«زمان»، کلید درک سریال «تاریک» DARK

در این مطلب می‌خواهیم نگاهی بیندازیم به نظریه‎های علمی‌ای که سریال «تاریک» Dark بر اساس آن ساخته شده است و پایه‌های منطق آن را کمی راستی‌آزمایی کنیم!

کد خبر: ۴۲۴۰۱

تاریخ : ۲۱ شهريور ۱۳۹۹ - ۰۹:۴۶

نوشته

مریم ملی | شهرآرانیوز - جهان‎های موازی، سفر در زمان به‌وسیله سیاه‌چاله‎ها، کوآنتوم و ماشین زمان چیز‌هایی است که ممکن است جسته و گریخته درباره‎اش شنیده باشید، ولی همه این‎ها را یک‌جا و باهم در سریال «Dark/ تاریک» خواهید دید و درباره‎شان خواهید شنید. هرکدام از این مفاهیم به‌تن‌هایی کافی است تا مغز آدم سوت بکشد و تا مدت‌ها ذهنش درگیر آن شود. این سریال به سراغ تمام مفاهیم جذاب فیزیک و کیهان‌شناسی می‌رود و به هرکدام  اشاره‎ای کوتاه می‎‏کند و درنهایت برایتان کلی علامت سؤال ایجاد می‎کند. اگر از مفاهیم پیچیده و خط سیر عجیب آن خسته نشوید و تا انتها با آن همراه شوید، حتما دلتان می‎خواهد درباره موضوعات علمی عجیبی که مطرح کرده است، بیشتر بدانید. در این مطلب سعی کردیم توضیحات مختصری درباره هریک از این موضوعات بدهیم تا هم با کلیت نظریه‎ها و مفاهیم علمی آن آشنا بشوید و هم ارتباطشان را با هم درک کنید، گرچه هریک از بحث‎هایی که دست‌مایه ساخت سریال تاریک قرار گرفته، چندین واحد درسی پر از رابطه ریاضی است که اینجا از آن قسمت‎هایش چشم‌پوشی می‎کنیم.

زمان و مکان ۲ موضوع جدا از هم نیستند

وقتی از زمان حرف می‎زنیم، تصور ما چیزی نامرئی است که در حال گذر است و همیشه رو به جلو بوده و هیچ‏‌وقت به عقب باز نگشته و هرگز هم متوقف نشده است، اما آیا زمان چیزی بیرون از ساعت‎های مچی ما و طلوع و غروب خورشید است؟ وقتی می‎گویید ساعت ۵ فلان کار را انجام می‎دهم، ممکن است تصور کنید زمانی برای انجام کاری تعیین کرده‎اید، اما این زمان مربوط به یک مکان مشخص است. شما ساعت ۵ در یک نقطه جغرافیایی مشخص از یک کشور قرار است کاری را شروع کنید و این زمان بدون در نظر گرفتن مکان آن بی‎معناست! عجیب و باورنکردنی به نظر می‎رسد، اما این حقیقتی است که زمان بدون وجود مکان بی‎معناست. مکان می‏‌تواند هر نقطه‎ای از فضا باشد، اینجا روی زمین یا جایی در فضا. به همین علت است که اینشتین زمان را به‌عنوان بعد چهارم در نظر گرفت. به‌عبارتی فضا دارای ۳ بعد است که شامل طول و عرض و ارتفاع می‎شود و زمان هم به‌عنوان مختصه چهارم به این مجموعه اضافه می‎شود تا بتوانیم موقعیت یک جسم را مشخص کنیم. همان‎طور که می‌بینید، زمان و فضا (مکان) از هم جدا نیستند و به‌شدت به هم وابسته‌اند. هیچ‌یک بدون دیگری معنای مستقلی ندارند و در کنار هم معنای مشخصی پیدا می‎کنند. ایده سفر در زمان از نظریه نسبیت اینشتین گرفته شده است که نشان می‌دهد چگونه مسئله گذشت زمان نسبی است و به سرعت سفر در زمان بستگی دارد. هرچقدر سریع‎تر پیش برویم، به زمان بیشتری برای حرکت آرام نیاز داریم.

زمان نسبی است یا مطلق؟

مسافرت در زمان و جابه‌جا شدن در عصر‌های مختلفی که به آن تعلق نداریم، حتی در تصور هم ماجرایی پرکشش و جذاب است، اما به همان اندازه که ما را به حیرت و شگفتی وامی‎دارد، می‎تواند رعب‎آور هم باشد.

سال‌هاست که فیزیک‎دان‎ها درگیر حل تناقضات زیادی هستند که همراه با سفر در زمان ایجاد می‎شود. تناقض ‎هایی که تا به امروز راه‌حل‎های مختلفی برایشان پیشنهاد شده است، اما همچنان شوکه‎کننده و عجیب‎اند. در اینجا با هم چندتا از مهم‎ترین تناقض‌های مربوط با سفر در زمان را مرور می‎کنیم.

تناقض پدربزرگ: یکی از تناقض‌هایی که در ماجرای سفر در زمان مطرح است، تناقض «پدربزرگ» است. این تناقض بزرگ را فارغ از اخلاقیات و مسائل خانوادگی در نظر بگیرید. چون فقط یک مثال برای بررسی یک پدیده علمی است. فرض کنید شخصی بتواند در زمان سفر کند و به گذشته برود و درست زمانی‎ که پدربزرگش پسر جوانی است، او را بکشد. همان‌طور که می‏‌بینید، تناقض ماجرا آشکار است. چون در این صورت هرگز خودش هم وجود نخواهد داشت که در زمان سفر کند و پدربزرگش را از بین ببرد.

ماجرای علت و معلول در شکل‎گیری این تناقض نقش دارد. علت وجود شما پدر و مادرتان هستند و وقتی پدربزرگتان وجود نداشته باشد، پس فرزندی هم نخواهد داشت و درنتیجه شما هیچ‎وقت متولد نمی‌شوید. شما معلول حضور آن‎ها هستید و نمی‎توانید علت خودتان را از بین ببرید. چون در این صورت اصلا وجود نخواهید داشت. علیت در سفر به آینده هم خودش را نشان می‎دهد. اگر شما بتوانید به گذشته بازگردید و چیزی را در گذشته تغییر دهید که برایتان سرنوشت‎ساز است، وقتی به آینده سفر کنید، به آینده تغییریافته خود رفته‎اید و نه به آینده‎ای که طبق شرایط عادی زندگی‎تان پیش می‌رفته است. این ماجرا یک چرخه عجیب است که درباره سفر به گذشته همیشه مطرح بوده و هست و به‌تازگی بعضی از محققان با ارائه توضیحاتی در مقالاتشان مدعی‎اند که این تناقض را با مفاهیم فیزیک کوآنتوم حل‌شدنی است.

تناقض دوقلوها: این تناقض از نظریه «نسبیت خاص اینشتین» مطرح شد و درباره سفر‌های فضایی و ارتباطشان با زمان نکته مهمی را به ما یادآوری می‌کند. اگر با نسبیت خاص آشنا نیستید، اصلا نگران نباشید. برای فهم آن کافی است شرایطی را تصور کنید که شما یک برادر دوقلوی هم‌سان با خودتان دارید. شما با یک فضاپیما از زمین دور می‌شوید و مدتی را به گشت‎و‎گذار در فضا سپری می‎کنید. وقتی به زمین برگردید، خواهید دید که برادر دوقلویتان مسن‎تر از قبل است.

درواقع نظریه «نسبیت خاص اینشتین» نشان داد که زمان برای اجسامی که در حال حرکت هستند، کندتر از اجسامی است که در جایی ثابت قرار دارند؛ بنابراین وقتی شما با سرعتی معین در فضا در حال حرکت باشید و برادر دوقلویتان روی زمین باقی بماند، انگار زمان برای او طولانی‎تر از شما گذشته است. برای اینکه این مثال را دقیق‎تر درک کنید، فرض کنید دوقلو‌های بیست‌ساله‎ای داریم که یکی از آن‎ها در سفینه فضایی در حال مسافرت است و در نزدیک‎ترین ستاره که ۴ سال نوری* با زمین فاصله دارد، بتواند با سرعتی معادل نزدیک به سرعت نور حرکت کند. او پس از بازگشت به محل اولیه خود در زمین، ۵ سال خواهد داشت، درحالی‌که برادر دوقلویش که روی زمین باقی مانده است، بیش از ۱۰ سال از عمرش خواهد گذشت. این یکی از عجیب‎ترین خاصیت‎های زمان است که اینشتین آن را کشف و فرمول‌بندی کرد. او توضیح داد زمان بر خلاف تصور ما چیز ثابتی نیست، بلکه نسبی است و از دید هر ناظری با توجه به سرعت او در فضا تغییر می‌کند. یعنی اگر ناظر یک رویداد در حال حرکت باشد یا به‌صورت ساکن جایی ایستاده باشد، رویداد‌ها می‎تواند با زمان متفاوتی برایش اتفاق بیفتند.

*سال نوری: به مسافتی که نور در یک سال و با سرعت ۳۰۰ هزار کیلومتربرثانیه طی می‎کند سال نوری گفته می‎شود. سال نوری بر خلاف ظاهرکلمه‌اش واحد سنجش فاصله است، نه زمان.