رؤیای سفر در زمان سال هاست که ذهن انسان را به خود مشغول کرده؛ اما شبیه سازی مهبانگ با استفاده از متامتریال، نشان می دهد تا زمانی که آنتروپی در جهان رو به افزایش است، حرکت پیکان زمان معکوس نخواهد شد.


رؤیای سفر در زمان سال هاست که ذهن انسان را به خود مشغول کرده؛ اما شبیه سازی مهبانگ با استفاده از متامتریال، نشان می دهد تا زمانی که آنتروپی در جهان رو به افزایش است، حرکت پیکان زمان معکوس نخواهد شد.

اگر از علاقمندان به سفر در زمان باشید، حتما سری «بازگشت به آینده»، دکتر امت براون و خودروی دلورین او را که یک ماشین زمان تمام عیار بود، به خاطر می آورید.

آزمون تازه محققان دانشگاه مریلند که با شبیه سازی مهبانگ در فضایی بند انگشتی اجرا شده، نشان می دهد رؤیایی سفر در زمان در دنیای ما محقق نخواهد شد و باید به تماشای ماشین های زمان در آثار علمی تخیلی اکتفا کنیم.

به گزارش نشنال جئوگرافی، ایگور اسمالیانینو و یو جو هانگ از دانشگاه مریلند، با استفاده از خواص متامتریال، دستگاهی ابداع کرده اند که نشان می دهد «پیکان زمان» تنها در یک جهت حرکت خواهد کرد و قادر نیست با بازگشت مجدد روی مسیر پیشین، اثر بروز وقایع و رخدادها را از میان ببرد.

 

 

متامتریال برای ایجاد فضای سه بعدی

دستگاه شبیه سازی که توسط محققان دانشگاه مریلند ساخته شده، با ۲۰ میلی متر طول از قرار گرفتن رشته های طلا و پلاستیک به تناوب در کنار یکدیگر ایجاد شده و ساختاری دارد که می تواند جهت پرتوهای نور را منحرف کند.

ماده به کار گرفته شده در این دستگاه نوعی متامتریال است که در سال های اخیر انواع دیگر آن برای تولید شنل نامرئی یا ابرعدسی ها که می توان به وسیله آنها طول موج های کوتاه تر از طول موج مرئی را تماشا کرد، استفاده شده اند.

متخصصان اخترفیزیک نیز با استفاده از خواص این ماده به ایجاد سیاهچاله مصنوعی و شبیه سازی جهان های موازی دست زده اند.

شیوه استفاده محققان دانشگاه مریلند از این ماده نیز جالب توجه است.

به دلیل خاصیت منحصربه فرد متامتریال در انحراف نور، معادلاتی که عبور ذره در زمان را نشان می دهند، مشابه معادلاتی خواهند بود که حرکت فوتون ها و دیگر ذرات کوانتومی مانند پلاسمون ها ذراتی که از ارتعاش الکترون های آزاد در محیط پلاسما شکل می گیرند را توضیح می دهند.

اسمالیانینو می گوید: «در این نوع مواد، حرکت پلاسمون ها بسیارشبیه به حرکت ذرات در فضای مینکووسکی (چهاربعدی) خواهد بود.

در نتیجه این ابزار مدل کوچکی از جهان ۴بعدی را ایجاد خواهد کرد که حرکت افقی در سطح متامتریال معرف حرکت سه بعد فضایی و حرکت عمودی مشابه حرکت بعد چهارم یعنی زمان خواهد بود».

 

 

جهان بی نظم تر از آن است که به زمان فرصت بازگشت بدهد

اسمالیانینو و هانگ، برای آزمون نهایی و شبیه سازی مهبانگ در متامتریال از پرتو لیزر سبز استفاده کردند. این پرتو با تحریک اتم های طلا باعث تولید پلاسمون ها شد و پلاسمون ها مانند آن چه در مهبانگ پیش بینی می شود، تنها از یک نقطه به اطراف منتشر شدند اما هر چه بیشتر از یکدیگر فاصله می گرفتند، بی نظمی در آنها واضح تر می شد.

مطابق قانون دوم ترمودینامیک، آنتروپی (بی نظمی) در سیستم های بسته با گذشت زمان افزایش می یابد و این دقیقا اتفاقی است که در این سیستم نیز رخ داده است.

اگر سفر در زمان در دنیای ما ممکن باشد، باید در این مدل پلاسمون ها بتوانند عینا مسیری را که پیش از این طی کرده اند، دوباره طی کنند. آنتروپی سیستم، عبور از مسیر پیشین را غیرممکن خواهد کرد و می دانیم که این آنتروپی با گذشت زمان باز هم در حال افزایش است.

نتیجه اینکه اگر این آزمایش بی نقص باشد، باید رؤیای سفر در گذشته و آینده را برای همیشه فراموش کنیم.

اما این آزمایش مخالفانی هم دارد که استفاده از متاتریال و خواص آنرا چندان صحیح نمی دانند، به شبیه سازی های رایانه ای و نتایج حاصل از آن اعتماد بیشتری دارند یا از نظر آنها این آزمون بسیار پیش پا افتاده طراحی شده است.

آندریاس آلبریخت، کیهان شناس دانشگاه کالیفرنیا که یکی از این مخالفان است، ایده جالبی دارد، او می گوید: «سفر در زمان تنها به نقطه ای بستگی دارد که دارید روی آن زندگی می کنید.

شاید این سفر در جهان ما غیرممکن باشد اما می توانید جهان دیگری را تصور کنید که آنتروپی آن مرتب در حال افزایش و کاهش است.

در این جهان فنجان های شکسته به حالت اول شان برخواهند گشت، پیرها جوان می شوند و همه چیز باز هم طبیعی است. فکر نمی کنید بهتر باشد ما هم کمی ذهنیت مان در مورد گذشته، حال و آینده را تغییر بدهیم».