آیا زمان یک توهم است؟

آنچه ما به عنوان زمان می‌شناسیم، توسط نظریۀ نسبیت اینشتین و استدلال‌های منطقی مک تاگارت که روش‌های مختلف امّا غیرقطعی را برای درک زمان ارائه می‌دهند، زیر سؤال برده است.

به گزارش تک‌ناک و به نقل از سایت Scitechdaily، فیزیک مدرن نشان می‌دهد که زمان ممکن است یک توهم باشد. به عنوان مثال، نظریۀ نسبیت اینشتین تصویری از جهان به عنوان یک بلوک ثابت چهاربُعدی ارائه می‌دهد که در آن فضا و زمان به طور همزمان بدون وجود لحظه‌ای خاص به نام «اکنون» وجود دارند.

مفهوم زمان در نظریه‌های آلبرت اینشتین، یعنی نسبیت خاص و نسبیت عام، انقلابی عظیم در درک ما از زمان و فضا ایجاد کرد. این نظریه‌ها زمان را به عنوان بخشی جدایی‌ناپذیر از بافت فضازمان معرفی می‌کنند، که در آن فضا و زمان با یکدیگر ترکیب شده‌اند و تحت تأثیر جرم و انرژی قرار می‌گیرند.

اینشتین با ارائه نظریۀ نسبیت خاص، مفهوم زمان مطلق نیوتنی را به چالش کشید. او نشان داد که زمان بسته به سرعت، ناظر نسبی است. به عبارت دیگر، دو ناظر که با سرعت‌های مختلف نسبت به یکدیگر حرکت می‌کنند، زمان‌های متفاوتی را اندازه‌گیری خواهند کرد. این پدیده به نام کُند شدن زمان شناخته می‌شود و در سرعت‌های بالا بسیار مشهود است.

در ادامه، اینشتین نظریۀ نسبیت عام را معرفی کرد که در آن جاذبه به عنوان خمیدگی فضازمان توسط جرم و انرژی تفسیر می‌شود. در این چارچوب، زمان در نزدیکی اجسام با جرم زیاد، مانند سیاه‌چاله‌ها، کُندتر می‌گذرد. این تأثیر که به انتقال به سرخ گرانشی معروف است، نشان می‌دهد که زمان تحت تأثیر گرانش نیز می‌تواند کُند یا تند شود.

نظریه‌های اینشتین بر این اصل استوار هستند که زمان یک مفهوم مطلق و ثابت نیست، بلکه بسته به شرایط محیطی و ناظر می‌تواند متغیر باشد. این دیدگاه‌ها نوع نگاه ما را نسبت به جهان هستی بسیار تغییر داده است و پایه‌هایی برای تحقیقات بعدی در فیزیک و کیهان‌شناسی فراهم آورده‌اند.

در این نظریه، آینده برای یک ناظر ممکن است گذشته برای ناظر دیگر باشد، که نشان می‌دهد جریان زمان، برخلاف تجربۀ معمول ما، به صورت یک خط مستقیم از گذشته به آینده نیست.

چالش مفهوم زمان از طریق منطق

هر چند این دیدگاه با تفکرات موجود در دیگر شاخه‌های فیزیک مانند مکانیک کوانتومی در تضاد می‌باشد. پس زمان توهم است یا خیر؟ یک راه برای فهمیدن این است که سعی نماییم از طریق منطق به تنهایی ثابت کنیم که زمان غیر واقعی می‌باشد.

در سال ۱۹۰۸، جی.ام.ای. مک تاگارت، فیلسوف انگلیسی، مقاله‌ای منتشر کرد که در آن با استفاده از استدلال منطقی به غیر واقعی بودن زمان اشاره داشت.

آزمایش فکری با کارت‌های زمانی

تصور کنید فردی به شما جعبه‌ای از کارت‌ها داده که هر کدام نشان‌دهندۀ یک رویداد است. یکی از کارت‌ها سال ۲۰۲۴، دیگری مرگ ملکه ویکتوریا و یکی دیگر خورشیدگرفتگی سال ۲۰۲۶ را توصیف می‌کند. کارت‌ها به هم ریخته شده‌اند و شما مأمور شده‌اید آنها را به شکلی مرتب کنید که نشان‌دهندۀ جریان زمان باشند.

می‌توانید با استفاده از رویکردی که مک تاگارت آن را «سری B» نامیده است، شروع کنید. یک کارت را انتخاب و روی زمین قرار دهید. سپس کارت دیگری را از جعبه بردارید و آن را با کارت روی زمین مقایسه کنید. اگر زودتر رخ داده باشد، آن را در سمت چپ قرار دهید و اگر دیرتر، در سمت راست بگذارید.

به عنوان مثال، کارت مربوط به مرگ ملکه ویکتوریا باید در سمت چپ کارت خورشیدگرفتگی ۲۰۲۶ قرار گیرد. کارت سال ۲۰۲۴ باید بین این دو رویداد باشد. این روند را تکرار کنید تا تمام کارت‌ها در یک خط قرار گیرند که نشان‌دهندۀ رابطۀ زودتر و دیرتر باشند.

ماهیت ایستا بودن سری B

هنگامی که به چیدمان نهایی کارت‌ها نگاه می‌کنید، به نظر می‌رسد که موضوعی از آن کم است، که ثبات ردیف کارت‌ها است. پس از قرار دادن کارت‌ها در مکان‌های مخصوص خود، دیگر هیچ تغییری در ترتیب آنها رخ نمی‌دهد. اما مک تاگارت تأکید دارد که بدون تغییر، مفهوم زمان وجود نخواهد داشت.

فیزیک نیز زمان را به عنوان معیاری برای تغییر تعریف می‌کند. معمولاً تغییر در آنتروپی، یا افزایش بی‌نظمی در یک سیستم بسته، به عنوان مثال آورده می‌شود. برداشتن یک فنجان قهوۀ داغ نمونه‌ای است؛ همان‌طور که قهوه خنک می‌شود، آنتروپی آن افزایش می‌یابد و می‌توان تخمین زد که قهوه چه مدت پیش سرد شده است. هر ابزاری که برای اندازه‌گیری زمان استفاده می‌شود، مثل ساعت، به تغییر (تیک‌تاک) وابسته است.

به یاد داشته باشید که هدف اصلی شما این بود که کارت‌ها را به نوعی مرتب کنید که زمان را نشان دهند. امّا با شرایطی روبه‌رو شدید که در آن هیچ تغییری رخ نمی‌دهد. این غیرمنطقی است که بگوییم زمان تغییر نمی‌کند، بنابراین «سری B» نمی‌تواند به درستی زمان را نشان دهد. این مشخص می‌کند که شاید برای فهم بهتر زمان باید به رویکردهای دیگری فکر کرد.

سری A: رویکردی پویا به زمان

در روش دیگری که جی.ام.ای. مک تاگارت آن را «سری A» نامیده است، شما می‌توانید کارت‌ها را با رویکردی متفاوت مرتب کنید. در این روش، سه دسته مرتب ایجاد می‌کنید، که در آن کارت‌هایی که وقایع گذشته را نشان می‌دهند در سمت چپ قرار می‌گیرند، مانند کارت مربوط به مرگ ملکه ویکتوریا؛ کارت‌هایی که وقایع حال را نشان می‌دهند در وسط قرار می‌گیرند، مانند کارت سال ۲۰۲۴ و کارت‌هایی که وقایع آینده را توصیف می‌کنند در سمت راست گذاشته می‌شوند، که مانند کارت خورشیدگرفتگی ۲۰۲۶ است.

بر خلاف «سری B» که در آن چیدمان بلوکی و ایستا است، در «سری A» تغییرات مستمری رخ می‌دهد. با گذشت زمان، لازم است که کارت‌ها را از دستۀ آینده به دستۀ حال و سپس به دستۀ گذشته منتقل کنید، جایی که در نهایت باقی می‌مانند. این جابه‌جایی دائمی نشان‌دهندۀ جریان مستمر و تغییری است که در تصور ما از زمان وجود دارد.

به نظر می‌رسد که سری A با این ترتیب، توصیفی دقیق‌تر و دینامیکی‌تر از جریان زمان را ارائه می‌دهد، چرا که این روش تغییرات و انتقال‌های وقایع از آینده به حال و سپس به گذشته را به خوبی نمایش می‌دهد. این می‌تواند به عنوان یک تأیید برای وجود زمان و تأثیر آن بر تجربیات و رویدادهای ما باشد.

چالش منطقیِ سری A

بر اساس نظر مک تاگارت، سری A دارای ساختار دایره‌ای است. وقتی شما کارت‌ها را از دستۀ سمت چپ به وسط و سپس به دستۀ سمت راست منتقل می‌کنید، این حرکت در گذر زمان انجام می‌شود.

برای انجام این فرآیند، نیازمند زمان هستید. امّا زمان دقیقاً همان مفهومی است که می‌خواهید آن را توصیف کنید. به عبارتی دیگر برای توصیف زمان، ناچار هستید از پیش به زمان اتکا کنید. این یک دور باطل است و منطق را نقض می‌کند.

بیایید موضوع را خلاصه کنیم. سری B نمی‌تواند زمان را توصیف کند، چرا که هیچ تغییری در آن رخ نمی‌دهد و برای وجود زمان، وجود تغییر ضروری است، بنابراین سری B مؤثر نیست. سری A تغییر می‌کند، امّا متأسفانه دایره‌ای است و کارآمد نمی‌باشد. مک تاگارت با توجه به این تحلیل‌ها نتیجه می‌گیرد که زمان به شکل واقعی وجود ندارد.

یک قرن بعد بحث فلسفی همچنان ادامه دارد

بیش از صد سال پس از نظریات مک تاگارت، فیلسوفان همچنان در جست‌وجوی راه‌حلی برای معمای زمان هستند. برخی که به آنها «نظریه‌پردازانِ A» گفته می‌شود، در تلاش هستند تا سری A را به شکلی غیردایره‌ای بازتعریف کنند.

از سوی دیگر، «نظریه‌پردازانِ B» سری B را به عنوان توصیفی دقیق از واقعیت پذیرفته و بر این باور هستند که مک تاگارت در اجباری دانستن تغییر برای تعریف زمان اشتباه می‌کرد. آنها اعتقاد دارند که زمان ممکن است فقط یک خط رویداد باشد.

علاوه بر این، «نظریه‌پردازانِ C» موضوع را یک گام جلوتر برده و می‌گویند که حتی خط رویدادها هم جهتی از گذشته به حال ندارد.

در سال ۲۰۲۴، که بین مرگ ملکه ویکتوریا و خورشیدگرفتگی سال ۲۰۲۶ قرار دارد، اینکه ما مرگ ملکه را قبل از خورشیدگرفتگی در نظر می‌گیریم، ممکن است تنها یک عادت باشد، همچون شماره‌گذاری تخته‌های یک حصار که می‌توان از هر کدام آغاز کرد. حصار خود جهتی ندارد.

در حال حاضر هیچ‌کدام از این نظریه‌ها به طور کامل اثبات نشده‌اند، شاید راه‌هایی کاملاً متفاوت برای فکر کردن به زمان وجود داشته باشد. در نهایت، زمان همه چیز را روشن خواهد کرد.

و صرف نظر از اینکه چه کسی درست می‌گوید، توانایی مک تاگارت در به چالش کشیدن این موضوع تنها با استفاده از منطق، بدون هیچ یافتۀ علمی، قابل تحسین است.