کشف جالب یک ریاضیدان درمورد سفر در زمان

به گزارش سرویس بین الملل خبر ناب به نقل از همشهری - همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: سفر در زمان یکی از ایده های جذاب علم و داستان های علمی تخیلی است؛ از بازگشت به گذشته برای تغییر سرنوشت گرفته تا سفر به آینده و بازگشت با اطلاعاتی درباره اتفاقات پیش رو. با این حال، پژوهش تازه ای نشان می دهد که برای رد امکان شکل گیری حلقه های زمانی در بسیاری از جهان های فرضی، شاید به محاسبات پیچیده و نظریه های پرجزئیات نیاز نباشد.

به گزارش ساینس الرت، هونگ شنگ ژانگ، فیزیکدان دانشگاه جینان چین، در پژوهشی علمی، از معادله ای به نام «معادله ایکونال صفر» (Null Eikonal Equation) برای ارائه یک برهان ریاضی درباره ناممکن بودن سفر در زمان در طیف گسترده ای از جهان های فرضی استفاده کرده است. این معادله از ابزارهای قدیمی فیزیک برای بررسی انتشار نور به شمار می رود.

ژانگ می گوید نکته شگفت انگیز این برهان، سادگی آن است؛ به طوری که اثبات ریاضی مورد استفاده او تنها در سه خط ارائه می شود. اساس استدلال این است که یک جهت نورمانند نمی تواند بر جهت حرکت یک مسافر در زمان عمود باشد. از این ویژگی نتیجه می شود که کمیتی مشخص در طول هر مسیر ممکن همواره افزایش می یابد و بنابراین، هیچ مسیری نمی تواند به رویداد آغازین خود بازگردد.

به بیان ساده، در جهان هایی که این شرایط برقرار است، حرکت تنها در یک جهت زمانی امکان پذیر خواهد بود و هیچ مسیر بسته ای برای بازگشت به گذشته وجود نخواهد داشت.

این پژوهش روشی تازه در کنار سه دسته معیار پیشین برای بررسی ناممکن بودن حلقه های زمانی قرار می دهد. دسته نخست بر وجود یک ساعت یا تابع زمانی استوار است که در تمام مسیرهای ممکن رو به جلو حرکت کند. دسته دوم از شرایط انرژی استفاده می کند و بررسی می کند که آیا قوانین مربوط به انرژی و گرانش، شکل گیری مسیرهای زمانی بسته را ناممکن می کنند یا خیر. دسته سوم نیز ساختار هندسی و توپولوژیک فضازمان، یعنی شکل و نحوه اتصال بخش های مختلف آن را بررسی می کند.

با این حال، برهان ژانگ به معنای رد قطعی سفر در زمان در همه جهان های ممکن نیست. پژوهش او دو راه احتمالی را نیز مطرح می کند که می توانند مانع نتیجه گیری قطعی شوند: پیچ خوردگی فضازمان در شرایط خاص، مانند اطراف برخی سیاه چاله های چرخان، و ساختار توپولوژیک جهان که ممکن است به شکل گیری مسیرهای بازگشتی منجر شود.

ژانگ تأکید می کند که این پژوهش مشخص نمی کند طبیعت واقعا اجازه چنین پدیده هایی را می دهد یا خیر؛ این پرسش همچنان بی پاسخ مانده است. با این حال، روش جدید می تواند ابزار ریاضی ساده تری در اختیار فیزیکدانان قرار دهد تا امکان شکل گیری حلقه های زمانی را در مدل های مختلف جهان بررسی کنند.

این خبر توسط سایت همشهری آنلاین منتشر شده و خبر ناب صرفا آن را به اشتراک گذاشته است.

منبع : همشهری آنلاین