برخی فیزیک‌دانان می‌گویند گذشته، حال و آینده هم‌زمان وجود دارند؛ آیا سرنوشت ما از پیش تعیین شده است؟

برخی فیزیک‌دانان در حال بررسی این فرضیه هستند که تمام زمان به‌صورت هم‌زمان وجود دارد.

ابتدا مرغ به وجود آمد یا تخم‌مرغ؟ معمولاً انتظار داریم پاسخ این پرسش یک مسیر مشخص داشته باشد؛ یعنی مرغ نخستین تخم‌مرغ را گذاشته یا تخم‌مرغ به اولین مرغ تبدیل شده باشد. اما اگر مرغی در آینده بتواند پیش از بیرون آمدن جوجه، بر تخم‌مرغ تأثیر بگذارد چه؟ این ایده غیرمعمول زمانی اهمیت پیدا می‌کند که یکی از فرضیه‌های مورد بررسی برخی فیزیک‌دانان را در نظر بگیریم؛ فرضیه‌ای که بر اساس آن، تمام زمان به‌صورت هم‌زمان وجود دارد.

به دنیای جهان بلوکی خوش آمدید؛ جایی که آینده بر گذشته اثر می‌گذارد، تمام اتفاقاتی که قرار است رخ دهند از پیش وجود دارند و مفهوم اراده آزاد به موضوعی بحث‌برانگیز تبدیل می‌شود.

ما معمولاً جهان را به‌گونه‌ای درک می‌کنیم که زمان در آن رو به جلو حرکت دارد. پیرتر می‌شویم، زمین به دور خورشید می‌چرخد و جهان از زمان بیگ‌بنگ به‌طور پیوسته به سمت آینده پیش می‌رود. اما در تفسیر جهان بلوکی از واقعیت، برای توضیح عملکرد جهان لزوماً نیازی به در نظر گرفتن زمان به این شکل نداریم.

امیلی آدلام، استادیار فلسفه مکانیک کوانتومی در دانشگاه چاپمن، در این باره گفت

در جهان بلوکی، زمان جریانی پیوسته ندارد. زمان صرفاً بُعد دیگری مانند ابعاد مختلف فضا محسوب می‌شود.

او این مفهوم را به جهت‌های چپ و راست تشبیه می‌کند؛ جهت‌هایی که هم‌زمان وجود دارند. به همین ترتیب، دو جهت زمانی یعنی گذشته و آینده نیز به‌طور هم‌زمان در جهان حضور دارند.

تصور کنید به منظومه شمسی نگاه می‌کنید و ابتدا زمین را در یک سوی خورشید و سپس در سوی دیگر آن می‌بینید. آیا این موضوع اثبات می‌کند که زمان سپری شده یا صرفاً نشان می‌دهد مدار زمین مسیری را در فضا-زمان طی کرده است؟ نظریه جهان بلوکی از توضیح دوم حمایت می‌کند و برای این دیدگاه نیز دلایلی وجود دارد.

راد ساترلند، فیزیک‌دان نظری در مرکز زمان دانشگاه سیدنی، گفت

درک ما از جریان زمان ایراد دارد. اگر سرعت زمان را به نصف، یک‌چهارم یا یک‌هشتم کاهش می‌دادید، هیچ‌کس قادر به مشاهده این تغییر نبود. چنین موضوعی باعث می‌شود درباره معنای واقعی جریان زمان تردید کنیم.

ایده جهان بلوکی بیش از یک قرن قدمت دارد، اما دانشمندان در سال‌های اخیر توجه بیشتری به بررسی این نظریه نشان داده‌اند. آن‌ها امیدوارند نسخه‌ای از این دیدگاه بتواند برخی از عمیق‌ترین معماهای فیزیک کوانتومی را توضیح دهد.

آدلام و گروهی دیگر از پژوهشگران به‌ویژه روی مفهومی به نام علیت پس‌نگر تمرکز کرده‌اند؛ مفهومی که بر اساس آن، رویدادهای آینده می‌توانند بر اتفاقات گذشته تأثیر بگذارند. این ایده برخلاف انتظار، می‌تواند توضیح مناسبی برای برخی ویژگی‌های عجیب دنیای کوانتومی باشد؛ ویژگی‌هایی که هنوز شناخت کاملی از آن‌ها نداریم.

ساترلند گفت

تعدادی از جنبه‌های متناقض‌نمای مکانیک کوانتومی با وارد کردن این مفهوم به بحث، بسیار قابل‌درک‌تر می‌شوند.

برای نمونه، در دنیای کوانتومی ممکن است دو ذره درهم‌تنیده شوند و به نظر برسد برخی ویژگی‌های مشترک را با وجود فاصله زیاد میان خود حفظ می‌کنند. هنگامی که ویژگی‌های هر دو ذره اندازه‌گیری می‌شود، ارتباط‌هایی میان آن‌ها مشاهده می‌شود که با توضیحات معمول سازگار نیست. این وضعیت به وجود نوعی کنش شبح‌وار از راه دور اشاره دارد؛ اصطلاحی که آلبرت اینشتین آن را مطرح کرده بود.

اما این پدیده چگونه اتفاق می‌افتد؟ یکی از پاسخ‌های احتمالی می‌تواند علیت پس‌نگر باشد؛ وضعیتی که در آن اثر یک رویداد پیش از علت آن ظاهر می‌شود.

کن وارتون، استاد فیزیک و نجوم دانشگاه ایالتی سن‌خوزه، گفت

وقتی اثبات می‌کنید که باید نوعی کنش شبح‌وار از راه دور وجود داشته باشد، این فرض را در نظر می‌گیرید که آینده به‌هیچ‌وجه نمی‌تواند بر گذشته تأثیر بگذارد. اگر آینده قادر باشد بر گذشته پنهان اثر بگذارد، آن استدلال‌ها دیگر اعتبار نخواهند داشت.

برای درک بهتر این موضوع، دو نفر به نام‌های آلیس و باب را تصور کنید که در دو مکان متفاوت، در حال اندازه‌گیری دو ذره درهم‌تنیده هستند. بر اساس نظریه علیت پس‌نگر، آلیس می‌تواند بر یک متغیر مربوط به گذشته، یعنی زمانی که ذرات برای نخستین بار درهم‌تنیده شدند، تأثیر بگذارد. این متغیر نیز به‌نوعی در اختیار باب قرار می‌گیرد.

وارتون گفت

برخی افراد این پدیده را علیت زیگزاگی می‌نامند. در این حالت دیگر نیازی به کنش شبح‌وار از راه دور نداریم و با نوعی کنش شبح‌وار پس‌نگر روبه‌رو هستیم.

وارتون همچنین در حال بررسی نظری مدل‌های پس‌نگر برای مدارهای کوانتومی است. این مدارها مدل‌هایی برای محاسبات کوانتومی هستند که در آن‌ها اطلاعات در امتداد یک خط زمانی جریان پیدا می‌کند. او از این روش برای تبدیل نمونه‌های ساده‌تر به سیستم‌هایی با پیچیدگی دلخواه استفاده می‌کند. به گفته او، درک این موضوع برای شناخت جایگاه واقعی انسان در جهان اهمیت دارد.

وارتون گفت

عجیب خواهد بود اگر انتخاب‌های ما بر گذشته پنهان تأثیر بگذارند. چنین چیزی ذهن ما را کاملاً به هم می‌ریزد و پیامدهای غیرمعمول زیادی به دنبال دارد.

او اضافه کرد که این پیامدهای عجیب شباهت زیادی به ویژگی‌های فیزیک کوانتومی دارند.

وارتون گفت

می‌توان گفت دلیل غیرقابل‌درک به نظر رسیدن فیزیک کوانتومی همین است؛ زیرا مفهوم علیت پس‌نگر نیز به همان اندازه برخلاف شهود معمول ماست.

امیلی آدلام می‌گوید برای درک علیت پس‌نگر دو برداشت مفهومی اصلی وجود دارد. نخستین برداشت، مدل دوپیکانی است که در آن دو جهت مستقل و مجزای علیت در جهت‌های مخالف یکدیگر حرکت می‌کنند.

او در توضیح حالت دوم گفت

سناریوی دیگر نوعی علیت پس‌نگر با رویکرد همه‌چیز به‌صورت هم‌زمان است؛ در این دیدگاه تصور می‌کنیم قوانین طبیعت به‌طور یکپارچه بر تمام تاریخ جهان اعمال می‌شوند.

با وجود ارتباط نزدیک علیت پس‌نگر با نظریه جهان بلوکی، این دو مفهوم لزوماً به یکدیگر وابسته نیستند و جهان بلوکی می‌تواند بدون درست بودن علیت پس‌نگر نیز وجود داشته باشد. آدلام توضیح می‌دهد که تفسیر جهان بلوکی بیشتر بر ماهیت زمان تمرکز دارد، در حالی که علیت پس‌نگر به قوانین دیگر جهان نیز مربوط می‌شود.

او برای توضیح ایده اعمال هم‌زمان قوانین طبیعت، آن را به بازی سودوکو تشبیه می‌کند.

آدلام گفت

قوانین سودوکو بر کل جدول اعمال می‌شوند و فقط مشخص می‌کنند که یک پاسخ معتبر است یا نامعتبر. قوانین طبیعت نیز ممکن است به همین شکل عمل کنند و تمام فضا-زمان را تحت محدودیت‌های مشخصی قرار دهند.

البته این نظریه پرسش مهم دیگری را نیز مطرح می‌کند: اگر در جهان بلوکی و مفهوم علیت پس‌نگر، همه‌چیز به‌صورت هم‌زمان وجود دارد، چرا ما فقط یک زمان حال مشخص را تجربه می‌کنیم؟ آدلام معتقد است این موضوع ممکن است صرفاً به زاویه دید ما مربوط باشد. همان‌طور که مشاهده جهان از یک سیاره دیگر می‌تواند تصویری متفاوت ارائه دهد، جایگاه ما در زمان نیز بر درکمان از جهان تأثیر می‌گذارد.

آدلام گفت

من جهان را از مکانی در کالیفرنیا مشاهده می‌کنم و شما از نقطه‌ای دیگر در فضا به آن نگاه می‌کنید. به همین ترتیب، نسخه‌ای از من وجود دارد که جهان را از تاریخ ۲۷ اکتبر مشاهده می‌کند و فردا نسخه دیگری از من از تاریخ ۲۸ اکتبر به جهان نگاه خواهد کرد. این‌ها صرفاً دیدگاه‌های متفاوتی از یک بلوک زمانی بزرگ هستند.

نکته مهم این است که نظریه علیت پس‌نگر امکان سفر در زمان را فراهم نمی‌کند. دلیل این موضوع آن است که اگر ارسال سیگنال به گذشته امکان‌پذیر بود، یک تناقض علّی شکل می‌گرفت؛ به‌طوری‌که فردی می‌توانست مانع وقوع یک اتفاق و پیامدهای بعدی آن شود. به گفته آدلام، به همین دلیل هرگونه تأثیر احتمالی از آینده بر گذشته باید به گذشته پنهان محدود بماند و اندازه‌گیری مستقیم آن بسیار دشوار خواهد بود.

نظریه علیت پس‌نگر و جهان بلوکی به دلایل مختلف همچنان بحث‌برانگیز هستند و همه دانشمندان وجود واقعی آن‌ها را نمی‌پذیرند. این مفاهیم علاوه بر ایجاد سناریوهای متناقض‌نما، پرسش‌های مهمی درباره از پیش تعیین شدن آینده و معنای اراده آزاد مطرح می‌کنند.

آدلام گفت

یکی از نگرانی‌های فلسفی دیرینه درباره جهان بلوکی این است که در چنین دیدگاهی، به نظر می‌رسد همه‌چیز از پیش تعیین شده و اراده آزادی وجود ندارد.

او در ادامه توضیح داد که این برداشت تا حدودی درست به نظر می‌رسد، اما لزوماً به معنای نبود اراده آزاد نیست و باید تعریف دقیق‌تری از مفهوم آزادی در انتخاب‌ها ارائه داد.

برای مثال، مفهومی به نام سازگارگرایی معتقد است انسان همچنان از اراده آزاد برخوردار است، به شرط آنکه خواسته‌ها و اهدافش علت انجام رفتارهای او باشند.

آدلام گفت

مهم نیست که تمام این اتفاقات از نظر قوانین فیزیک از پیش تعیین شده باشند. تا زمانی که من علت انجام رفتارهای خودم هستم، آزادانه عمل می‌کنم.

شاید پژوهش‌های آینده بتوانند مشخص کنند که آیا واقعاً در یک جهان بلوکی زندگی می‌کنیم یا ممکن است اثر یک رویداد پیش از علت آن رخ دهد. البته شاید پاسخ این پرسش‌ها از هم‌اکنون در بخش دیگری از فضا-زمان به دست آمده باشد؛ در جهانی که همه‌چیز در آن اتفاق افتاده و در عین حال هنوز قرار است اتفاق بیفتد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.