فضازمان چیست؟

فضا-زمان چیست؟ برای فهمیدن مفهوم فضازمان باید مفاهیم فضا و زمان را آن‌گونه که می‌شناختیم فراموش کنیم و فضازمان را طوری بفهمیم که اینشتین آن را می‌فهمید.

بر اساس نظریه‌ی نسبیت، ناظری که نسبت به ناظر دیگر در حرکت باشد، در مورد فاصله‌ی بین اجسام، زمان طی کردن این فاصله و همچنین ترتیب وقایع اتفاق نظر ندارند. اگر جسمی با سرعت ۵۰ کیلومتر در ساعت حرکت کند و جسم دیگری به موازات آن جسم حرکتی داشته باشد، این در جسم سرعتی نسبی به هم دارند و نمی‌توانند نظری قطعی در مورد سرعت مطلق دیگری داشته باشند.

این واقعیت بسیاری از پیش‌فرض‌های منطقی ما را زیر سؤال می‌برد. اگر دو ناظر در حال حرکت بر سر ترتیب روی دادن رخدادها اتفاق نظر نداشته باشند، یعنی رخداد مورد نظر برای هر یک در زمان متفاوتی روی می‌دهد و برای مثال اتفاقی که برای یکی در گذشته روی داده ممکن است برای ناظر دیگر در آینده روی دهد. این در حالی است که هر یک از دو ناظر قادرند زمان روی دادن رخدادها را همان‌طور که مشاهده می‌کنند به دقت اندازه‌گیری و ثبت کنند؛ ولی تجربه و نظریه نشان می‌دهد که این مقادیر اندازه‌گیری‌شده با یک‌دیگر در تضاد قرار دارند.

تا پیش از کشف مفهوم فضازمان، قانون علیت امری بدیهی و مطلق در نظر گرفته می‌شد. اما با پیشبینی‌های نظریه نسبیت واضح است که علیت نیز بر اساس نظر هر ناظر امری نسبی است. اما چگونه می‌توان به حل این تضاد پرداخت؟

اما به نظر می‌رسد همه‌ی ناظرین بر سر یک موضوع اتفاق نظر دارند و آن «بازه فضازمان» (Spacetime Interval) میان دو ناظر است. وقتی اینشتین فرمول بازه‌ی فضازمان را ارائه داد، یکی از اساتیدش به نام هرمان مینکوفسکی متوجه شد این فرمول شباهت زیادی با یکی از فرمول‌های هندسه دارد. این فرمول هندسه، نشان‌دهنده‌ی فضای غیراقلیدسی بود. این موضوع دانشمندان را به فکر انداخت. آیا فضازمانی که در آن همه‌ی رویدادها مطلق هستند و می‌توان رویدادهای متفاوت را با استفاده از آن مستقل از ناظرین اندازه‌گیری کرد مانند فضای غیراقلیدسی امری ۴ بعدی است؟ آیا این فرمول ریاضی قادر است جهان واقعیت را بهتر از فضای سه‌بعدی و زمان یک‌بعدی نشان دهد؟

با استفاده از این فرمول می‌توان علیت را امری مطلق در نظر گرفت و همه‌ی ناظرین نیز نسبت به این فرمول اتفاق نظر دارند. اما در نهایت این که ما واقعیت را در سه بعد و روی یک محور مختصات نشان دهیم یا در چهار بعد، فرق چندانی برای خود واقعیت نخواهد داشت. واقعیت، مستقل از فهم ما از آن وجود دارد و ما تنها می‌توانیم هر بار بخش کوچکی از واقعیت را بفهمیم. بنابراین با توجه به این که فرمول بازه‌ی فضازمان توضیح بهتر و دقیق‌تری از رویدادها، مکان‌ها و زمان‌ها به دست می‌دهد، شاید بهتر باشد بگوییم احتمالن جهانی که ما در آن زندگی می‌کنیم، به جای سه بعد دارای چهار بعد است.

این البته از پیشبینی‌های نظریه‌ی نسبیت است. نظریات دیگر همچون نظریه ریسمان که با مفاهیم مکانیک کوانتوم ممزوج است به ما نشان می‌دهد واقعیت ممکن است بعدهای بسیار بیشتری از ۴ بعد داشته باشد.

بنا بر این و اگر ما این فرمول را به عنوان تفسیر بهتری از واقعیت بپذیریم، به این نتیجه می‌رسیم که گذشته، حال و آینده همه تفسیرهای انسانی از چیزی هستند که درون ملقمه‌ای به نام فضازمان وجود دارد. فضا یا زمان به طور مستقل در فضازمان وجود ندارند بلکه یک چیز هستند و قادرند به یک‌دیگر تبدیل شوند. این یعنی گذشته‌ی شما به طور کامل سپری نشده و آن واقعیت از شما که در گذشته زندگی می‌کرد، همچنان جایی در فضازمان غیراقلیدسی شما وجود دارد. اما آیا ممکن است با دانستن این موضوع به گذشته و آینده سفر کرد؟ ما سعی خواهیم کرد در ویدیوهای آینده به این موضوع نیز بپردازیم.

ویدیوهای ما روی یوتیوب منتشر می‌شوند. برای حمایت از ما، ویدیوهایی را که دوست دارید برای دوستانتان بفرستید و مشترک کانال ما در یوتیوب شوید.

درباره هیأت تحریریه

این مقاله توسط هیأت تحریریه نوشته ویا ویرایش شده است. عضویت در هیأت تحریریه با توجه به «شرایط همکاری با کرونوس» برای عموم آزاد است.

آیا می‌دانستید؟

توهمات – آن‌ها که صدای ملائکه را می‌شنوند

در ویدیوی دوم از مجموعه‌ی توهمات، به توهمات شنیداری پرداخته‌ایم. این نوع از توهمات نیز …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *