هل السفر عبر الزمن ممكن حتى؟ عالم فيزياء فلكية يشرح العلم وراء الخيال العلمي

Curious Kids هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار. إذا كان لديك سؤال تريد أن يجيب عليه أحد الخبراء، فأرسله إلى [email protected].

هل سيكون من الممكن أن يحدث السفر عبر الزمن؟ – ألانا سي، 12 سنة، كوينز، نيويورك

هل حلمت يومًا بالسفر عبر الزمن كما تفعل الشخصيات في أفلام الخيال العلمي؟ لعدة قرون، أسر مفهوم السفر عبر الزمن خيال الناس. السفر عبر الزمن هو مفهوم التنقل بين نقاط زمنية مختلفة، تمامًا كما تنتقل بين أماكن مختلفة. في الأفلام، ربما تكون قد شاهدت شخصيات تستخدم آلات خاصة أو أجهزة سحرية أو حتى تقفز في سيارة مستقبلية للسفر إلى الخلف أو إلى الأمام عبر الزمن.

لكن هل هذه مجرد فكرة ممتعة للأفلام، أم أنها يمكن أن تحدث بالفعل؟

تظل مسألة ما إذا كان الزمن قابلاً للعكس واحدة من أكبر الأسئلة التي لم يتم حلها في العلوم. إذا كان الكون يتبع قوانين الديناميكا الحرارية، قد لا يكون ممكنا. ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن الأشياء في الكون إما أن تظل كما هي أو تصبح أكثر اضطرابًا بمرور الوقت.

إنه يشبه إلى حد ما القول بأنك لا تستطيع تفكيك البيض بعد طهيه. ووفقاً لهذا القانون، لا يمكن للكون أن يعود تماماً إلى ما كان عليه من قبل. لا يمكن للزمن أن يمضي إلا للأمام، مثل شارع ذو اتجاه واحد.

الوقت نسبي

ومع ذلك، فإن الفيزيائي ألبرت أينشتاين نظرية النسبية الخاصة يشير إلى أن الوقت يمر بمعدلات مختلفة لأشخاص مختلفين. شخص ما يسرع على طول سفينة فضائية تتحرك بالقرب من سرعة الضوء – 671 مليون ميل في الساعة! – سيعيش وقتًا أبطأ من أي شخص على الأرض.

لم يقم الناس بعد ببناء سفن فضائية يمكنها التحرك بسرعات قريبة من سرعة الضوء، لكن رواد الفضاء الذين يزورون محطة الفضاء الدولية يدورون حول الأرض بسرعات تقترب من 17500 ميل في الساعة. أمضى رائد الفضاء سكوت كيلي 520 يومًا في محطة الفضاء الدولية، ونتيجة لذلك فقد تقدم في السن بشكل أبطأ قليلاً من شقيقه التوأم – وزميله رائد الفضاء – مارك كيلي. كان سكوت أصغر من أخيه التوأم بست دقائق. الآن، لأن سكوت كان يسافر أسرع بكثير من مارك ولأيام عديدة، فهو كذلك أصغر بـ 6 دقائق و5 مللي ثانية.

يستكشف بعض العلماء أفكارًا أخرى قد تسمح نظريًا بالسفر عبر الزمن. يتضمن مفهوم واحد الثقوب الدوديةأو أنفاق افتراضية في الفضاء يمكنها إنشاء اختصارات للرحلات عبر الكون. إذا تمكن شخص ما من بناء ثقب دودي ثم اكتشاف طريقة لتحريك أحد طرفيه بسرعة قريبة من سرعة الضوء – مثل سفينة الفضاء الافتراضية المذكورة أعلاه – فإن الطرف المتحرك سوف يتقدم في السن بشكل أبطأ من الطرف الثابت. الشخص الذي دخل الطرف المتحرك وخرج من الثقب الدودي عبر الطرف الثابت سيخرج في ماضيه.

ومع ذلك، تظل الثقوب الدودية نظرية: ولم يتمكن العلماء من اكتشافها بعد. ويبدو أيضا أنه سيكون كذلك صعبة بشكل لا يصدق لإرسال البشر عبر نفق فضائي للثقب الدودي.

مفارقات وحفلات عشاء فاشلة

هناك أيضًا مفارقات مرتبطة بالسفر عبر الزمن. الشهير “مفارقة الجد“هي مشكلة افتراضية يمكن أن تنشأ إذا سافر شخص ما عبر الزمن ومنع أجداده عن طريق الخطأ من الاجتماع. وهذا من شأنه أن يخلق مفارقة حيث أنك لم تولد أبدًا، مما يثير السؤال: كيف كان بإمكانك السفر عبر الزمن في المقام الأول؟ إنه لغز محير للعقل يضيف إلى لغز السفر عبر الزمن.

ومن المعروف أن الفيزيائي ستيفن هوكينج اختبر إمكانية السفر عبر الزمن إقامة حفل عشاء حيث لم يتم إرسال الدعوات التي تشير إلى التاريخ والوقت والإحداثيات إلا بعد حدوثها. كان يأمل أن يقرأ دعوته شخص يعيش في المستقبل، ولديه القدرة على السفر عبر الزمن. لكن لم يظهر أحد.

كما هو أشار“إن أفضل دليل لدينا على أن السفر عبر الزمن غير ممكن، ولن يكون كذلك، هو أننا لم نتعرض لغزو جحافل من السياح من المستقبل.”

التلسكوبات هي آلات الزمن

ومن المثير للاهتمام أن علماء الفيزياء الفلكية المسلحين بتلسكوبات قوية يمتلكون شكلاً فريدًا من أشكال السفر عبر الزمن. عندما ينظرون إلى الامتداد الشاسع للكون، فإنهم يحدقون في الكون الماضي. يستغرق الضوء الصادر من جميع المجرات والنجوم وقتًا للسفر، وتحمل أشعة الضوء هذه معلومات من الماضي البعيد. عندما يراقب علماء الفيزياء الفلكية نجمًا أو مجرة ​​من خلال التلسكوب، فإنهم لا يرونها كما هي في الوقت الحاضر، بل كما كانت موجودة عندما بدأ الضوء رحلته إلى الأرض منذ ملايين إلى مليارات السنين.

أحدث تلسكوب فضائي تابع لوكالة ناسا، تلسكوب جيمس ويب الفضائي، يتطلع إلى المجرات التي تشكلت في بداية الانفجار الكبير، منذ حوالي 13.7 مليار سنة.

في حين أنه من غير المحتمل أن يكون لدينا آلات زمنية مثل تلك الموجودة في الأفلام في أي وقت قريب، إلا أن العلماء يبحثون بنشاط ويستكشفون أفكارًا جديدة. لكن في الوقت الحالي، علينا أن نستمتع بفكرة السفر عبر الزمن في كتبنا وأفلامنا وأحلامنا المفضلة.

مرحبًا أيها الأطفال الفضوليون! هل لديك سؤال تود أن يجيب عليه أحد الخبراء؟ اطلب من شخص بالغ أن يرسل سؤالك إلى [email protected]. من فضلك أخبرنا باسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.

وبما أن الفضول ليس له حد عمري – أيها البالغون، أخبرنا بما تتساءل عنه أيضًا. لن نتمكن من الإجابة على كل الأسئلة، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.