Alien.‌‌

شاید زمان بدون تغییر قابل تعریف نباشه یا به گفته‌ی عادی وجود نداشته باشه.

حالا بپرسی: یک ساعت گذشته یا نه؟ مشکل اینجاست که هیچ چیزی وجود نداره که با اون گذشتن یک ساعت رو تشخیص بدیم.

اگر کل جهان رو متوقف کنیم. هیچ ذره‌ای حرکت نکنه، هیچ واکنش شیمیایی‌ای رخ نده، هیچ ساعتی تیک نزنه، هیچ نوری جابه‌جا نشه و هیچ اتفاقی نیفته.

و خب، هر دو می‌تونن درست باشن. انیشتین گفت که: چیزی که ما بهش می‌گیم زمان، برای همه ناظران یک نرخ جهانی و مشترک نداره. زمانی که هر جسم در مسیر خودش در فضا/زمان تجربه می‌کنه، زمان ویژه نام داره. بنابراین یک ساعت جهانی که همه‌ جا تیک‌تاک کنه و همه مجبور باشن باهاش هماهنگ باشن، در نسبیت وجود نداره. فرض کن من و تو از کنار هم رد می‌شیم. من می‌گم: این اتفاق ساعت دقیقا ساعت ۱۰ رخ داد. و تو می‌گی که نه، ساعت ۱۰:۰۰؟ برای من این اتفاق در زمان متفاوتی رخ داده. در نسبیت، حتی مفهوم اینکه دو اتفاق دور از هم دقیقا همزمان‌اند یا نه می‌تونه به ناظر وابسته باشه. یعنی همزمانی خودش مطلق نیست. به این می‌گن نسبیت همزمانی.

و این یکی از اساسی‌ترین چیزهاییه که ذهن ما به خاطر تجربه روزمره بهش عادت نداره. چون در زندگی معمولی سرعت‌ هامون خیلی کمه و گرانش اطرافمون هم خیلی شدید نیست، این تفاوت‌ ها رو حس نمی‌کنیم. پس گذشته و آینده هم نسبی‌ان؟ باید یکم مراقب باشیم که زیادی فلسفی نشیم. نسبیت به این معنی نیست که گذشته و آینده هر چیزی که دلت خواست هستن. اما ساختار فضا/زمان باعث می‌شه مفهوم همزمانی و ترتیب زمانی بعضی رویدادهای دور از هم، اونطور که در تصور روزمره‌مون ثابت و جهانی به نظر می‌رسه، نباشه. در عوض، رویدادهایی که رابطه علت و معلولی دارن، محدودیت‌ های مشخصی دارن؛ مثلا نمی‌تونی با حرکت عادی از یک نقطه به نقطه‌ای بری و قبل از علت، معلول رو ایجاد کنی. نسبیت می‌گه که زمان و اندازه‌گیری اون بخشی از ساختار جهانن و به وضعیت حرکت و گرانش وابسته‌ان. فضا چیه؟ صحنه‌ای که اتفاقات روی اون رخ می‌دهند. و زمان چیه؟ ساعتی که بالای صحنه آویزانه. اما در نسبیت، داستان بیشتر شبیه اینه. خود صحنه هم می‌تونه خم بشه و شکلش تغییر کنه، و زمان هم بخشی از همین ساختاره. جرم و انرژی، فضا/زمان رو تغییر می‌دن. حرکت، روی نرخ گذر زمان اثر می‌ذاره. گرانش، روی نرخ گذر زمان اثر می‌ذاره. و سیاه‌چاله‌ ها، این اثرها رو به یکی از افراطی‌ترین حالت‌ های ممکن می‌رسونن.

سوال پیش میاد که زمان واقعی کدومه؟ و بپرسی که بالاخره ساعت من درست می‌گه یا ساعت اون؟

و این تفاوت فقط یک توهم یا خطای ساعت نیست؛ خودِ گذر زمان برای مسیرهای متفاوت در فضا/زمان متفاوت می‌شه. فرض کنید دو تا دوقلو داریم: آقای a و آقای b. آقای a روی زمین می‌مونه. آقای b سوار سفینه‌ای می شه که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنه و بعد برمی‌گرده. قبل از رفتن هردوی این برادرا هم‌سنن. حالا آقای b سفرش رو انجام میده و برمی‌گرده. فرض کنیم برای آقای a روی زمین ۱۰ سال گذشته. اما ممکنه برای آقای b فقط مثلا چند سال گذشته باشه. اونوقت آقای a سی سالش شده و آقای b مثلا بیست و پنج ساله‌ست. و این یعنی آقای b واقعا کمتر پیر شده. فرایندهای فیزیکی بدن فرد b، ساعتش، واکنش‌ های شیمیایی و... همگی نسبت به چارچوب a مقدار متفاوتی از زمان رو طی کردن. به این این پدیده می‌گیم اتساع زمان. اینجا اینشتین یه ایده‌ی عجیب داشت: سرعت نور برای همه ناظران یکسانه.

فرض کن چراغ‌قوه‌ای روشن کنی. حالا فرض کن من سوار یه سفینه باشم و با سرعت خیلی زیادی از تو دور بشم. ممکنه فکر کنی سرعت نور برای من باید کمتر به نظر برسه. ولی اینطور نیست. من و تو، با وجود اینکه حرکت متفاوتی داریم، سرعت نور رو یکسان اندازه می‌گیریم. و خب طبیعت باید یه جور دیگه خودش رو تنظیم کنه. و یکی از چیزهایی که تغییر می‌کنه، زمانه. خلاصه بگم که قابل فهم‌ باشه، برای اینکه سرعت نور همیشه ثابت بمونه، فضا و زمان مجبور می‌شن خودشون رو با حرکت ما هماهنگ کنن. و اینجا که مفهوم فضا و زمان وارد ماجرا می‌شه. یعنی فضا و زمان واقعا جدا نیستن؟ قبل از اینشتین معمولا فضا و زمان رو دو چیز جدا در نظر می‌گرفتیم. (فضا: کجایی؟ زمان: کی؟) اما نسبیت می‌گه این دو به شکل عمیقی به هم مرتبطن. به مجموعه‌شون می‌گیم: (Spacetime) یعنی وقتی می‌گی: من ساعت ۳ بعدازظهر در تهران بودم. در واقع داری موقعیتت رو در چهاربعد مشخص می‌کنی، سه بعد مکانی + یک بعد زمانی. حالا قسمت حتی عجیب‌تر اینه که گرانش هم زمان رو تغییر می‌ده. همونطور که در سیاه‌چاله‌ ها بهتون توضیح دادم. طبق نسبیت عام، جرم و انرژی باعث خمیدگی فضا/زمان می‌شن. و هرچه در یک میدان گرانشی شدیدتر باشی، نسبت به کسی که در میدان ضعیف‌تری قرار داره، زمان خیلی متفاوت‌تر می‌گذره. مثلاا. تو روی زمین باشی. و من برم به جایی خیلی نزدیک یک جرم فوق‌العاده پرجرم. اگر شرایط مناسب باشه، ساعت من نسبت به ساعت تو کندتر می‌گذره. فرض کن من و تو دو تا ساعت کاملاً یکسان داریم. تو از سیاه‌چاله دوری. من نزدیک افق رویداد یک سیاه‌چاله‌ی بسیار بزرگ هستم. من ساعت خودم رو نگاه می‌کنم و همه‌چیز برای خودم کاملا عادیه. ولی اگر تو بتونی از دور ساعت من رو مقایسه کنی، ساعت من نسبت به ساعت تو کندتر دیده می‌شود و نور سیگنال‌ های من هم شدیدا به سمت قرمز جابه‌جا می‌شه. یعنی ممکنه بگی چرا ساعت این این‌قدر کند شده؟ ولی من کنار سیاه‌چاله نشستم و میگم که برادر ساعت من که مشکلی نداره. هرکس ساعت خودش را به‌طور محلی عادی می‌بینه؛ تفاوت وقتی خودش رو نشون می‌ده که ساعت‌ ها رو در مسیرها و شرایط گرانشی متفاوت با هم مقایسه کنیم. حتی روی زمین هم این اتفاق وجود داره. این فقط مخصوص سیاه‌چاله‌ ها نیست. مثلا ساعت اتمی‌ای که کمی بالاتر از سطح زمین قرار داره، نسبت به ساعت مشابهی که پایین‌تره، نرخ متفاوتی داره. چرا؟ چون ساعت بالاتر در میدان گرانشی کمی ضعیف‌تری قرار گرفته. البته اختلافش خیلی کوچیکه. ولی قابل اندازه‌گیریه. توجه کنید که این حتی وارد گوشی‌ هامون شده. ماهواره‌های GPS بالای زمین حرکت می‌کنن و همزمان در میدان گرانشی ضعیف‌تری نسبت به سطح زمین قرار دارن. از طرف دیگر، چون با سرعت زیادی حرکت می‌کنن، نسبیت خاص هم روی ساعت‌هاشون اثر می‌ذاره. این دو اثر در مجموع باعث می‌شن ساعت ماهواره‌ ها نسبت به ساعت‌ های روی زمین نرخ متفاوتی داشته باشن.

احتمالا خیلی از شما ناخودآگاه فکر کنید که زمان یک چیز کاملا ثابته. مثلا اگر من و تو همزمان ساعت‌ هامون رو روی 12 تنظیم کنیم و من برم روی زمین و تو با یه سفینه خیلی خیلی سریع حرکت کنی، انتظار داریم وقتی برگردی هر دو ساعت دقیقا یک مقدار جلو رفته باشن. ولی طبق نسبیت خاص اینشتین، این‌طور نیست. زمانی که یک نفر تجربه می‌کنه می‌تونه با زمان تجربه‌شده توسط شخص دیگه متفاوت باشه.

اگر چیزی وارد سیاه چاله بشه، چه بلایی سر اطلاعاتش میاد؟ اینجا وارد یکی از بزرگ‌ترین معماهای فیزیک می‌شیم. پارادوکس اطلاعات سیاه‌چاله. در فیزیک کوانتومی، به‌طور کلی انتظار داریم اطلاعات مربوط به یک سیستم از بین نره. اما اگر یک کتاب، یک ستاره یا حتی یک انسان وارد سیاه‌چاله بشه، چه اتفاقی برای اطلاعاتی که وضعیت اون رو توصیف می‌کنن می‌افته؟ آیا اطلاعات برای همیشه از جهان ما ناپدید می‌شن؟ یا در جای دیگه‌ای باقی می‌مونن؟ همین سوال یکی از دلایل اهمیت فوق‌العاده‌ی سیاه‌چاله‌ هاست؛ چون اینجا نسبیت عام و مکانیک کوانتومی با یک مشکل بزرگ روبه‌رو می‌شن.

و ما هنوز یک نظریه‌ی نهایی نداریم که همه‌ی این مسائل رو به‌طور کامل حل کرده باشه. طبق پیش‌بینی استیون هاوکینگ، سیاه‌چاله‌ ها می‌تونن تابشی بسیار ضعیف به نام تابش هاوکینگ داشته باشن. در نتیجه، در بازه‌های زمانی فوق‌العاده طولانی، سیاه‌چاله می‌تونه انرژی از دست بده. یعنی در نظریه، یک سیاه‌چاله می‌تونه در نهایت تبخیر بشه. پس چیزی که در ابتدا تصور می‌کردیم جاییه که "هیچ‌چیز نمی‌تونه ازش خارج بشه"، در مقیاس کوانتومی می‌تونه به‌ آرامی انرژی از دست بده. قوانین طبیعت خیلی عجیب‌تر از چیزی هستن که مغز انسان برای تصور کردنشون ساخته شده.

آیا ممکنه تمام زندگی ما، کتاب موردعلاقه‌مون و حتی آینده جایی در عدد پی وجود داشته باشه؟ نکته‌ی عجیب این عدد پی اینجاست که این عدد بعد از این ارقام، تا بی‌نهایت ادامه پیدا می‌کنه و هیچ الگوی تکرارشونده‌ی ساده‌ای نداره. و اینجا یک فرضیه میاد که می‌گه ممکنه، اسم ما، و تمام داستان زندگی‌مون جایی از این بی نهایت وجود داشته باشه. و در ریاضی به این "عدد نرمال" می‌گن. (در ریاضیات، به عددی نرمال می‌گیم که ارقامش، در بلندمدت، به شکل متعادلی ظاهر شن.) و انسان هنوز مطمئن نیست که عدد پی نرمال هست یا نه. اگر پی واقعا چنین عددی باشه، این اتفاق می‌افته: "هر رشته‌ی متناهی از ارقام، بالاخره جایی در اعشار پی ظاهر می‌شه." مثلا رشته‌ای مثل: "123456789" یا هر ترکیب تصادفی دیگه‌ای.

حالا می‌تونیم حروف یک کتاب را با روش مشخص به اعداد تبدیل کنیم. در این صورت، کل کتاب تبدیل به یک رشته‌ی بسیار طولانی از ارقام می‌شه. پس اگر پی نرمال باشه، اون رشته هم باید جایی در پی وجود داشته باشه. یعنی نه فقط یک کتاب؛ بلکه اسم، تاریخ تولدتون، یک داستان، و حتی همین متن می‌تونه جایی در اعشار بی‌نهایت پی پنهان شده باشه. و اگر این فرض درست باشه، این اتفاق فقط یک بار رخ نمی‌ده؛ هر رشته‌ی متناهی از ارقام، بی‌نهایت بار ظاهر می‌شه. و مشکل ما، همینطور که گفتم اینه که ما هنوز نمی‌دونیم که پی واقعا نرمال هست یا نه. دانشمند ها میلیاردها و تریلیون‌ ها رقم از این پی رو محاسبه کردن و ارقام اون از نظر آماری خیلی شبیه به چیزی هستن که از یک دنباله‌ی تصادفی انتظار داریم. اگر روزی ثابت شه که پی نرماله، می‌شه گفت در اعشار بی‌نهایت اون، به‌ نوعی می‌شه ردپایی از هر متن متناهی ممکنی پیدا کرد؛ از نام یک انسان تا یک رمان کامل. و خب، جایی وجود داشتن به این معنی نیست که بشه راحت پیداش کرد. ممکنه داستان زندگی ما در پی وجود داشته باشه، اما برای رسیدن به اون مجبور باشیم تعداد غیرقابل‌تصوری از ارقام رو جست‌وجو کنیم.

پاسخ ها. | اگر جا موندید اطلاع بدید.

صدای کشیش می‌لرزد. پدرم با اخم همیشگی نگاهی به تابوت می‌اندازد، در مقابل دیگران آبروداری می‌کند. کتاب مقدس را از کشیش می‌گیرد و صدایش را صاف می‌کند. صدایی بم در سراسر کلیسا می‌پیچد. چراغ های کلیسا خاموش و روشن می‌شوند، همه سعی دارند توجهی نشان ندهند. پدر به نفرین فکر می‌کند و برایم دعا می‌خواند. بالای سرم چند نفر شیون می‌کنند. کشیش می‌خواهد آرامشش را حفظ کند؛ دستانش می‌لرزند. همهمه‌ ها آرام می‌گیرند. پدر با من خداحافظی نمی‌کند. خوشحال است که مراسم خوب برگزار شده. کلیسا خالی می‌شود. صدای هوهوی جغد از بیرون شنیده می‌شود. کشیش درها را می‌بندد؛ پاهایش می‌لرزند، باد شمع ها را خاموش می‌کند. در مقابل تابوت زانو می‌زند. دستش را روی موهایم می‌کشد. برایم دعا نمی‌خواند. کشیش به حالم‌ گریه می‌کند.

چرا همیشه اونی که از همه امیدوارتره به آخر خط می‌رسه؟

هق‌هق های بلند از سیاه‌چاله شنیده می‌شود. صداها را قورت داد، مثل یک غول که تازه دندانش را کنده باشند. آنقدر سمج بازی درآورد که دو تکه شد. خورشید از او فرار کرد، سایه پناهش نداد. استخوان های ترقوه‌اش بیرون زده، چشمانش را خون گرفته. چشمانش از قبل رویم قفل شده، صدای تپش قلبش را می‌شنوم. باید مشت مشت خاک را کنار بزنم، با دستان خودم برایش قبر بکنم. یا که با دندان، قلبش را بیرون بیاورم و خونش را روی زمین تف کنم.