تیتر برتر: تا آنجا که ما خبر داریم، نمی‌توانیم جهت جریان زمان را معکوس کنیم و این ناتوانی به‌خاطر محدودیت‌های مهندسی نیست، بلکه به نظر می‌رسد قوانین فیزیک دست‌و‌پای ما را بسته است. تمام شواهد حاکی از آن است که سفر به گذشته در جهان ما ممنوع است و هر بار که سعی می‌کنیم یک ماشین زمان بسازیم، سروکله‌ی یک قانون فیزیک پیدا می‌شود و تمام نقشه‌های ما را نقش بر آب می‌کند.
هیچ مفهوم اساسی، قانون یا معادله‌ای نیست که به‌طور قطعی و صددرصدی توضیح دهد چرا سفر به گذشته ممنوع است و تمام دلایلی که در مسیر ساخت ماشین زمان با آنها روبه‌رو می‌شویم، کاملاً تصادفی و نامرتبط با یکدیگر به نظر می‌رسند. پر واضح است که جهان سعی دارد به ما موضوع مهمی را درباره سفر در زمان بگوید، اما ما زبانش را نمی‌فهمیم؛ و چون هنوز کاملاً متقاعد نشده‌ایم که سفر به گذشته صددرصد ممنوع است، به تلاش‌ها برای درک این موضوع و ساخت ماشین زمان ادامه می‌دهیم.
پارادوکس پدربزرگ
در تأیید و نفی امکان سفر در زمان همه‌جور بحث و گفت‌وگوی فلسفی مطرح شده است؛ مثلا همین «پارادوکس پدربزرگ» که بسیار معروف است و حتی کریستوفر نولان هم به دفعات در فیلم پر پیچ و خم «تِنِت» به آن ارجاع داد و سعی کرد به ساده‌ترین حالت، آن را توضیح بدهد.
در سناریوی «پارادوکس پدربزرگ»، فرض را بر این می‌گیریم که موفق شدیم ماشین زمان بسازیم و با آن به گذشته سفر کنیم. آنجا پدربزرگمان را وقتی که هنوز کودک است می‌بینیم و تصمیم می‌گیریم او را به قتل برسانیم (انگیزه قتل مشخص نیست، اما خب اینطوری در سناریو نوشته شده است)؛ ولی صبر کنید! حالا که پدربزرگمان قبل از تولد پدر یا مادرمان مرده است، به این معنی است که ما هم به دنیا نخواهیم آمد و در نتیجه نمی‌توانیم در زمان سفر کرده و پدربزرگمان را بکشیم! خب با این حساب، الان پدربزرگ مرده است یا زنده؟
قوانین نیوتون
وقتی اسحاق نیوتن کتاب معروف خود با عنوان «اصول ریاضی فلسفه‌ی طبیعی» را در سال ۱۶۸۷ منتشر کرد، سه قانون برجسته‌ی حرکت او به کلید حل بسیاری از مسائل تبدیل شدند. بدون این قوانین بشر نمی‌توانست ۲۸۲ سال بعد انسان را روی ماه فرود بیاورد؛ اما این قوانین مسئله‌ی جدیدی را برای علم فیزیک به وجود آوردند که البته تا قرن‌ها پس از نیوتن توجهی به آن نشد و حتی امروز هم کیهان‌شناسان آن را سرزنش می‌کنند.
بیشتر بخوانید:
ویژگی جذاب قوانین نیوتن این است که این قوانین تفکیکی بین گذشته و آینده قائل نیستند؛ اما جهت‌دهی به زمان، آشکارترین ویژگی آن است. من تصاویری از گذشته دارم و عکس‌هایی در آینده خواهم داشت که هنوز نگرفته‌ام.
یکی از نظریه‌هایی که برای حل پارادوکس پدربزرگ مطرح شده این است که شاید اجازه داریم به گذشته سفر کنیم، اما کارهایی که می‌توانیم در گذشته انجام دهیم، محدود است. شاید گذشته همیشه به همین شکلی که به یاد داریم، وجود خواهد داشت و هیچ اتفاقی آن را تغییر نخواهد داد؛ مثلا هر بار سعی می‌کنیم به پدربزرگ بیچاره‌یمان شلیک کنیم، تیر در لوله تفنگ گیر می‌کند و او جان سالم به در‌می‌برد! طبق این نظریه، هیچ اتفاقی جدید نیست، چون تمام این ماجراها در گذشته رخ داده است. برای همین هم نمی‌توانیم پدربزرگمان را در گذشته بکشیم، چون این کار را آن موقع انجام نداده بودیم. بااین‌حال، شاید بتوانیم شرایط دیدار پدربزرگ و مادربزرگ‌مان را مهیا کنیم، چون این دیدار در راستای اتفاقاتی است که در آینده ثبت شده است.
سفر به گذشته ممنوع
حالا که ما در ساخت ماشین زمان با وجود پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام به هیچ پیشرفتی دست پیدا نکرده‌ایم، اینطور به نظر می‌رسد که سفر به گذشته واقعاً ممنوع است؛ اما اثبات این ممنوعیت خود داستان دیگری است. برای اینکه بتوانیم توضیح دهیم چرا زمان به نظر می‌رسد همیشه فقط در یک سمت و رو به جلو حرکت می‌کند، شبیه پیکانی که از کمان رها شده، به کمک حوزه‌های دیگری در علم فیزیک نیاز داریم.
اولین چیزی که به ذهنمان می‌رسد این است که سراغ فیزیک ذرات بنیادی برویم، چون خب، «بنیادی» است. اما با ورود به این حوزه، اوضاع آشفته‌تر می‌شود، چون تقریباً هرگونه فعل و انفعالات در فیزیک ذره (و تقریباً تمام فیزیک) به‌طور کامل و بدون استثنا، در زمان متقارن است؛ یعنی تمام اتفاقاتی که برای ذره در یک جهت پیش می‌آید، می‌تواند به صورت معکوس در جهت دیگر نیز اتفاق بیفتد و ذرات تبعیضی در این مورد قائل نمی‌شوند. مثلا اگر دو ذره زیراتمی را بردارید و به هم بکوبید و بعد به تماشای آتش‌بازی بعد از آن بنشینید، متوجه خواهید شد که ذرات پس از این برخورد و پرتاب شدن در جهت‌های تصادفی، تمایل دارند دوباره با یکدیگر برخورد کنند و ذرات جدیدی را بسازند. به عبارت دیگر، ذرات همانقدر که تمایل دارند به سمت جلو حرکت کنند (یعنی در اثر برخورد، شکافته شوند)، همانقدر هم دوست دارند در جهت خلاف حرکت کنند .
برای ذرات، گذشته و آینده مفهومی ندارد و خبری از پیکان زمانی نیست که فقط در جهت رو به جلو در حرکت باشد. برای این موضوع میتوان مثالی در مقیاس بزرگ‌تر هم آورد. مثلا من برای شما ویدئویی پخش می‌کنم که به نظر می‌رسد در آن سیبی از دستم به هوا می‌رود؛ اما از کجا معلوم من فیلم را به‌طور معکوس برای شما پخش نکرده‌ام و در واقعیت داشتم سیب را که به هوا پرتاب شده بود، می‌گرفتم؟ فکر نمی‌کنم بتوانید تفاوت این دو را در ویدئو تشخیص دهید و این ناتوانی به تشخیص حرکت به جلو یا عقب یعنی بی‌اهمیت بودن زمان.
تا جایی که ما خبر داریم، فیزیک بنیادی هیچ اهمیتی به زمان نمی‌دهد، انگار برایش زمان تعریف نشده است. بااین‌حال، ما داریم جریان زمان را از گذشته به آینده تجربه می‌کنیم و گذر زمان برایمان به اندازه سفید شدن موها و چروک‌های صورت واقعی و قابل‌لمس است؛ در نتیجه، برای حل مشکل سفر در زمان فیزیک بنیادی به کارمان نمی‌آید و باید وارد حوزه دیگری در فیزیک شد؛ حوزه‌ای به نام مکانیک آماری و مبحث شیرین آنتروپی.
سخن آخر
اینطور که پیدا است، علم فیزیک نتوانسته است آنقدر که ما امیدوار بودیم به این بحث مطلب مفیدی اضافه کند. وقتی بحث آنتروپی می‌شود، هنوز به چیزی بهتر از «هی! چه اتفاق تصادفی جالبی!» نرسیده‌ایم، چون همه‌چیز از جنبه آماری بررسی می‌شود، نه معادلات محکم و غیرقابل‌تردید ریاضی. در نهایت شاید بتوانیم روزی از لحاظ نظری، ماشین زمان یا همان منحنی زمانی بسته‌ای ایجاد کنیم که با قوانین فیزیک در تناقض نباشد. شاید راه ایجاد کرم‌چاله را کشف کنیم یا در انباری یک خانه قدیمی، استوانه‌ای را پیدا کنیم که تا بی‌نهایت ادامه داشته باشد و بتوانیم با حرکت در امتداد آن به گذشته سفر کنیم.
امکان پذیر نیست سفر در زمان آنگونه که فیلم های تخیلی نشان می‌دهند امکان پذیر نیست فقط میتوان با دیدن نوری که از ستاره می آید گذشته آنها را دید چون آن نور تازه به ما رسیده برخی خیالات منجر به اختراع نمی‌شوند صرفاً جنبه پوچ و سرگرمی دارند