جدید ترین عناوین خبری امروز
Registering new users is currently not allowed.
زمان

زمان چیست ؟چه شکلی دارد؟ از کجا آغاز شده؟

زمان چه شکلی است؟  اگر بخواهید زمان ‌را نقاشی کنید چه شکلی برای آن می‌‌کشید؟ آیا  تا به حال فکر کرده‌اید که زمان ، یعنی چیزی که تمام زندگی ما را در بر گرفته، چه شکلی می‌تواند داشته باشد؟

ما از زمان چیز زیادی نمی‌دانیم. در حال حاضر، زمان برای ما فقط یک مفهوم است.  مثلا می‌دانیم که هر ۶۰ ثانیه ۱ دقیقه است و هر ۶۰ دقیقه ۱ ساعت. و اگر بخواهیم که  شکل زمان را نقاشی کنیم ، شاید یک ساعت یا یک تقویم  بکشیم که نشان دهنده‌ی گذشت زمان است. اما می‌دانیم که اینها فقط  وسائلی برای اندازه‌گیری زمان هستند، ولی خود زمان نیستند.  آیا تا به حال فکر کرده‌اید ماهیت زمان چیست؟

آیا می‌توان ثابت کرد زمان وجود دارد؟

  • ارسطو می‌گوید:  زمان، یکی از ناشناخته‌ترین ناشناخته‌های موجود است.  او این جمله را ۲۵۰۰ سال پیش گفته و البته هنوز هم جمله‌ی درستی است چون هنوز هم که هنوز است  ماهیت زمان برای ما ناشناخته باقی مانده .
  • اگر به گوگل بروید و سرچ کنید که زمان چیست، شاید چیزی که برای شما بیاید این است که زمان یک بُعد است. انیشتین می‌گوید  همه چیز چهار بُعد دارد که یکی از آن بعدها، زمان است. او بر این عقیده بود که زمان و مکان در هم گره خورده‌اند. یک مثال ساده‌اش این است اگر به دوستتان زنگ بزنید و قرار ملاقات بگذارید بایستی که هم زمان و هم مکان را مشخص ‌کنید. نمی‌توانید فقط یکی از این دو را مشخص کنید تا همدیگر را پیدا کنید.
  • مثال دیگرش در فضا است. در فضا نیز،  برای تعیین مکان یک ستاره، باید حتما از زمان نیز استفاده کنیم چون همه چیز در فضا درطی زمان حال حرکت است، بنابراین مکان یک ستاره در هر زمانی متفاوت است. اما این همه‌ی ماجرا نیست.

آیا زمان ، همان بُعد چهارم است؟

زمان
  • اینکه بگوییم زمان بعد چهارم است یک تعریف ناقص از زمان است.  چرا که این تعریف هنوز هم  مجهولات زیادی را مقابل ما می‌گذارد. مثلا اگر بخواهید سال تولدتان را به کسی بگویید فقط خواهید گفت من  ۱۸ سال پیش به دنبا آمده‌ام اما اگر بخواهید بعد زمان و مکان را برای تاریخ تولدتان بگویید کمی‌ خنده دار است که بگویید من ۱۸ میلیون کیلومتر ساعت در گذشته به دنیا آمده‌ام.
  • یا اگر به فروشگاه بروید اما یادتان برود که شیر بخرید، به راحتی دوباره برمی‌گردید و شیر می‌خرید. یعنی در بعد مکان جابجا می‌شوید و به عقب برمی‌گردید اما نمی‌توانید در بعد زمان هم جابجا شوید، این یعنی زمان و مکان درهم گره نخوره‌اند و شما باوجودیکه همان مکان را طی کرده‌اید و به عقب رفته‌اید اما زمان به عقب نمی‌رود. در واقع زمانی  که گذشته برای همیشه گذشته  است و نمی‌توان به گذشته برگشت.
  • یا در مثال دیگری، اگر یک بطری را روی یک میز بگذارید، آن بطری برای همیشه آنجا خواهد بود (تاوقتی کسی آنرا برندارد).  یعنی مکان این بطری ثابت است،  اما آیا زمان هم برای بطری ثابت است؟ در واقع زمان برای همه چیز، شبیه به یک فلش  یا پیکان یک طرفه است که  فقط روبه جلو حرکت می‌کند. اغلب دانشمندان اصلاح پیکان زمانی را  برای تعریف زمان به کار می‌‌برند.

پیکان زمانی چیست ؟

  • فرض کنید یک روز از خواب بیدار شوید و ببینید وسط یک صحرای دور افتاده در جایی که نمی‌دانید کجاست، هستید. جایی که حتی خورشید هم نیست و نمی‌توانید مشخص کنید که شرق یا غرب یا جنوب شما کجاست. در این حالت چطوری می‌توانید بُعد مکانی خود را مشخص کنید؟ قطعا نمی‌توانید مگر اینکه خورشید پیدایش شود و از جهت حرکت خورشید به سمت غروب، بتوانید بفهمید شما در سمت مشرق هستید یا مغرب.   تعریف پیکان زمان نیز چیزی به شبیه همین است. ما به یک مبدا احتایج داریم تا بتوانیم پیکان زمان را تعریف کنیم. از طریق آن مبدا ، خواهیم دانست  زمان چیزی است که از گذشته آمده  و به حالا به ما رسیده است و به سمت آینده در حرکت است.

مبدا زمان کجاست؟

زمان
  • مبدا زمان که  تاکنون  دانشمندان برای حل مسائل خود در نظر گرفته‌اند،  لحظه‌ی بیگ بنگ است( هرچند در این مورد همه اتفاق نظر ندارند). حالا با در نظر گرفتن یک مبدا فرضی به نام بیگ بنگ، چیزی به وجود می‌‌آید به نام تاریخ.  تاریخ در گذشته، تاریخ در حال و تاریخ در آینده. اگر این تاریخ را به قسمتهای کوچکتر تقسیم کنیم چیزی به دست می‌‌آید به نام زمان.
  • شاید زمان برای هر کسی از وقتی بوجود می‌آید که متولد می‌شود، اما او می‌داند که قبل از تولدش نیز اتفاقاتی در گذشته رخ داده. در واقع مبدا زمان برای همه‌ی ما فارغ از اینکه چه زمانی متولد شده‌ایم، لحظه‌ای است به نام بیگ بنگ .
  • ما می‌توانیم چیزهایی که مربوط به زمان گذشته است را به خاطر بیاوریم. مثلا اینکه امروز به مغازه رفتم اما یادم رفت شیر بخرم و رمجبور شدم  دوباره برگردم تا شیر بخرم. ولی ما نمی‌توانیم چیزهایی که مربوط به آینده است را به آسانی بیان کنیم. چون پیکان زمان به ما این اجازه را نمی‌دهد.

چرا پیکان زمان شکل گرفت؟

  • همانطور که گفتیم پیکان زمان، از زمان بیگ بنگ شکل گرفت و تا اکنون در حال گسترش است. اما دلیل شکل گرفتن پیکان زمان چیزی نیست به جز قانون دوم ترمودینامیک به نام آنتروپی.
  • ما برای بیان فیزیکی زمان از قانون دوم ترمودینامیک استفاده می‌کنیم که به نام آنتروپی معروف است. آنتروپی ، مقیاسی برای سنجش بی‌نظمی‌ است. به عبارتی دیگر آنتروپی همان بی‌نظمی است.  در زمان بیگ بنگ، همه چیز در فقط یک نقطه خلاصه می‌شد. این یعنی در زمان بیگ بنگ همه چیز نظم داشت.  یا به عبارتی دیگر، در زمان بیگ بنگ،  میزان بی نظمی‌ در کمترین حالت خود بود. برای فهم مطلب یک مثال میزنیم:
  • فرض کنید شما تمام محتویات اتاق خود را در یک کمد قرار دهید و دیگر از آن شلوغی و بی نظمی خبری نیست. شما میدانید که هر آنچه در اتاقتان بود حالا داخل کمد است.  در نتیجه به طور صد در صد، مطمئن خواهید بود که جورابهایتان کجاست و نیازی نیست مثل سایر وقتها، تمام اتاق را دنبال یک لنگه جوراب خود بگردید.  خب حالا فرض کنید  الان که همه چیز در داخل کمد است ، لحظه‌ی بیگ بنگ است و  ناگهان یک ثانیه بعد،  تمام محتویات کمد، بیرون آمده و هر کدام در جایی قرار می‌گیرند. حالا بی نظمی آغاز میشود. یعنی همان دلیل پیدایش پیکان زمان.
  • چیزی که تئوری بیگ بنگ می‌گوید نیز دقیقا همینطور است. در زمان بیگ بنگ، تمام محتویات جهان هستی  که در یک نقطه‌ی کوچک بود، ناگهان از هم جدا شده و هرکدام به سمت و سویی در  فضا می‌روند و از هم دور می‌شوند. در  اینجا بی نظمی‌ یا آنتروپی آغاز می‌شود و پیکان زمان به سمت آینده به حرکت می‌افتد.

زمان به دلیل بی نظمی  ایجاد شد

زمان
  • علت شکل گرفتن جهان هستی و زمان،   به خاطر یک بی‌نظمی بود که پس از بیگ بنگ رخ داد. ‌ همانطور که گفتیم پس از بیگ بنگ  بود که پیکان زمانی شکل گرفت. پس مکان و زمان همزمان باهم و به دلیل بی نظمی، شکل گرفتند و این زندگی و کره‌ی زمینی که اکنون در آن قرار داریم  نیز به همین دلیل ایجاد شده.  ما محصول آنتروپی هستیم. آنتروپی  یا بی‌نظمی‌،  به شما اجازه‌ی این را داده  که اکنون بتوانید بین آینده و حال و گذشته، تفاوت قائل شوید. اگر آنتروپی نبود ما قادر نبودیم تفاوت بین سال   ۱۹۰۰   با سال ۲۰۱۷ را بفهمیم.
  • از سویی دیگر پیکان زمان در حال حرکت رو به جلو است. چه شما حرکت کنید چه نه. جهت حرکت زمان به سوی آینده است و برای هیچ شخصی هیچ استثنایی قائل نیست.  این قانونی است که در جهان ماکرو، یعنی  جهانی که ما با چشمهایمان می‌توانیم ببینیم  یک قانون مطلق است.  اما آیا در دنیای اتم ها و ذرات کوچکتر از اتم نیز همین قانون صادق است؟

زمان کوانتمی‌ چیست؟

  • در اندازه‌های کوانتمی‌ _ یعنی همان جهان کوچکتر از اتم _ زمان به گونه‌ای دیگر عمل می‌کند. یکبار دیگر مثال قبلی را دوباره مرور می‌کنیم.  فرض کنید وسط یک صحرای بی نام و نشان از خواب بیدار می‌شوید و نمی‌دانید شرق و غرب شما کجاست و دقیقا درچه نقطه‌ای قرار دارید. این همان حالتی است که در  فضای بسیار بزرگی به نام کل کائنات وجود دارد. چون معیاری برای اندازه گیری جهت مکانی ن نیست.  اما اگر به زمین برگردید، دوباره می‌توانید جهت‌ها را تشخیص دهید.  پیکان زمان نیز شبیه همین مثال است. یعنی در جهان ماکرو ( جهان معمولی) خیلی ساده است که تفاوت بین سال     ۱۹۰۰ و سال ۲۰۱۷ را بدانیم  اما اگر به جهان کوانتمی‌ سفر کنیم،  دیگر چنین وضوحی از زمان نخواهیم داشت.
  • در جهان کوانتمی، ذرات به گونه‌ای دیگر رفتار می‌کنند. جهت حرکت آنها نه مشخص است نه قابل پیش‌بینی. مکانی که در آن قرار دارند نامعلوم است و نمی‌توان هیچ مکان خاصی را برای یک الکترون قائل شد.  مشخص نیست هر  ذره ای در کجا قرار دارد و هر ذره ای در چه جهتی حرکت می‌کند.  به عبارتی دیگر در جهان کوانتمی،  معلوم نیست چه ذره ای از کجا آمده و به کجا خواهد رفت.  این یعنی  پیکان زمانی مشخصی در آنجا وجود ندارد چون مبدا زمانی مشخصی وجود ندارد.  در نتیجه نمی‌توان بین آینده و حال و گذشته تفاوتی پیدا کرد.

اگر بیگ بنگ اتفاق نمی‌افتاد جهان چه شکلی داشت؟

زمان
  • قبلا هم گفتیم تنها دلیل اینکه می‌توانیم در جهان معمولی خودمان زمان را مشخص کنیم این است که برای خودمان یک مبدا زمانی به نام بیگ بنگ فرض گرفته‌ایم. و سپس یک پیکان زمانی جهت دار،  از گذشته به سمت آینده برای خود کشیده‌ایم و همه‌ی اینها به دلیل وجود آنتروپی یا بی نظمی‌ بوده است.
  • تنها پس از بیگ بنگ بود که سیارات و کشهکشان‌ها بوجود آمدند و سپس به دلیل قانون آنتروپی یا بی‌نظمی، جهان گسترش یافت. یعنی  از درون دانه‎ای کوچک،  کهکشان‌ها یکی یکی سربرآوردند و هر کدام در یک جهت شروع به حرکت کرد و تا اکنون هم در حال دور شدن از همدیگر هستند. اگر چه سرعت آن نسبت به آغاز، بسیار کمتر شده است. دلیلش هم این است که اندازه‌ی جهانی که در گذشته بود نسبت به اندازه‌ی جهانی که در اکنون است کوچکتر بوده،  برای همین سرعت آنتروپی( بی نظمی‌) در گذشته بیشتر از حال به نظر می‌رسد.
  • اما اگر کیهان ، در همان یک نقطه‌ی کوچک که قبل از بیگ بنگ بود، باقی می‌‌ماند، نه پیکان زمانی شکل می‌گرفت و نه جهان هستی و کره‌ی زمین که روی آن هستیم.

نکته آخر و بسیار مهم این است که تمام این مواردی که تاکنون توسط علم کشف شده و بررسی شده، فقط از   لحظه‌ی  بیگ بنگ به بعد  است و ما هنوز هیچ دانشی در مورد قبل از بیگ بنگ نداریم.  ما نمی‌دانیم قبل از بیگ بنگ ، جهان چطور بوده یا قوانین آن چطور بوده. آیا  قبل از بیگ بنگ جهت حرکت پیکان زمان برعکس بوده ؟ یعنی از آینده به سمت گذشته می‌رفته؟  اینها سوالاتی ست که هنوز دانش بشر نتوانسته برای آن پاسخهای درخوری پیدا کند.

ترجمه و تالیف اختصاصی مجله قرمز

منبع : Aperture


 

دیدگاه ها 0
2000
  Subscribe  
اعلام کردن به

مقالات زیبایی

ضرورت و اهمیت استفاده از کرم مرطوب کننده برای تمام انواع پوست
نقش کلیدی مرطوب کننده ها در روتین مراقبت پوستی
1,090
روغن نارگیل
آیا روغن نارگیل برای پوست و بیماری‌های پوستی مفید است؟
1,530
روغن میوه نسترن
روغن میوه نسترن (رزهیپ) چه فوایدی دارد، روشهای استفاده از آن چیست؟
5,274
سبک جدید کانتور
با سبک جدید کانتور کردن در سال ۲۰۱۹ آشنا شوید
3,437
ترفندهای آرایش چشم
ترفندهای آرایش چشم برای خانم‌هایی که چشمان گود دارند
4,957
براش های آرایشی خود را به این روش تمیز کنید و بشویید
براش های آرایشی خود را به این روش تمیز کنید و بشویید
1,780

مقالات سلامت

شیوه صحیح پوشیدن ماسک
پوشیدن ماسک به شیوه صحیح و بررسی ۱۱ اشتباه در این مورد
13
رنگ ادرار
رنگ ادرار چگونه از وجود مشکلات سلامتی در بدن خبر می‌دهد
38
معرفی داروی سوتالول
داروی سوتالول و بررسی جامع ویژگی های کارکردی این دارو
60
آسپیراسیون و نمونه برداری مغز استخوان
آسپیراسیون و نمونه برداری مغز استخوان ؛ مقاصد، روشها و خطرات
50
بیماری کاوازاکی
بیماری کاوازاکی ؛ علائم، علتها، تشخیص و درمان
226
درمان بیماری خروسک
بیماری خروسک و هشت اسانس برای درمان سرفه های شدید ناشی از این بیماری
140

مقالات آشپزی

پنیر موزارلا
طرز تهیه پنیر موزارلا تازه و خانگی برای انواع غذاها با همه نکات لازم
60
خواص و طرز تهیه آب استخوان
خواص آب استخوان یا آب قلم و طرز تهیه آن در خانه به بهترین روش
133
نان سفید خانگی
نان سفید خانگی به روشی آسان برای تهیه انواع ساندویچ و اسنک
195
طرز تهیه بامیه در فر
طرز تهیه شیرینی بامیه در فر با چند طعم مختلف و بدون نیاز به سرخ کردن
3,783
بهترین کیک هویج
بهترین کیک هویج که می‌توانید با موادی ساده در خانه درست کنید
596
نان تورتیلا خانگی
نان تورتیلا خانگی با آرد گندم، بدون نیاز به فر و مخمر
1,559

مقالات تغذیه

درمان بیماری خروسک
بیماری خروسک و هشت اسانس برای درمان سرفه های شدید ناشی از این بیماری
140
خواص و طرز تهیه آب استخوان
خواص آب استخوان یا آب قلم و طرز تهیه آن در خانه به بهترین روش
133
آب سیب زمینی
آب سیب زمینی و نگاهی به چندین مورد از خواص این ماده غذایی
131
مقاله اسید فسفریک
اسید فسفریک چیست؟ نگاهی به ویژگی ها و نکات مهم در مواجهه با این ماده
142
تغذیه در سفر
آنچه باید درباره تغذیه در سفر بدانیم
171
خرما
۵ خاصیت اثبات شده مصرف خرما که بدون شک باید با آن‌ها آشنا شد
170