انسان می‌تواند در زمان سفر کند؟ پارادوکس بزرگ سفر در زمان حل شد

راز بقا: حداقل تا جایی که ما می‌دانیم هیچ‌کس هنوز موفق به سفر در زمان نشده است، اما این سؤال که آیا چنین کاری به لحاظ تئوریک ممکن است یا نه، همچنان دانشمندان را مجذوب کرده است.

به گزارش راز بقا، همان‌طور که فیلم‌هایی مانند ترمیناتور، دانی دارکو، بازگشت به آینده و بسیاری دیگر از فیلم‌ها نشان می‌دهند، حرکت در زمان باعث بروز مشکلات زیادی برای قوانین بنیادی جهان می‌شود:

«انسان چگونه می‌تواند به زمانی سفر کند که هنوز به دنیا نیامده است یا به تعبیری هنوز والدینش با یکدیگر آشنا نشده که او را به دنیا بیاورند»؟

این یک معضل بزرگ است که از آن به عنوان «پارادوکس پدربزرگ» یاد می‌شود، اما چند سال پیش، یک دانشجوی فیزیک به نام «جرمن توبار» از دانشگاه کوئینزلند استرالیا، راهی برای «تطبیق اعداد» پیدا کرد تا سفر در زمان را بدون ایجاد پارادوکس‌ها ممکن کند.

به گزارش راز بقا توبار در سال ۲۰۲۰ توضیح داد: «دینامیک کلاسیک می‌گوید که اگر وضعیت یک سیستم را در زمان خاصی بدانید، همین وضعیت می‌تواند تاریخ کامل آن سیستم را به ما بگوید». او همچنین ادامه داد: «اما نظریه نسبیت عام اینشتین وجود حلقه‌های زمانی یا سفر در زمان را پیش‌بینی می‌کند؛ جایی که یک رویداد می‌تواند هم در گذشته و هم در آینده، خودش باشد و این به لحاظ تئوریک مطالعه دینامیک را برعکس می‌کند.». 

محاسبات نشان می‌دهند که فضا - زمان می‌تواند خود را به گونه‌ای تطبیق دهد که از ایجاد پارادوکس‌ها جلوگیری کند.

به این مثال توجه کنید: فرض کنید یک مسافر زمان به گذشته سفر می‌کند تا از شیوع یک بیماری جلوگیری کند. اگر مأموریت او موفقیت‌آمیز باشد، مسافر زمان بیماری‌ای نخواهد داشت که به گذشته برگردد و آن را شکست دهد.

توبار پیشنهاد کرد که بیماری همچنان از راهی دیگر یا با روشی متفاوت از بین می‌رود تا پارادوکس از بین برود. هر کاری که مسافر زمان انجام داد، شیوع بیماری متوقف نخواهد شد.

درک محاسبات توبار برای غیرریاضی‌دانان کار ساده‌ای نیست، اما این تحقیق به تأثیر فرآیند‌های قطعی (بدون هیچ‌گونه تصادفی بودن) بر تعداد دلخواهی از نواحی در پیوستار فضا - زمان نگاه می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه هر دو منحنی‌های زمانی بسته (همان‌طور که اینشتین پیش‌بینی کرده) می‌توانند با قوانین اراده آزاد و فیزیک کلاسیک هماهنگ شوند. 

«فابیو کاستا» فیزیکدان دانشگاه کوئینزلند، که نظارت بر این تحقیق را بر عهده داشت، گفت: «ریاضیات به‌درستی عمل می‌کند و نتایج به‌نوعی شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی است». این تحقیق مشکل را با یک فرضیه دیگر حل کرد: «اینکه سفر در زمان ممکن است، اما مسافران زمان در کاری که انجام می‌دهند محدود خواهند بود تا از ایجاد پارادوکس جلوگیری شود». 

در این مدل، مسافران زمان آزادی دارند تا هر کاری که می‌خواهند انجام دهند، اما پارادوکس‌ها امکان‌پذیر نخواهند بود. در حالی که اعداد ممکن است درست باشند، هنوز هم چگونگی خم کردن فضا و زمان برای رسیدن به گذشته یک معماست.

ماشین‌های زمان که دانشمندان تاکنون طراحی کرده‌اند، آنقدر مفهومی و پیچیده هستند که فعلاً فقط به‌صورت محاسباتی و بر روی کاغذ وجود دارند. 

شاید روزی دانشمندان به هدف برسند و «استیفن هاوکینگ» باور داشت که این امر قطعا ممکن است و اگر اینطور باشد، این تحقیق جدید می‌گوید که ما آزادیم تا هر کاری که می‌خواهیم با جهان گذشته انجام دهیم: «جهان خودش را بر اساس تغییراتی که ما در آن ایجاد می‌کنیم مطابقت خواهد داد».

«کاستا» در ادامه گفت: «هرچقدر هم که سعی کنید پارادوکس ایجاد کنید، رویداد‌ها همیشه خود را تنظیم می‌کنند تا از هرگونه ناسازگاری جلوگیری کنند». 
«مجموعه‌ای از فرآیند‌های ریاضیاتی که ما کشف کردیم نشان می‌دهند که سفر در زمان با اراده آزاد از نظر منطقی در جهان ما ممکن است، اما بدون هیچ پارادوکسی».