درک مفهوم زمان همواره یکی از سوالات بی‌پاسخ در فیزیک بوده و در طول تاریخ فیلسوفان را متحیر ساخته است؛ اینکه زمان چیست و چرا به نظر می‌رسد که دارای جهت است. فیزیکدانان در جدیدترین تحقیقات خود به نتایج جالبی رسیده‌اند که می‌تواند درک ما از زمان را کاملاً دستخوش تغییر کند.

زمان در جهان‌های موازی می‌تواند به عقب حرکت کند

مفهموم زمان به صورت "بردار زمان" تعریف شده و در آن نشان داده می‌شود که زمان بر خلاف بسیاری از قوانین هستی نامتقارن است. اما به تازگی شان کارول فیزیکدان دانشگاه کلتک کالیفرنیا به همراه آلن گاث از ام‌آی‌تی شبیه‌سازی را ساخته‌اند که نشان می‌دهد بردار زمان می‌تواند به صورت طبیعی از سیستم معادلات کاملاً متقارنی به دست بیاید.

مفهوم پیکان زمان از آنجا به وجود آمده است که طبق مشاهدات به نظر می‌آید زمان در حال گذر است و جهت آن ثابت و به سوی افزایش انتروپی جهان است. انتروپی مقیاس بی‌نظمی جهان است. برای مثال یک تخم مرغ سالم انتروپی کمتری از یک تخم مرغ شکسته دارد یا اگر یک تخم مرغ شکسته ببینیم، می‌دانیم این تخم مرغ زمانی سالم بوده است. همچنین تجربه‌ی ما می‌گوید تخم مرغ شکسته خود به خود سر هم و سالم نمی‌شود. انتروپی و اصلِ افزایش آن، مفاهیم بسیار جالبی هستند و مثال‌های گوناگونی برای درک بهتر آن‌ وجود دارد.

هرچند نتایج کار کارول و گاث هنوز منتشر نشده است، اما آن‌ها در مصاحبه با مجله‌ی نیوساینتیست به صورت مفصل درباره‌ی آن توضیح داده‌اند. شبیه‌سازی آن‌ها شامل اثر متقابل تعدادی ذرات تحت تاثیر جاذبه و حرکت آن‌ها در جهات تصادفی است. برخی از این ذرات به صورت طبیعی توده‌ای را تشکیل می‌دهند؛ یعنی حالتی که انتروپی پایین‌تری دارد (خلاف جهت طبیعی افزایش انتروپی). سپس ذرات با جدا شدن از یکدیگر در جهت خاصی از زمان حرکت می‌کنند. در کمال ناباوری وقتی کل سیستم را مشاهده کنید، انتروپی همچنان افزایش پیدا می‌کند و این نشان می‌دهد هر دو جهت زمان می‌توانند جواب قابل قبولی برای مسئله باشند.

البته این اولین باری نیست که چنین پدیده‌ای مشاهده می‌شود. در سال ۲۰۱۴ گروه بین المللی از فیزیکدانان مدل ساده‌ای را توسعه دادند که نشان می‌داد می‌توانید قوانین متقارنی از فیزیک را به همراه یک بردار زمان داشته باشید. یافته‌های آن‌ها در ژورنال معتبر فیزیکال ریویو لترز منتشر شد. آن‌ها متوجه شدند چیزی به اسم بردار زمان وجود دارد، اما فقط از منظر یک ذره‌ی درون سیستم. برای یک ناظر خارجی هیچ جهت خاصی در زمان وجود ندارد.

چیزی که این دو دانشمند اعلام کرده‌اند، قطعاً بعد از انتشار به شدت مورد بحث قرار خواهد گرفت. مدل آنها ایده‌های جذابی ارائه می‌دهد، اما ما را به پاسخ این سوال که "زمان چیست" نزدیک‌تر نمی‌کند و تنها سوال‌های ما از ماهیت و پیچیدگی زمان را بیشتر از قبل خواهد کرد.

منبع: زومیت

تماشاخانه