و "رائد الفضاء"، تشير أحيانا إلى طيار آلة الزمن)، فهي لا تبشر بأي شيء جيد على الإطلاق.

مثال الفيلم: القصة الكاملة للمراهق مارتي ماكفلي الذي يعود بالصدفة إلى عام 1955 مبنية على تجنب ما يشبه هذه المفارقة. بعد أن غزا أمه عن طريق الخطأ، بدأ مارتي في الاختفاء حرفيًا - أولاً من الصور، ثم من الواقع الملموس. هناك العديد من الأسباب التي تجعل الفيلم الأول في ثلاثية "العودة إلى المستقبل" كلاسيكيًا تمامًا، ولكن أحدها هو مدى حرص السيناريو على تجنب فكرة سفاح القربى المحتمل. بالطبع، من حيث حجم الخطة، من الصعب مقارنة هذا المثال بالمؤامرة الشهيرة من فوتثرما، ونتيجة لذلك أصبح فراي جده، مما أسفر عن مقتل الشخص الذي كان من المفترض أن يصبح هذا الجد؛ ونتيجة لذلك، كان لهذا الحدث عواقب أثرت حرفيا على الكون بأكمله من سلسلة الرسوم المتحركة.

سحب نفسك من شعرك

الحبكة الثانية الأكثر شيوعًا في أفلام السفر عبر الزمن: من خلال السفر إلى الماضي المجيد من المستقبل الرهيب ومحاولة تغييره، ينتهي الأمر بالبطل إلى التسبب في مشاكله (أو مشاكل الجميع). يمكن أن يحدث شيء مماثل في سياق إيجابي: يتبين أن مساعد القصص الخيالية الذي يوجه الحبكة هو البطل نفسه، الذي جاء من المستقبل ويضمن المسار الصحيح للأحداث. من الصعب وصف منطق تطور ما يحدث بأنه مفارقة: ما يسمى بالحلقة الزمنية هنا مغلقة وكل شيء يحدث تمامًا كما ينبغي - ولكن في سياق تفاعل السبب والنتيجة، لا يزال العقل البشري غير قادر على ذلك مساعدة ولكن تصور هذا الوضع على أنه متناقض. هذه التقنية، كما قد تتخيل، تحمل اسم البارون مونشاوزن، الذي يخرج نفسه من المستنقع.

مثال الفيلم:تستخدم ملحمة الفضاء Interstellar (تنبيه المفسد) عددًا كبيرًا من التقلبات في الحبكة درجات متفاوتهالقدرة على التنبؤ، ولكن ظهور "الحلقة المغلقة" يكاد يكون هو التحول الرئيسي: رسالة كريستوفر نولان الإنسانية بأن الحب أقوى من الجاذبية لا تتلقى شكلها النهائي إلا في نهاية الفيلم، عندما يتبين أن روح رف الكتب كان يحمي عالمة الفيزياء الفلكية، التي لعبت دورها جيسيكا تشاستين، البطل ماثيو ماكونهي، الذي كان يرسل رسائل إلى الماضي من أعماق الثقب الأسود.

مفارقة بيل موراي

منذ بعض الوقت، أصبحت القصص حول الحلقات الزمنية الحلقية بالفعل نوعًا فرعيًا منفصلاً من الخيال العلمي حول رجال الأعمال - سواء في الأدب أو في السينما. ليس من المستغرب على الإطلاق أن تتم مقارنة أي عمل من هذا القبيل تلقائيًا بيوم جرذ الأرض، والذي أصبح يُنظر إليه على مر السنين ليس فقط كمثال عن اليأس الوجودي والرغبة في تقدير الحياة، ولكن أيضًا كدراسة مسلية عن الحياة. إمكانيات السلوك والتنمية الذاتية في ظروف محدودة للغاية. لا تكمن المفارقة الرئيسية هنا في مجرد وجود الحلقة (لا يتم التطرق دائمًا إلى طبيعة هذه العملية في مثل هذه المؤامرات)، ولكن في الذاكرة المذهلة للرائدة المؤقتة (فهي قادرة على توفير أي حركة في المؤامرة) والجمود الذي لا يصدق على حد سواء لمن حوله يدل على أن موقف بطل الرواية فريد حقًا.

مثال الفيلم:أطلق المنتقدون على فيلم "Edge of Tomorrow" اسمًا يشبه "يوم جرذ الأرض مع الكائنات الفضائية"، لكن في الواقع سيناريو أحد أفضل أفلام الخيال العلمي لهذا العام (والذي، بالمناسبة، كان ناجحًا جدًا لهذا النوع) يتعامل مع حلقاته كثيرًا بدقة أكبر. يتم تجنب مفارقة الذاكرة المثالية هنا نظرًا لحقيقة ذلك الشخصية الرئيسيةيسجل ويفكر من خلال تحركاته، ويتفاعل مع الشخصيات الأخرى، ويتم حل مشكلة التعاطف بسبب وجود شخصية أخرى في الفيلم كانت لديها مهارات مماثلة في وقت ما. بالمناسبة، تم شرح حدوث الحلقة أيضًا هنا.

توقعات محبطة

إن مشكلة عدم تلبية النتائج للتوقعات موجودة دائمًا في حياتنا - ولكن في حالة السفر عبر الزمن، يمكن أن تكون مؤلمة بشكل خاص. عادة ما يتم استخدام أداة الحبكة هذه كتجسيد للقول المأثور "كن حذرًا فيما تتمناه" ويعمل وفقًا لقانون مورفي: إذا كان من الممكن أن تتطور الأحداث بأسوأ طريقة ممكنة، فسوف تتطور. نظرًا لأنه من الصعب الافتراض أن المسافر عبر الزمن قادر على تقدير الشكل الذي ستبدو عليه شجرة النتائج المحتملة لأفعاله مسبقًا، فإن المشاهد نادرًا ما يشك في معقولية مثل هذه المؤامرات.

مثال الفيلم:أحد أكثر المشاهد حزنًا في فيلم rom-com الحديث Future Boyfriend يسير على هذا النحو: يحاول رائد Domhnall Gleeson العودة إلى وقت ما قبل ولادة طفله وينتهي به الأمر بالعودة إلى المنزل لشخص غريب تمامًا. يمكن تصحيح ذلك، ولكن نتيجة لهذا الاصطدام، يدرك البطل أن تحركاته على طول السهم المؤقت تخضع لقيود أكثر مما كان يعتقد سابقا.

أرسطو مع الهاتف الذكي

تمثل هذه المفارقة حالة خاصةمجاز الخيال العلمي الشائع "التكنولوجيا المتقدمة في عالم متخلف" - فقط "العالم" هنا ليس كوكبًا آخر، بل ماضينا. ليس من الصعب تخمين ما هو محفوف بإدخال مسدس تقليدي في عالم الهراوات التقليدية: تأليه الأجانب من المستقبل، والعنف المدمر، وتغيير نمط الحياة في مجتمع معين، وما شابه ذلك.

مثال الفيلم:بالطبع، الأكثر مثال ساطعيجب أن يكون امتياز Terminator بمثابة تأثير ضار لمثل هذا الغزو: لقد كان ظهور androids في الولايات المتحدة الأمريكية في الثمانينيات هو الذي أدى في النهاية إلى ظهور الذكاء الاصطناعي Skynet، حرفيا تدمير البشرية. علاوة على ذلك، فإن السبب الرئيسي لإنشاء Skynet تم تقديمه من قبل أبطال الرواية كايل ريس وسارة كونور، بسبب تصرفاتهم التي تقع شريحة Terminator الرئيسية في أيدي Cyberdyne، الذي يخرج Skynet من أعماقه في النهاية.

الثقل الثقيل للذاكر

ماذا يحدث لذاكرة رجل الأعمال عندما يتغير سهم الوقت نفسه نتيجة لأفعاله؟ غالبًا ما يتجاهل مؤلفو الخيال العلمي الضغط الهائل الذي يجب أن ينشأ حتمًا في مثل هذه الحالة، لكن لا يمكن تجاهل غموض موقف البطل. هناك الكثير من الأسئلة هنا (وجميعها ليس لديها إجابة لا لبس فيها - للتحقق بشكل مناسب من الإجابات عليها، تحتاج إلى وضع يديك حرفيًا على آلة الزمن): هل يتذكر Temponaut جميع الأحداث أم جزء منها فقط؟ هم؟ هل يتعايش عالمان متوازيان في ذاكرة تيمبوناوت؟ هل ينظر إلى أصدقائه وأقاربه المتغيرين على أنهم أشخاص مختلفون؟ ماذا يحدث إذا أخبرت الأشخاص من المخطط الزمني الجديد بالتفصيل عن نظرائهم في المخطط الزمني السابق؟

مثال الفيلم:يوجد مثال واحد على الأقل لهذه الحالة في كل أفلام السفر عبر الزمن تقريبًا؛ من الإصدار الأخير، يتبادر إلى الذهن على الفور ولفيرين من السلسلة الأخيرة من "X-Men". تم التعبير عن فكرة أنه نتيجة لنجاح العملية، ستكون شخصية هيو جاكمان هي الوحيدة التي يمكنها تذكر التطور الأصلي (الكئيب للغاية) للأحداث، عدة مرات في الفيلم؛ ونتيجة لذلك، فإن ولفيرين سعيد للغاية برؤية جميع أصدقائه مرة أخرى، بحيث تتلاشى الذكريات التي يمكن أن تصيب حتى الشخص الذي لديه هيكل عظمي من مادة الأدمانتيوم في الخلفية.

مخيف لك رقم 2

يدرس علماء الأعصاب بنشاط كيفية إدراك الناس لمظهرهم؛ جانب مهم من هذا هو رد الفعل على التوائم والزوجي. عادة، تتميز مثل هذه الاجتماعات بمستوى متزايد من القلق، وهو أمر ليس مفاجئا: يتوقف الدماغ عن إدراك الموقف في الفضاء بشكل كاف ويبدأ في الخلط بين الإشارات الخارجية والداخلية. تخيل الآن كيف يجب أن يشعر الشخص عندما يرى نفسه - ولكن في عمر مختلف.

مثال الفيلم:يتم لعب تفاعل الشخصية الرئيسية مع نفسه بشكل مثالي في فيلم ريان جونسون "Looper"، حيث يلعب جوزيف جوردون ليفيت الشاب جوزيف جوردون ليفيت بمكياج خبيث، ويلعب دور الرجل الأكبر سنًا، الذي وصل من المستقبل القريب. بواسطة بروس ويليس. يعد الانزعاج المعرفي وعدم القدرة على إقامة اتصال طبيعي أحد الموضوعات المهمة في الفيلم.

توقعات لم تتحقق

يعتمد رأيك حول ما إذا كانت مثل هذه الأحداث متناقضة بشكل مباشر على ما إذا كنت تلتزم شخصيًا بالنموذج الحتمي للكون. إذا لم تكن هناك إرادة حرة على هذا النحو، فيمكن أن يراهن Temponaut الماهر بهدوء بمبالغ ضخمة من المال على مختلف الأحداث الرياضية، والتنبؤ بنتائج الانتخابات ومراسم توزيع الجوائز، والاستثمار في أسهم الشركات المناسبة، وحل الجرائم - وما إلى ذلك. إذا، كما يحدث عادةً في الأفلام التي تتحدث عن السفر عبر الزمن، لا تزال تصرفات رائد الفضاء قادرة على تغيير المستقبل، فإن وظيفة ودور التنبؤات المستندة إلى نوع من البصيرة من كائن فضائي من المستقبل تكون غامضة كما في الحالة تلك التنبؤات تعتمد فقط على المنطق والخبرة السابقة (أي مشابهة لتلك المستخدمة الآن).

مثال الفيلم:على الرغم من حقيقة أنه في " رأي ثانوييظهر السفر عبر الزمن "العقلي" فقط، وتكون حبكة هذا الفيلم بمثابة توضيح حي لكلا نموذجي الكون: الحتمية والأخذ في الاعتبار الإرادة الحرة. تدور الحبكة حول التنبؤ بالجرائم التي لم تُرتكب بعد بمساعدة "العرافين" القادرين على تصور نوايا القتلة المحتملين (حالة الحتمية القصوى). قرب نهاية الفيلم، اتضح أن الرؤى لا تزال قادرة على التغيير مع مرور الوقت - وبالتالي، يحدد الشخص إلى حد ما مصيره.

كنت من الأمس إلى الغد

تحتوي معظم اللغات الرئيسية في العالم على عدة أزمنة للدلالة على الأحداث التي تحدث في الماضي والحاضر والمستقبل. ولكن ماذا عن Temponaut، الذي كان بالأمس يمكن أن يلاحظ وفاة الشمس، واليوم هو بالفعل بصحبة الديناصورات؟ ما الأزمنة التي يجب استخدامها في الكلام والكتابة؟ في الروسية والإنجليزية واليابانية والعديد من اللغات الأخرى، هذه الوظيفة غائبة ببساطة - وسيتعين عليك الخروج منها بطريقة تحدث حتما شيئا هزليا.

مثال الفيلم:دكتور هو بالطبع ينتمي إلى مجال التلفزيون وليس السينما (على الرغم من أن قائمة الأعمال المرتبطة بالامتياز تتضمن عدة أفلام تلفزيونية)، لكن من المستحيل عدم ذكر المسلسل هنا. أصبح استخدام الطبيب المرتبك للأزمنة المختلفة مصدرًا للسخرية في عصور ما قبل الإنترنت، وبعد إحياء المسلسل في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، قرر المؤلفون التأكيد عمدًا على هذه التفاصيل: الآن أصبح الطبيب الذي يظهر على الشاشة قادرًا على ربط إدراكه غير الخطي للوقت بخصائص اللغة (وفي نفس الوقت يضحك على العبارات الناتجة).

الكون المتعدد

المفارقة الأكثر جوهرية في السفر عبر الزمن هي أنه ليس من قبيل الصدفة أن يرتبط بشكل مباشر بنقاش مفاهيمي جاد فيه ميكانيكا الكم، على أساس قبول أو رفض مفهوم "الأكوان المتعددة" (أي مجموعة من الأكوان المتعددة). ما الذي يجب أن يحدث بالفعل في اللحظة التي "تغير فيها المستقبل"؟ هل تظل على طبيعتك - أم أنك تصبح نسخة منك في جدول زمني مختلف (وبالتالي في عالم مختلف)؟ هل تتعايش جميع الخطوط الزمنية بالتوازي، بحيث يمكنك القفز من واحدة إلى أخرى؟ إذا كان عدد القرارات التي تغير مجرى الأحداث لا نهائي، فهل عدد الأكوان الموازية لا نهائي؟ هل هذا يعني أن الكون المتعدد لانهائي في الحجم؟

مثال الفيلم:عادة لا يتم تمثيل فكرة الجداول الزمنية المتعددة والمتوازية بشكل كافٍ في الأفلام لسبب واحد بسيط: أصبح الكتاب والمخرجون خائفين من ألا يفهمهم أحد. لكن شين كارات، مؤلف كتاب The Detonator، ليس على هذا النحو: فهم حبكة هذا الفيلم، حيث يتم فرض عدم خطية على أخرى، ولشرح حركات الشخصيات بشكل كامل في الوقت المناسب يتطلب رسم مخطط للأكوان المتعددة مع جداول زمنية متقاطعة، لا يمكن تحقيقه إلا بعد جهد كبير.

ربما لا يوجد موضوع آخر في العالم مثير مثل السفر عبر الزمن. لعدة قرون، لم تكن البشرية مهتمة بمعناها فحسب، بل حلمت أيضًا بآلة الزمن. نتيجة لذلك، أنشأ العديد من كتاب الخيال العلمي المشهورين ما لا يصدق روايات مثيرة للاهتماموقصص السفر عبر الزمن التي أصبحت من أكثر الكتب مبيعًا.

ولكن هل سنكون قادرين على إنشاء آلة الزمن والسفر إلى المستقبل أو الماضي؟ فهل هذا ممكن من حيث المبدأ أم أن كل هذا من نسج خيالنا وأحلام العلماء وكتاب الخيال العلمي؟ لن تصدق ذلك، لكننا اليوم نعرف كيفية بناء آلة الزمن. إذن، إنها مسألة وقت الآن - عندما ننشئ أخيرًا آلة زمنية حقيقية ونذهب إلى المستقبل البعيد.

في سبتمبر 2015، عاد رائد الفضاء جينادي بادالكا إلى الأرض من رحلته السادسة الأخيرة إلى الفضاء. في مثل هذا اليوم حطم الرقم القياسي العالمي للوقت الذي يقضيه الشخص في الخارج الغلاف الجوي للأرض. بقي رائد الفضاء هذا في الفضاء لمدة 879 يومًا. هذا هو 2.5 سنة في المدار! خلال هذا الوقت، الذي قضاه في مدار الأرض بسرعة هائلة، أصبح رائد الفضاء جينادي بادالكا مسافرًا حقيقيًا، واختبر مرة أخرى نظرية النسبية العامة لأينشتاين عمليًا.

عندما يدخل بادالكا آخر مرةعاد إلى الأرض، وجد نفسه بشكل أساسي في المستقبل. صحيح أنه انتهى به الأمر في المستقبل لمدة 1/44 من الثانية فقط. وهذا بالضبط هو مقدار الوقت الذي مر عليه بشكل أسرع خلال جميع الأيام الـ 879 التي قضاها في مدار الأرض، مقارنة بالوقت الذي مر به جميعنا الذين كانوا على الأرض طوال هذا الوقت. وهذا يعني حرفيًا أن رائد الفضاء غينادي بادالكا سافر عبر الزمن خلال جميع رحلاته... إلى المستقبل.

ونتيجة لذلك، لدينا رائد فضاء روسيتبين أنهم أصغر بجزء من الثانية من كل من بقوا على الأرض طوال هذا الوقت. كما ترون، تبين أن مثل هذا السفر عبر الزمن بسيط للغاية ولم يتضمن استخدام البلوتونيوم المشحون في سيارة DeLorean، التي أصبحت مشهورة بعد إصدار ثلاثية أفلام "العودة إلى المستقبل".

سر سفر جينادي عبر الزمن هو السرعة العالية في مدار الأرض، حيث يتدفق الوقت بشكل أسرع. في الواقع، إذا أتيحت الفرصة لرائد الفضاء لدينا للتحرك في الفضاء طوال 879 يومًا بسرعة الضوء، عندما هبط على الأرض، فسيجد نفسه حرفيًا في المستقبل، حيث ستمر سنوات عديدة على الأرض خلال هذه الفترة.

أي أنه وفقًا للنظرية النسبية لأينشتاين، كلما زادت سرعتك، كلما كان تدفق الوقت أبطأ بالنسبة لك. وبناءً على ذلك، إذا تحركت بسرعة قريبة من سرعة الضوء، فلن يتباطأ الوقت بالنسبة لك فحسب، بل أيضًا جميع العمليات الجسدية في الجسم. وعندما تعود إلى الأرض، ستجد أنه في غيابك، انتقل الوقت على الأرض إلى الأمام أكثر من ذلك بكثير، وقد تقدم أقرانك في السن بشكل ملحوظ.

نتيجة لذلك، منذ اكتشاف أينشتاين، الذي قرر أن الوقت في كوننا نسبي (أي أن الوقت يتدفق بشكل مختلف لكل واحد منا)، تعلمت البشرية، في الواقع، "المكون" الرئيسي للسفر إلى المستقبل. إنه على وشكحول السرعة. لذلك، إذا كنت تريد السفر فعليًا إلى المستقبل اليوم، فكل ما عليك فعله هو معرفة كيفية الوصول إلى سرعة قريبة من الضوء.

كيف يمكنك السفر عبر الزمن علميا؟

حتى القرن العشرين، كان يعتقد أن الوقت غير قابل للتغيير وأنه يتدفق لكل واحد منا بنفس الطريقة، أي أنه موجود تمامًا في جميع أنحاء الكون بأكمله. وبناءً على ذلك، كان من المقبول عمومًا أن السفر عبر الزمن أمر مستحيل. في ثمانينيات القرن السابع عشر، بدأ إسحاق نيوتن بالتفكير في طبيعة الوقت، حيث أثبت أن الوقت يتدفق بغض النظر عن قوى خارجيةوموقعك. ونتيجة لذلك، اتخذ المجتمع العلمي لسنوات عديدة جميع تعاليم نيوتن حول حركة الأجسام ومرور الزمن كأساس لها.

ولكن بعد قرنين من الزمان العالم العلميتوقع ثورة في المعرفة.

في عام 1905، الشباب العالم ألبرتتطور أينشتاين نظرية خاصةالنسبية، وذلك باستخدام نظريته النسبية العامة كأساس. حدد أينشتاين العديد من المفاهيم الجديدة المتعلقة بالوقت.

لقد أثبت أن الوقت في الكون مرن ويعتمد على السرعة أو التباطؤ أو التسارع اعتمادًا على مدى سرعة تحرك الجسم أو الشخص.

وفي عام 1971، أجريت تجربة أكدت أن الوقت يتدفق بالنسبة لنا على الأرض بشكل أبطأ من أولئك الذين يتحركون فوقها بسرعة أكبر. علاوة على ذلك، كلما تحركنا بسرعات أعلى فوق الأرض، كلما تدفق الوقت بشكل أسرع بالنسبة لنا.

خلال هذه التجربة، أرسل العلماء أربع أدوات ساعة ذرية (ساعات السيزيوم الذرية) إلى الرحلة. طارت هذه الساعة حول الأرض. بعد ذلك، تمت مقارنة قراءات الساعة بنفس الساعات التي كانت على الأرض في تلك اللحظة. وأكدت التجربة نظرية أينشتاين بأن الوقت يتدفق بشكل أسرع بالنسبة للأجسام أو الأشخاص الذين يطيرون بسرعة فوق الأرض. وهكذا، نتيجة لمقارنة قراءات الساعة، اتضح أن الساعات التي طارت حول الأرض تقدمت بمقدار نانوثانية مقارنة بالساعات الموجودة على الأرض أثناء التجربة.

بالمناسبة، تحتوي هواتفكم الذكية على تقنية مثيرة للاهتمام تؤكد أيضًا نظرية أينشتاين.

"بدون نظرية النسبية العامة لأينشتاين

نظامنا GPS/GLONASS لن يعمل" .

نحن نتحدث عن ملاح عبر الأقمار الصناعية (GPS، أو نظام GLONASS) مدمج في هواتفنا، والذي يتلقى إشارة حول موقع هاتفنا الذكي بمساعدة الأقمار الصناعية في مدار الأرض.

بعد كل شيء، نظرا لحقيقة أن الأقمار الصناعية في المدار تتحرك بسرعة عالية وبعيدة عن الأرض، فقد اتضح أن الوقت يتحرك بشكل أسرع بالنسبة لهم مقارنة بهاتفنا الذكي الموجود على الأرض. ونتيجة لذلك، من الضروري بشكل دوري مزامنة وقت معدات الملاحة على الأرض والإلكترونيات المستخدمة على الأقمار الصناعية. وإلا فإن الأقمار الصناعية ستحدد موقعنا بشكل غير صحيح.

بالمناسبة، بالإضافة إلى حقيقة أن الوقت نسبي لكل واحد منا، حسب أينشتاين السرعة الدقيقةالضوء الذي تبلغ سرعته 300.000.000 متر في الثانية. كما أثبت أينشتاين أن هذا هو الحد الأقصى للسرعة في الكون. أي أنه بحسب نظرية أينشتاين لا شيء في العالم يمكنه أن يتحرك سرعة أسرعسفيتا.

وكانت الفكرة الأخيرة للمفكر العلمي الكبير هي أن الجاذبية تعمل أيضًا على إبطاء الزمن. اكتشف أينشتاين أن الزمن يمر بشكل أسرع عندما تكون الجاذبية أضعف. على سبيل المثال، على الأرض، على الشمس والمشتري، يتدفق الوقت بشكل أبطأ مما هو عليه في الفضاء الخارجيلأن هذه الكواكب تمتلك قوة جاذبية أكبر (الجاذبية) مما يؤثر على مرور الزمن. وعليه، فإن مرور الزمن، كما ترى، لا يتأثر فقط بسرعة الجسم في الفضاء، بل بقوة الجاذبية أيضًا.

على سبيل المثال، يمر الوقت على قمة جبل إيفرست بشكل أسرع من الوقت عند قاعدته. إذا أخذت ساعة ذرية، وضعت إحداها على قمة جبل، وتركت الأخرى ملقاة عند سفح الجبل، فبعد 24 ساعة بالضبط، ستتقدم الساعة في الأعلى بمقدار نانوثانية. وهذا هو، في جوهره، ستسافر الساعة على جبل إيفرست إلى المستقبل. صحيح، لفترة قصيرة لا تذكر. وهذا ممكن لأن قوة الجاذبية عند قمة الجبل ستكون أضعف منها عند سفحه.

آلة الزمن للعالم دون الذري - حقيقة واقعة بالفعل

لكن لماذا انتهى الأمر برائد الفضاء الروسي في المستقبل بـ 1/44 من الثانية فقط؟ والحقيقة هي أنها تحركت في مدار الأرض لمدة 879 يومًا بسرعة 27000 كم / ساعة. كما ترون، بالمقارنة مع سرعة الضوء، التي يتوقف عندها الزمن، فإن السرعة في المدار الأرضي المنخفض صغيرة بشكل لا يذكر لإرسال رائد فضاء حرفيًا مئات السنين إلى المستقبل. في الواقع، قام رائد الفضاء بقفزة إلى المستقبل لفترة قصيرة جدًا.

الآن دعونا نرى ما سيحدث إذا أنشأنا مركبة فضائية يمكنها الطيران بشكل أسرع من الأجسام الثابتة بالنسبة للأرض التي تدور حول الأرض اليوم. لا، كما ترون، نحن لا نتحدث عن طائرة تجارية قادرة على الطيران بسرعة 1000 كم/ساعة، أو صاروخ يطير إلى محطة الفضاء الدولية بسرعة 40 ألف كم/ساعة. دعونا نفكر في جسم يمكن أن يتسارع إلى سرعة الضوء تقريبًا، والتي تبلغ حوالي 300000 كيلومتر في الثانية.

هل تعتقد أن هذا مستحيل في طبيعتنا؟ اتضح لا. بالطبع، ما زال الوقت مبكرًا جدًا للحديث عن أي جسم كبير يمكن تسريعه إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء. لكننا تعلمنا تسريع الجسيمات دون الذرية إلى سرعة الضوء، وإرسالها حرفيًا إلى المستقبل البعيد. نحن نتحدث عن المشروع الأكثر تقنية للعلماء من العديد من دول العالم في تاريخ البشرية بأكمله - مصادم الهادرونات الكبير، والذي يمكنه تسريع الجسيمات دون الذرية إلى سرعة الضوء تقريبًا.

صدق أو لا تصدق، مسرع الجسيمات هذا قادر على تسريع البروتونات إلى 99.999999% من سرعة الضوء. وبهذه السرعة، يتحرك الزمن النسبي بشكل أبطأ بنحو 6900 مرة مقارنة بمراقبيه الثابتين.

"مصادم الهادرونات الكبير...يرسل بانتظام

الجسيمات دون الذرية في المستقبل.

لذا، نعم، لقد تعلمنا إرسال الذرات إلى المستقبل. علاوة على ذلك، كان العلماء يفعلون ذلك بالفعل العقد الماضيبنجاح تام. لكن إرسال شخص إلى المستقبل أمر آخر.

لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه نظرًا لحقيقة أن العلماء تعلموا تحريك الجسيمات بانتظام بسرعة الضوء، فمن الممكن من الناحية النظرية إرسال شخص للسفر إلى المستقبل. الحقيقة هي أن سفر الإنسان إلى المستقبل ممكن حقًا ولا يحظره أي قانون فيزيائي.

في الواقع، من أجل إرسال شخص ما إلى 3018، على سبيل المثال، يكفي اليوم وضعه في مركبة فضائية وتسريع المكوك إلى 99.995 بالمائة من سرعة الضوء.

لنفترض أنه تم إنشاء مثل هذه السفينة. لذا، تخيل ركوب سفينة عملاقة كهذه تم إرسالها إلى كوكب يبعد 500 سنة ضوئية (مثل الكوكب الشبيه بالأرض المكتشف مؤخرًا Kepler 186f، والذي يبعد 500 سنة ضوئية). ولمن لا يعرف أو لا يتذكر، دعونا نذكركم أن 500 سنة ضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء خلال 500 سنة من رحلته. بمعرفة سرعة الضوء، يمكنك حساب المسافة المذهلة التي تمكن بها تلسكوب كيبلر الفضائي من اكتشاف كوكب له خصائص مشابهة للأرض.

فلنتخيل الآن أنك تستقل مركبة فضائية تحلق إلى كوكب كيبلر 186f. بعد ذلك، تتسارع سفينتك إلى سرعة الضوء وتطير لمدة 500 عام، وتتحرك بسرعة الضوء تقريبًا. بعد أن اقتربت من الكوكب، تستدير سفينتك وتطير عائدة إلى الأرض لمدة 500 عام أخرى بنفس السرعة القريبة من الضوء.

ونتيجة لذلك، ستستغرق الرحلة بأكملها 1000 عام. عندما تعود السفينة إلى الأرض، سيكون بالفعل 3018.

لكن مهلا، كيف يمكنك البقاء على قيد الحياة في هذه السفينة الفضائية لمدة 1000 عام؟ بالتأكيد لا يستطيع الناس العيش كل هذه المدة؟

هذا هو المكان الذي تنقذ فيه النظرية النسبية لأينشتاين. الشيء هو أنه عندما تتحرك 500 عام (وفقًا للمعايير الأرضية) نحو قريب الأرض البعيد بسرعة الضوء، فإن الوقت سوف يتدفق بالنسبة لك بشكل أبطأ من جميع سكان الكوكب.

لذلك، عند التحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء، فإن ساعتك على متن السفينة وجميع العمليات التي تجريها في الجسم سوف تتباطأ. على سبيل المثال، ساعتك على متن سفينة فضائية ستكون سرعتها 1/100 من سرعة ساعة الأرض. وهذا يعني أنه بعد أن سافرت مسافة 500 سنة ضوئية ونفس المقدار إلى الوراء، فإنك ستبلغ من العمر 10 سنوات فقط، بينما على الأرض سوف تمر 1000 سنة خلال رحلتك.

ولكن هذه مجرد نظرية وأوهامنا. نعم، كما ترون، السفر عبر الزمن ممكن من الناحية النظرية. انه حقيقي. ولسوء الحظ، هناك دائما فجوة كبيرة بين النظرية والواقع. ففي نهاية المطاف، لا يمكننا اليوم بناء مركبة فضائية يمكنها أن تتسارع بسرعة تصل إلى سرعة الضوء تقريبًا. فكيف نتغلب على تحديات إنشاء آلة الزمن؟

هل ستتمكن البشرية قريباً من بناء سفينة يمكنها السفر بسرعة الضوء؟

كما ترون، من أجل السفر إلى المستقبل، نحتاج إلى سفينة فضائية يمكنها أن تتسارع إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء. صحيح أن تنفيذ هذا أمر صعب للغاية. بعد كل شيء، هناك عقبات هندسية ضخمة. أولا، لا تزال البشرية اليوم بعيدة عن القدرة على بناء مثل هذه المركبة الفضائية القادرة على السفر بسرعة الضوء.

الحقيقة هي أن أسرع مركبة فضائية صنعتها البشرية اليوم هي المسبار الشمسي "باركر" الذي سينطلق إلى الفضاء قريباً. هذا مسبار الفضاءستكون قادرة على التسارع إلى سرعة قصوى تبلغ 450.000 ميل في الساعة (724.204.8 كم / ساعة). نعم، سيكون أسرع شيء صنعه الإنسانطوال تاريخها. لكن بالمقارنة مع سرعة الضوء، فإن هذه السرعة لا تذكر. على سبيل المثال، بهذه السرعة يمكنك الوصول من فيلادلفيا إلى واشنطن في ثانية واحدة فقط. لكن خلال هذا الوقت سيقطع الضوء نفس المسافة 8 مرات.

تخيل الآن مقدار الطاقة اللازمة لتسريع سفينة الفضاء إلى سرعة الضوء. إذن، ما هو الوقود الأفضل استخدامًا لتوليد طاقة مذهلة يمكنها تسريع السفينة إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء؟

يقترح بعض العلماء وعلماء الفيزياء الفلكية استخدام سفينة فضائيةوقود مضاد للمادة عالي الكفاءة (وقود يعتمد على المادة المضادة). بالمناسبة، كثيرة علماء العالمنعتقد أن مثل هذا الوقود يمكن أن يكون بالفعل ذا قيمة لا تقدر بثمن في السفر بين النجوم.

ولكن بخلاف الوقود، هناك مشكلة أكبر تتعلق بالسفر بين النجوم. نحن نتحدث عن سلامة الأشخاص الذين سيسافرون بسرعة الضوء. بعد كل شيء، سيتعين على سفينة الفضاء هذه أن تحمل كمية كافية من الإمدادات لأفراد الطاقم الذين يشرعون في رحلة بين النجوم (الغذاء والماء والدواء، وما إلى ذلك). ولكن لضمان السفر على المدى الطويل في الفضاء، يجب أن تكون السفينة كبيرة بما فيه الكفاية. ونتيجة لذلك، كلما كانت السفينة أكبر، كلما زادت الطاقة التي ستحتاجها لتسريعها إلى سرعة الضوء.

على وجه الخصوص، عند التسارع إلى سرعة الضوء، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن التسارع يجب أن يكون سلسًا، وإلا فإن الأشخاص الموجودين على المركبة الفضائية سيتلقون الكثير من الحمل الزائد أثناء التسارع، وهو ما يهدد الحياة.

ولكن بعد ذلك سيستغرق الأمر الكثير من الوقت لتسريع السفينة إلى سرعة قريبة من الضوء. بعد كل شيء، في الواقع، يمكن تسريع السفينة ببطء، وإضافة القليل من السرعة بحيث لا يتجاوز الحمل الزائد الذي يعاني منه طاقم السفينة لفترة طويلة 1 جرام (عادة، عندما نكون على الأرض، نواجه هذا الحمل الزائد).

وبالتالي، قد يستغرق الوصول إلى سرعة الضوء وقتًا طويلاً جدًا، مما سيؤدي إلى زيادة وقت السفر بشكل كبير. وهذا في النهاية يقلل من وقت السفر المحتمل إلى المستقبل.

على سبيل المثال، باستخدام مثالنا للسفر مسافة 500 سنة ضوئية مع تسارع سلس، ونتيجة لذلك لن تتجاوز قوة الجاذبية 1 جرام، ستستغرق رحلتنا الساعة على متن مركبة فضائية ليست 10 سنوات، ولكن بالفعل 24 عامًا. لكن مع ذلك، إذا تحركت بسرعة قريبة من سرعة الضوء لمسافة 500 سنة ضوئية ورجعت، فلا يزال بإمكانك الوصول إلى العام 3018.

لسوء الحظ، لإنشاء مثل هذه المركبة الفضائية المذهلة بهذه المواصفات، ستظل البشرية بحاجة إلى الكثير من الوقت والموارد وبالطبع الكثير والكثير من المال. ولكن يمكن قول الشيء نفسه عن المشاريع الطموحة واسعة النطاق التي بدت مستحيلة قبل بضعة عقود فقط. نحن نشير إلى مشروع للكشف عن موجات الجاذبية و مصادم كبيرالخضيرة. اليوم أصبحت هذه المشاريع حقيقة واقعة ولا تفاجئ أحداً.

فمن يدري ما الذي ينتظرنا في العقود القادمة؟ بعد كل شيء، من الممكن أن يكون المشروع العلمي العملاق التالي هو إنشاء آلة زمنية (مركبة فضائية قادرة على التسارع إلى سرعة الضوء).

هل من الممكن العودة بالزمن إلى الوراء؟

لكن في آلة الزمن التي وصفناها، والتي قد تصبح حقيقة في يوم من الأيام، فإن السفر إلى المستقبل يتم في الوقت الفعلي. وهذا يعني أنه إذا ركبت مركبة فضائية اليوم وقمت بالتسارع إلى سرعة الضوء، فإن وقت ساعتك وساعات الأشخاص على الأرض سوف يدق في الواقع. والفرق الوحيد هو أن ساعتك سوف تتباطأ أثناء السفر.

ونتيجة لذلك، فإن سفينة الفضاء، وهي آلة الزمن، ترميك بشكل أساسي في المستقبل في الوقت الحقيقي، ولكن ليس إلى الوراء. أي أنه في مثل هذه المركبة الفضائية لن تتمكن من العودة بالزمن إلى الوراء. ولكن هل من الممكن نظريًا السفر عبر الزمن إلى الماضي؟

يعتقد بعض العلماء (ليس كلهم، على سبيل المثال، أثبت هوكينج أن السفر إلى الماضي مستحيل) أن السفر إلى الماضي ممكن أيضًا. ولكن للقيام بذلك، تحتاج إلى العثور على مكان حيث يمكنك تجاوز قوانين الفيزياء.

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه يمكن أن تكون هناك مثل هذه الأماكن في الكون.

على سبيل المثال، من الناحية النظرية البحتة، السفر إلى الماضي ممكن من خلال ثقب دودي (ثقب دودي في الزمكان)، والذي من خلاله يمكن للمرء الوصول إلى الماضي.

المشكلة مختلفة - العثور على مكان مماثل في الفضاء حيث يوجد ثقب دودي يربط بين الصدع في الزمكان. لسوء الحظ، في معظم الحالات، تختفي هذه الجحور خلال نانو ثانية بعد ظهورها.

وفي الوقت نفسه، وفقًا للنظرية النسبية لأينشتاين، فإن مثل هذه الثقوب الدودية حقيقية. والحقيقة هي أن مثل هذه الثقوب الدودية يمكن أن تتشكل على شكل أنفاق تعبر عبر الزمكان المنحني. ومن الناحية النظرية، من خلال هذه الثقوب من الممكن إرسال شعاع من الضوء إلى نقطة معينة في الفضاء. وفقا لذلك، من الناحية النظرية، يمكن إرسال شعاع من الضوء إلى الماضي.

رائع؟ مُطْلَقاً. انظر إلى السماء ليلاً وسترى نور آلاف النجوم الذي لم يصل إلى عينيك إلا اليوم، على الرغم من أن العديد من النجوم لم تعد موجودة منذ مليارات السنين. الشيء هو أن هذه النجوم تقع على مسافة كبيرة منا، وكذلك، بالنظر إلى أن كوننا يتوسع باستمرار، فقد اتضح أن ضوء العديد من النجوم جاء إلينا من الماضي.

وبالتالي، كما ترون، من الناحية النظرية، فإن إرسال شخص ما إلى المستقبل أكثر واقعية من إرسال شخص ما إلى الماضي. لذلك، في المستقبل، على الأرجح، سيكون العلماء على استعداد لإرسال شخص ما إلى المستقبل أولاً، وليس إلى الماضي. لسوء الحظ، لن يحدث هذا في المستقبل القريب. بعد كل شيء، من أجل هذا، ستظل البشرية بحاجة إلى التوصل إلى وقود فائق قادر على تسريع السفينة إلى سرعة قريبة من الضوء.

ومع ذلك، كما ترون، فإن السفر إلى المستقبل أمر حقيقي وممكن. لكن هذا يتطلب تمويلاً ضخماً. وفقًا للعديد من العلماء، إذا توحدت العديد من الدول اليوم وتمولت مشروعًا لإنشاء مركبة فضائية قادرة على التحرك بسرعة الضوء، فستصبح هذه السفينة حقيقة واقعة في غضون 20 عامًا.

حسنًا، في الوقت الحالي، للاستمتاع بتأثير آلة الزمن، يمكننا فقط مراجعة الأفلام الشهيرة حول السفر عبر الزمن، بالإضافة إلى إعادة قراءة العديد من كتب الخيال العلمي الشهيرة.

علاوة على ذلك، فإن العديد من الأفلام تظهر في الواقع كيف يمكن أن تبدو رحلة فضائيةفي الوقت المناسب. على سبيل المثال، شاهد الفيلم الأصلي القديم Planet of the Apes، حيث ظن رواد الفضاء أنهم على كوكب آخر مشابه للأرض، والذي تحكمه القرود بدلاً من البشر.

ولكن في الواقع، وصل رواد الفضاء إلى نفس كوكب الأرض في المستقبل، حيث لسبب ما، استولت القرود على السلطة على هذا الكوكب. في الأساس، في هذا الفيلم، وصل رواد الفضاء إلى مستقبل كوكب الأرض حيث تمت رحلتهم عبر الفضاء بسرعة الضوء. يصور هذا الفيلم بدقة نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين ويظهر كيف يمكن للإنسان السفر إلى المستقبل.

يلاحظ الفيزيائيون بشكل متزايد اتجاهًا متناقضًا: في بعض الأحيان يكون إثبات ما هو واضح عملية أكثر صعوبة من إثبات ما لا يصدق. وهنا مثال آخر مأخوذ من أحدث الأبحاث. المادة هي أساس كل شيء في الكون، وهذا واضح. كل شيء، من جارك المزعج في الليل إلى أبعد مجرة، هو مادي. ومع ذلك، فإن قوانين الفيزياء تتطلب التماثل. لكل شحنة سالبة هناك شحنة موجبة، ولكل مادة هناك مادة مضادة. فلماذا لا نلاحظ الجسيمات المضادة من حولنا، لأنها تتشكل بنفس الطريقة التي تتشكل بها الجسيمات الموجبة الشحنة في نوى المجرات النشطة؟

يقول علماء الفلك أنه يكاد يكون من المستحيل تمييز المادة المضادة. ولم تتشكل بعد الصورة الكاملة في هذا الصدد، وتم وضع افتراضات فقط. في الآونة الأخيرة، ربما وجد فريق دولي من الفيزيائيين دليلاً. وقد اكتشف العلماء أن بعض النوى الذريةليست متناظرة، ولكن على شكل كمثرى.

لقد تم فضح النظريات النووية

نظر الباحثون إلى نظائر الباريوم. أحدها، الباريوم 144، ليس له شكل كروي أو بيضاوي منتظم. وهذا هو سبب هشاشة الذرة، لأن البروتونات والنيوترونات بداخلها تتوزع بشكل غير متماثل. وبناء على ذلك، تتركز كتلة كبيرة في أحد طرفي النواة، وأقل في الطرف الآخر. ومن الغريب أن هذا الاستنتاج يتناقض مع بعض النظريات النووية. على سبيل المثال، حتى الآن، لم يتمكن الفيزيائيون من إثبات ما هو واضح - استحالة السفر عبر الزمن. ومع ذلك، لدى البشرية الآن فرصة فريدة للقيام بذلك.

انتهاك مبادئ التماثل

تنتهك الجسيمات الموزعة داخل شكل الكمثرى مبادئ تناظر CP (حيث C هو اقتران الشحنة وP هو التكافؤ). في التناظر C، تتصرف جميع الجسيمات المشحونة بشكل مختلف بنفس الطريقة. وبالتالي فإن الهيدروجين المضاد سوف يتصرف مثل الهيدروجين. يركز التناظر P على الفضاء حيث يجب أن يكون لأي نظام صورة معكوسة.

يشير تناظر CP إلى أنه مقابل كل جسيم يتحرك عكس اتجاه عقارب الساعة، هناك جسيم مضاد يتحرك في الاتجاه المعاكس. ولكن إذا تمكن العلماء من إثبات انتهاك قوانين التماثل بشكل كامل، فإن هذا سوف يفسر غياب المادة المضادة. ومن الجدير بالذكر أنه حتى الآن لم يتم اكتشاف سوى عدد قليل من التأكيدات لهذه النظرية. والآن تم العثور على دحض آخر. والذرة المكتشفة ذات الشكل غير المتماثل هي دليل آخر على أن قوانين الفيزياء لا تتناسب معها جميعها النموذج القياسي(البناء النظري في فيزياء الجسيمات).

كيفية تطبيق هذا فيما يتعلق بالوقت

نحن نعلم أن الكون متماثل فيما يتعلق بـ CPT (الشحنة والتكافؤ والوقت). ولكن إذا تم انتهاك الشرطين C وP، فسيتم انتهاك التماثل T أيضًا. وهذا يعني شيئًا واحدًا فقط: لا يمكن للأشياء أن تعود بالزمن إلى الوراء. تشير النوى غير المتماثلة المكتشفة حرفيًا إلى الاتجاه في الفضاء. الزمن لا يمكن أن يعود إلى الوراء، وكل "مسافر" في الكون لديه تذكرة ذهاب فقط.

موضوع الانتقال إلى زمن طويل مضى يثير العقول. لكن هل العودة ممكنة أم لا؟ لنتخيل أن شخصًا ما عاد مع ذلك إلى ماضيه القريب، وهو يعلم أن والديه ارتكبا تجاهه فعلًا دنيئًا جدًا، ووجد نفسه في زمن الماضي فقتلهما. ومن سيحمل ويلد هذا الشخص؟ إن قتل الوالدين على يد طفلهما من شأنه أن يخالف منطق الأحداث ولن يؤدي إلى صورة الحاضر. وبالتالي، لدينا شكوك جدية للغاية حول إمكانية السفر إلى الماضي. لا يمكننا أن نتعزى إلا جزئيًا بفرضية الوجود واقع جديدالخامس عالم موازي، وليس لنا وفقا .

حسنا، بعض الفرضيات مسموح بها الفيزيائيونأن السفر عبر الزمن قد يكون ممكنا، ولكن إذا لم يغير المستقبل. ففي نهاية المطاف، حتى الحد الأدنى من التغييرات يمكن أن يغير مسار التاريخ، وهذا هو عقيدة حجر الزاوية في أبحاث الفوضى، حيث "قضية صغيرة لها تأثير كبير".

دعونا ننتقل إلى ربما العالم الأكثر إنجازًا في عصرنا، ستيفن هوكينج، فيما يتعلق بمفهوم الكون. ولتجنب مفارقات الزمن، اقترح أن هناك في الواقع قانونًا للطبيعة يسمى "حماية النظام الزمني" الذي يمنع حدوث منحنيات مغلقة تشبه الزمن. على وجه الخصوص، يصرخ العالم: "أين السياح من المستقبل إذا كان السفر عبر الزمن ممكنا؟"

ظهرت محاولة جادة لخلق مفهوم إمكانية السفر عبر الزمن في منتصف القرن العشرين بعد ظهور نظرية الثقب الدودي، وهي موضحة بشكل تخطيطي في الشكل (من موقع myjulia.ru)، وكذلك في فيلم الظلام. في هذه الصورة في بلدة صغيرة، يختفي الشباب دون تفسير واضح. ومع ذلك، سرعان ما يتضح أن الشباب المفقودين يشقون طريقهم عبر "الثقب الدودي" إلى الماضي ويصبحون مسافرين عبر الزمن.

الثقب الدودي هو نفق بين عوالم مؤقتة، وفي الفيلم النفق مخفي في كهف، ويستمد الطاقة للحركة من محطة الطاقة النوويةوالتي تقع في أسفل الصخرة. يجد المسافرون عبر الزمن أنفسهم في الماضي خلف أبواب حديدية، ويدخلون في صراع مع أسلافهم، وفي بعض الأحيان حتى مع... أنفسهم. وهذا يكسر المخطط الزمني المنطقي للأحداث، وهو ما يسبب عدد كبير منأسئلة مشابهة لتلك المذكورة أعلاه.

أحد ادعاءاتهم الرئيسية حول صورة الزمكان للأنفاق، بناءً على النظرية النسبية، هو أن الأجرام السماوية تحني الفضاء من حولها، وجميع الأجسام الأخرى، وكذلك الضوء، يجب أن تتبع هذه المسافات البادئة المكانية. على سبيل المثال، لدينا مساحة ثلاثية الأبعاديأتي إلى بعدين. وبعيداً عن كل شيء، فالمساحة ليست منحنية، وبالتالي فإن التبسيط ثنائي الأبعاد يكون مسطحاً، مثل القماش. إذا وضعت الكرة التي تمثل جسم سماوي، على هذا القماش سيتم إنشاء فراغ حوله. بهذه الطريقة من الممكن تخيل مساحة منحنية.

وبعد ذلك، اقترح لودفيغ فلام من جامعة فيينا، وهو أمر غير معروف للعامة، إمكانية ربط فضاءين منحنيين بنفق، ثم أعلن أينشتاين وناثان روزن عن إمكانية إنشاء "جسر" بين منطقتين مكانيتين، اتصال والتي يمكن أن ترتبط بالجسيمات أو الطاقة. سيكون جسر أينشتاين-روزين هذا بمثابة اختصار لفضاء افتراضي رباعي الأبعاد. أخيرًا، في الخمسينيات من القرن الماضي، اكتشف رائد النسبية الأمريكي جون أرشيبالد ويلر أن مثل هذا الجسر قد يكون ممكنًا وصاغ مصطلح "الثقب الدودي". إنه مثل دودة تنتقل من جانب تفاحة إلى الجانب الآخر عبر نفق مقضوم. هذه هي الطريقة التي توصل بها الناس إلى فكرة السفر إلى نجوم أخرى: فبدلاً من الطيران لآلاف السنين إلى النجم التالي، يمكنك الوصول إليه بسرعة عبر ثقب دودي. لكن هذا الثقب الدودي يسمح نظريًا بالسفر عبر الزمن، نظرًا لأن الوقت في النفق يتدفق بشكل مختلف عما يحدث في بيئتنا المعتادة. على حافة النفق، يوجد ثقب أسود، وحتى الزمن يمكن أن يتوقف.

ولكن أي عمل يتطلب الطاقة. للذهاب من خلال النفق الذي تحتاجه نوع خاصمادة سلبية أو طاقة سلبية أفضل تفتح الثقب. فمن المستحيل أن نتصور كيف يمكن توليدها الطاقة السلبيةبهذه الكثافة العالية. في الفيلم، ينشأ الأمر من حادث وقع في محطة للطاقة النووية (هناك حادثة في الفيلم - الإجراء يعيد المسافرين إلى عام 1953، عندما لم تكن هناك محطة للطاقة النووية بعد).

لكن هذه الثقوب الدودية ستكون أيضًا غير مستقرة، لأنها تختفي مرة أخرى في جزء من الثانية. وقد تمت دراسة كيفية إبقاء مثل هذا النفق مفتوحًا من قبل العديد من علماء الفيزياء النظرية دون أي نتائج ملموسة. يقول الفيزيائي ثورن: «أشك في أن قوانين الفيزياء تسمح بوجود ثقوب دودية قابلة للاختراق». بدون نظرية بعيدة المدى توحد قوانين النسبية و فيزياء الكموالتي تلعب أيضًا دورًا، فمن المرجح أن يظل هذا الموضوع مجرد تكهنات.

لذا فإن العودة أو السفر إلى الماضي أمر غير ممكن في الواقع. على الأقل في حدود فهمنا للكون.

قال أ. أينشتاين: "إن الفرق بين الماضي والحاضر والمستقبل هو وهم، وإن كان عنيدا للغاية". أصبحت هذه الأطروحة، بمعنى ما، شعار الفيلم، وعرض الحبكات التي اعتدنا من خلالها أن نفهم إمكانيات السفر عبر الزمن.

ومع ذلك، فإن موضوع السفر عبر الزمن يتطلب الكثير من التفكير، وقد نشر الفيزيائيون بالفعل مئات الأوراق البحثية حول هذا الموضوع. وربما كان أينشتاين سيطردهم تمامًا إلى عالم الخيال لأنه كان يؤمن إيمانًا راسخًا بالنظام الذي لا رجعة فيه للسبب والنتيجة.

قم بوضع إشارة مرجعية على هذه المقالة للعودة إليها مرة أخرى عن طريق النقر على الأزرارالسيطرة + د . يمكنك الاشتراك في الإشعارات حول نشر المقالات الجديدة باستخدام نموذج "الاشتراك في هذا الموقع" في العمود الجانبي للصفحة.