آیا زمان یک توهم است؟ تازه‌ترین روایت دانشمندان از معمای بزرگ کیهان

زمان یکی از عمیق‌ترین و ماندگارترین معماها در تاریخ فیزیک است؛ معمایی که هنوز هیچ اجماعی درباره آن شکل نگرفته است. از نگاه ما، زمان ساختاری پیوسته و آرام دارد و با هر تیک ساعت، بی‌وقفه رو به آینده حرکت می‌کند.اما وقتی دقیق‌تر نگاه می‌کنیم، زمان به پدیده‌ای بسیار عجیب و پیچیده تبدیل می‌شود؛ از معادلاتی که می‌گویند زمان باید به همان راحتی که به جلو می‌رود، به عقب هم جریان داشته باشد، تا قلمرو کوانتومی که در آن، رابطه علت و معلول می‌تواند وارونه شود. حتی ممکن است خود زمان یک توهم باشد.آنچه رمزآلود بودن زمان را دوچندان می‌کند این است که سه برداشت کاملاً متفاوت از آن وجود دارد؛ برداشت‌هایی که به‌سادگی در یک چارچوب واحد نمی‌گنجند.زمان به‌عنوان یک پارامتر در معادلات فیزیکیاولین برداشت از زمان همان مفهومی است که در معادلات توصیف‌کننده دگرگونی‌های فیزیکی به‌کار می‌رود. ما برای توضیح هر چیز از حرکت یک توپ تنیس گرفته تا فروپاشی هسته‌های اتم، معادلات مختلفی داریم و در تمام آن‌ها، زمان صرفاً یک کمیت ریاضی است؛ برچسبی که عددی مشخص به آن نسبت داده می‌شود. به این نوع نگاه، زمان مختصاتی (coordinate time) گفته می‌شود.زمان در نسبیت اینشتینتعریف دوم از نظریه‌های نسبیت اینشتین نشأت می‌گیرد؛ جایی که زمان به‌عنوان یک بعد جداگانه در کنار سه بعد مکان در نظر گرفته می‌شود و بخشی از ساختار چهاربعدی فضا–زمان محسوب می‌شود. در این دیدگاه، گذشته، حال و آینده همگی واقعی و هم‌زمان موجودند، درست مانند تمام نقاط فضا که واقعیت دارند. علاوه بر این، طبق نسبیت عام، شکل و ساختار فضا–زمان به شدت تحت تأثیر گرانش قرار می‌گیرد.پیشروی فیزیک نظری در نیم‌قرن گذشته عمدتاً متمرکز بر تلاش برای یکپارچه‌سازی نسبیت عام با مکانیک کوانتومی بوده است؛ چارچوب‌هایی که این هدف را دنبال می‌کنند، تحت عنوان نظریه‌های گرانش کوانتومی شناخته می‌شوند.اما سؤال اصلی این است که چگونه می‌توان میان دو تعریف متفاوت از زمان یکی به‌عنوان پارامتری در مکانیک کوانتومی و دیگری به‌عنوان بُعدی در نسبیت، آشتی برقرار کرد؟این چالش را می‌توان نخستین مسئله زمان فیزیکی نامید.زمان در گرانش کوانتومینظریه ابرریسمان که اجزای بنیادین جهان را به‌جای نقاط به‌صورت ریسمان‌های مرتعش می‌بیند تلاش می‌کند مکانیک کوانتومی و نسبیت عام را متحد کند اما این کار نیازمند درکی کاملاً متفاوت از مفهوم زمان است مطالب برگزیده...