چرا زمان فقط به جلو حرکت میکند؟
با همه ی پیشرفتی که دانش توی این قرن ها داشته
هنوز یه سری از سؤالات کلیدی ما
که خیلی پیش از فلاسفه یونان مطرح بودن
بی جواب مونده
این که ما از کجا اومدیم
آیا حیات غیر از کره زمین
توی جاهای دیگه هم وجود داره؟
و سؤالای بیشماری از این دست
یه سری از این سؤالهای بی جواب ساده به نظر میان.
زمان چیه؟
قرنهاست دانشمندان سعی دارن بفهمند دقیقا زمان چی هست
اما به نظر میرسه
برای درک واقعیت زمان، هنوز
راه طولانی ای رو در پیش داریم
اما بیاین ببینیم آخرین نظریه های علمی
در مورد زمان چی میگن.
زمان برای ما چند تا ویژگی خاص داره
اولا که همیشه به یک سمت حرکت میکنه
و تابحال دیده نشده به عقب برگرده
تابحال دیده نشده کسی سنش به جای زیاد شدن کم بشه
همینطور، ما زمان رو به سه دسته گذشته
حال و آینده تقسیم می کنیم
با این که هر سه این حالت ها مربوط به زمان هستن
اما به نظر میرسه با هم فرق دارن.
گذشته ها گذشته و هیچ چیزی در مورد گذشته قابل تغییر نیست
با این حال زمان حال و آینده نامعلوم هستن.
ما به طرق مختلفی از جمله مکانیک نیوتنی
میتونیم مکان و فضا رو درک کنیم
و براش قاعده و قانون وضع کنیم
اما به نظر بسیاری از فلاسفه و دانشمندها
زمان اصلا این ویژگی رو نداره
و انگار ذاتاً غیر قابل درک هست
اما این اسرارآمیز بودن زمان به چی مربوط میشه؟
اجداد ما چند هزار سال پیش متوجه شدن که
زمین هر ۳۶۵ روز
یه بار به دور خورشید میچرخه
و با بررسی حرکت خورشید و ستارهها
توی آسمون تونستن تقویم رو اختراع کنن.
اما اختراع تقویم کافی نبود و
انسان کشاورز برای این که بتونه از روز و شبش
به نحو احسن استفاده کنه
مجبور بود باز هم زمان رو به قسمتهای کوچکتری
با عنوان ساعت، دقیقه و ثانیه تقسیم بندی کنه
شاید اگر ما روی سیارهای زندگی میکردیم که توش
گیاه یا کشاورزیای در کار نبود
و فصلها به شکلی که روی زمین اتفاق میافتن
وجود نداشت، زمان رو جور دیگه ای محاسبه میکردیم.
ما معمولا زمان رو با ساعت اندازه میگیریم.
اما کشفیات جدید توی فیزیک نشون داده که
ساعتها همیشه همزمان نیستن
و گذر زمان توی جاهای مختلف کائنات
با جاهای دیگه فرق میکنه.
مثلن زمان روی کره زمین با سرعت مشخصی حرکت میکنه اما
نزدیک به یه سیاهچاله،
زمان انقدر کند میگذره که به نظر میاد کاملن ثابت مونده.
اینشتین این مسأله رو توی نظریهی نسبیت به خوبی توضیح داده.
اگه برادر دوقلوی شما به فضا سفر کنه
و چندین سال نوری از شما فاصله بگیره،
وقتی برمیگرده با تعجب میبینه که شما پیر شدین
اما اون خیلی جوون مونده.
این مسأله که یه مسألهی کاملن ثابتشده هست،
خیلی با برداشت معمول ما در مورد زمان فرق میکنه!
این روزا دانشمندا برای بررسی دقیق زمان
از چیزهایی به اسم ساعت اتمی استفاده میکنن که
میتونن زمان رو با دقت خیلی خیلی زیادی اندازهگیری کنن.
اما استفاده از ساعت اتمی به پیچیدگی قضیه اضافه کرده.
اگه ما دو تا ساعت اتمی داشته باشیم که یکیش ۴۰ سانتیمتر
بالای اونیکی قرار داشته باشه،
مشاهده میکنیم که ساعت بالایی سریعتر کار میکنه.
این به این معنیه که توی ارتفاع بیشتر از سطح زمین،
زمان بیشتری برای سپری شدن وجود داره.
یعنی کلهی آدم یه کوچولو از پای آدم پیرتره.
اما ما به مفهوم قدیمی زمان عادت کردیم
چون زمان روی زمین تقریبن ثابت هست
و همهجاش یهجور میگذره.
دقیقهها، ساعتها و سالها روی زمین
برای همهی انسانها یه مفهوم داره
و همه سرش توافق دارن
اما همونطور که دیدیم، زمان حتی روی زمین هم ثابت نیست
و با ساعت اتمی میشه این تفاوت رو به سادگی مشاهده کرد.
در ضمن توی مثال دوقلوها که یکیشون میره فضا،
بحث فقط این نیست که ساعت مچی شخص فضانورد
با سرعت متفاوتی از ساعت مچی برادرش که روی زمینه کار کرده.
به نظر میرسه سلولهای بدن اون دو برادر هم
با اصول کاملن متفاوتی نسبت به همدیگه کار میکنن.
به نظر میرسه توضیح زمان فقط با استفاده از
فلسفه و فیزیک ممکن باشه.
جالبه بدونین توی تقریبن هیچ فرمولی توی فیزیک
اینجوری نیست که زمان فقط به جلو حرکت کنه
و میشه با معکوس کردن اون فرمولها، زمان رو به عقب برگردوند.
همونطور که گفتیم، برای ما گذشته با آینده یه فرق اساسی داره.
گذشته ثابته ولی آینده بازه.
اما هیچ کدوم از قوانین اصلی فیزیک
شامل این تفاوت بین گذشته و آینده نیستن.
زمان توی بیشتر فرمولهای فیزیک، متقارن هست؛
فقط قانون دوم ترمودینامیک هست که
این مفهوم رو توی خودش داره.
قانون دوم ترمودینامیک میگه
توی یه سیستم بسته، آنتروپی افزایش پیدا میکنه.
آنتروپی چیه؟
اگه بخوایم آنتروپی رو به زبون خیلی ساده توضیح بدیم
میتونیم با بینظمی مقایسه کنیمش.
آنتروپی بالا یعنی بینظمی بالا
و آنتروپی کم یعنی نظم.
این رو یه کم بیشتر توی این ویدیو توضیح دادم که
میتونین یه نگاهی بهش بندازین.
قانون دوم ترمودینامیک میگه که
اگه به یه محفظهی بسته
فشار یا انرژی ای وارد نشه،
آنتروپی یا بینظمی اجزای داخل اون ظرف
همیشه افزایش پیدا میکنه.
پس همه چی از نظم کامل
به بی نظمی میرسه
درست همونطور که اگه ما دو تا تخم مرغ رو توی یه ظرف هم بزنیم،
با هم مخلوط میشن و
برگشت اونا به حالت تخممرغ سالم
به هیچ عنوان امکانپذیر نیست.
دانشمندا معتقدن همین ویژگی خیلی بنیادین
و اساسی قانون آنتروپی هست که باعث میشه
زمان فقط و فقط به سمت آینده حرکت کنه.
چرا؟
چون قانون دوم ترمودینامیک تنها قانونی هست که
زمان توش برگشت ناپذیره.
فیزیکدانا میگن فهم ماهیت زمان سخت هست چون
زمان به دلایل نامشخصی دائم در حال تغییره.
بعضی از فیزیکدانا هم با این موضوع مخالفن.
اما این احساسی که گذر زمان به ما میده
نه توی نسبیت عام،
نه توی گرانش کوانتومی،
نه مکانیک کوانتومی و نه حتی توی ترمودینامیک تعریف نشده
و فقط و فقط به ذهن ما ربط داره.
فرضیاتی توی علم عصبشناسی هست که معتقده
مغز ما یه جور ماشین زمانه که
طی میلیونها سال یاد گرفته
که رشد آنتروپی و بی نظمی رو
به چیزی به اسم گذر زمان تعبیر کنه
و چیزایی به اسم خاطره بسازه
تا بشه زمان رو باهاش بهتر درک کرد.
یعنی خاطرات هیچ واقعیتی ندارن بلکه
تجسم درونیکردن روند گذر زمان
توسط مغز ما هستن.
برای همینه که آینده با گذشته برای ما فرق میکنه.
چون ما خاطراتی از آینده نداریم.
اما واقعیت فیزیک این هست که گذشته،
حال و آینده همه یک چیز هستن و فرقی با هم ندارن!
ما موجودات زنده یه بخش کوچیک از طبیعت هستیم و
مثل همهی چیزهای دیگه توی این جهان
باعث افزایش آنتروپی میشیم.
و زمان برای ما یه مفهوم احساسیه.
چون توی زمان هست که ما چیزایی رو به دست میاریم
و چیزای دیگهای رو از دست میدیم،
این مفهوم برامون مهم میشه.
بیرون از ما و احساساتمون
زمان معنی فعلی خودش رو کاملن از دست میده.
پس زمان رو به جلو حرکت میکنه چون آنتروپی زیاد میشه.
اما قبل از این که ویدیو رو تموم کنم باید اینم توضیح بدم که
طبق کشفیات جدید توی فیزیک کوانتوم،
بعضی از ذرات بنیادین مثل فوتون ها
قابلیت این رو دارن که توی شرایط خاصی توی زمان به عقب برگردن
یا به اصطلاح سفر در زمان برای برخی از ذرات ممکنه.
امیدوارم بتونم به زودی در این مورد هم یه ویدیو بسازم،
اما عجالتن این رو توضیح بدم که
این اتفاق موجب نقض قانون دوم ترمودینامیک نمیشه.
وقتی شما چیزی رو میذارین توی یخچال تا سردش کنین
آنتروپی اون چیز به جای این که افزایش پیدا کنه، کاهش پیدا میکنه
اما واضحه که زمان برای اون چیز به عقب برنمیگرده.
چرا؟ چون ما نمیتونیم یخچال رو یه سیستم بسته در نظر بگیریم
چون یخچال با جهان بیرون از خودش رابطه گرمایی داره
و جالبه بدونین همه یخچالها
بدون استثنا بیشتر از سرمایی که تولید میکنن
گرما تولید میکنن و به همین دلیل
ممکنه چیزهای داخل یخچال سرد بشن
اما بیشتر از اون سرما، گرمایی به بیرون از یخچال انتقال پیدا میکنه
که باعث میشه قانون دوم نقض نشه.
بدن خود ماها و مغزمون نمونهی بارز نظم و آنتروپی کم هست اما
در کلیت جهانی که توش قرار داریم، قابل تعریف هست
و هیچ کدوم از اینا تغییری توی فهم ما از جهان ایجاد نمیکنه.
این ویدیو بخشن با کمک مالی سیما قدیرزاده و سهراب راسخ ساخته شده.
دوستانی که به ما کمک مالی میکنن
باعث میشن ما بتونیم به کار خودمون ادامه بدیم و
از نظر مالی به هیچ جا یا هیچ تبلیغاتی وابسته نباشیم.
سیما، سهراب! ممنون از این که کنار من هستین!
اگه شما هم میخواین به جمع تولیدکنندههای کرونوس بپیوندین، میتونین با استفاده
از لینکی که توی توضیحات این ویدیو گذاشتم به ما
کمک مالی کنین!
اگه از این ویدیو خوشتون اومده اون رو با دوستاتون به اشتراک بذارین و
کانال رو سابسکرایب کنین.
مرسی از منبع عظیم انرژیتون و این که اونو به اشتراک میذارین!
