طبق یک نظریه جدید از گانتر کلتچکا (Gunther Kletetschka)، دانشمند دانشگاه آلاسکا فیربنکس، زمان در سه بُعد ظاهر میشود، نه فقط در یک بُعد که ما آن را به عنوان یک حرکت مداوم رو به جلو تجربه میکنیم، و فضا نیز به شکل تجسم و تجلی ثانویه این بعد پدیدار میشود.
دکتر کلتچکا میگوید: «این سه بُعد زمانی، مانند بوم نقاشی، تار و پود اصلی همه چیز است. البته فضا هنوز هم با سه بُعد خود وجود دارد، اما بیشتر شبیه رنگ روی بوم است تا خود بوم. این طرز فکر با فیزیک عموما پذیرفتهشده که معتقد است یک بعد زمان به علاوه سه بعد فضا، واقعیت را تشکیل میدهند، بسیار متفاوت است. این مفهوم با عنوان «فضازمان» شناخته میشود. این مفهوم بیش از یک قرن پیش ارایه شد و زمان و فضا را به عنوان یک موجود واحد در نظر میگیرد.»
فرمول ریاضی دکتر کلتچکا با شش بعد کلی (حاصل ترکیب بعدهای زمان و فضا) میتواند به دانشمندان کمک کند توضیح واحد و یکپارچه برای جهان پیدا کنند.
درک ابعاد زمان، فراتر از شناخت روزمره فعلی ما (یعنی حرکت رو به جلو) دشوار است. فیزیکدانان نظری، تئوریهای مختلفی پیشنهاد کردهاند. این پژوهشهای جدید، به مجموعه طولانی و گسترده تحقیقات فیزیکدانان نظری در مورد موضوعی خارج از فیزیک جریان اصلی میافزاید.
دکتر کلتچکا می گوید:«پیشنهادهای اولیه زمان سهبعدی، اصولا ساختارهای ریاضی بدون این ارتباطات تجربی ملموس بودند. پژوهشهای من این مفهوم را از یک امکان ریاضی جالب به یک نظریه فیزیکی قابل آزمایش با چندین شیوه تایید مستقل تبدیل میکند.»
او در ادامه می دهدد: «از این نظریه میتوان برای پیشبینی خواص ذرات ناشناخته فعلی، منشا جرم و در نهایت، کمک به حل یکی از بزرگترین سوالات فیزیک استفاده کرد.»
سه محور حرکت زمان
زمان سهبعدی، نظریهای است که در آن زمان، مانند فضا، چندین جهت مستقل دارد که معمولاً آنها را به عنوان سه محور حرکت زمان تصور میکنند و از نظر مفهومی مشابه محورهای فضایی X، Y و Z هستند.
تصور کنید که در یک مسیر مستقیم قدم میزنید، به جلو حرکت میکنید و بنابراین زمان را همانطور که میشناسیم، تجربه میکنید. حال مسیر دیگری را تصور کنید که از مسیر اول جدا شده و به سمت مسیر فرعی میرود.
اگر میتوانستیم در آن مسیر جانبی یا فرعی حرکت کنیم و در همان لحظه از زمان عادی باقی بمانیم، شاید میتوانستیم متوجه شویم که اوضاع ممکن است کمی متفاوت باشد، مثلا شاید میتوانستیم نسخه متفاوتی از همان روز را تجربه کنیم.
حرکت در امتداد این مسیر دوم (عمود بر مسیر اول) میتواند به ما امکان دهد تا پیامدهای مختلف آن روز را بدون رفتن به عقب یا جلو در زمان (آنطور که میشناسیم)، بررسی کنیم. وجود این پیامدهای مختلف، بعد دوم زمان است. وسیله گذار از یک پیامد به پیامد دیگر، بعد سوم است.
دکتر کلتچکا می گوید: «این نظریه بر برخی از مشکلات نظریههای زمان سهبعدی قبلی (که مبتنی بر فیزیک متداول هستند)، غلبه میکند. برای مثال، آن نظریههای قبلی، ابعاد زمانی چندگانهای را توصیف میکنند که در آنها روابط علت و معلولی به شکل بالقوه، مبهم هستند.»
او در ادامه میدهد: «این نظریه جدید تضمین میکند که علتها، حتی با ابعاد زمانی چندگانه، هنوز هم مقدم بر معلولها هستند، فقط ساختار ریاضی آن پیچیدهتر است.» برخی از محققان بهویژه ایزاک بارس، فیزیکدان نظری از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، معتقدند که در زمان سهبعدی، ابعاد دوم و سوم در سطوح انرژی بسیار زیاد مانند دوران اولیه جهان یا در برهمکنش با ذرات دارای انرژی زیاد، آشکار میشوند.
این رویکرد جدید حتی ممکن است به حل بزرگترین چالش حل نشده فیزیک کمک کند، یعنی متحد کردن مکانیک کوانتومی (علم بررسی رفتار ذرات در کوچکترین مقیاسها) و گرانش در یک نظریه گرانش کوانتومی واحد.
نظریه گرانش کوانتومی میتواند به یک نظریه بزرگ جهان (که اصطلاحا به آن «نظریه همهچیز» میگویند)، منجر شود یا به آن تبدیل شود.
این نظریه وحدتبخش (که تاکنون دستنیافتنی بوده است)، چهار نیروی بنیادی طبیعت (یعنی الکترومغناطیس، نیروی هستهای قوی، نیروی هستهای ضعیف و گرانش) را متحد میکند.
حل چندین معمای فیزیک
مدل استاندارد فیزیک ذرات، سه نیروی اول را متحد میکند. نسبیت عام آلبرت انیشتین نیز گرانش را توضیح میدهد.
این دو با هم ناسازگارند، بنابراین فیزیکدانان به دنبال آن نظریه همهچیز بودهاند تا آنها را متحد کند. یافتن منشا جرم ذرات، هسته مرکزی این جستجو را تشکیل میدهد.
دکتر کلتچکا معتقد است که نظریه زمان سهبعدی او میتواند به یافتن این نظریه کمک کند. این چارچوب، جرمهای شناختهشده ذراتی مانند الکترونها، میونها و کوارکها را به طور دقیق بازتولید میکند و همچنین توضیح میدهد که چرا جرم این ذرات این مقدار است.
دکتر کلتچکا می گوید: «مسیر دستیابی به وحدت این نظریهها ممکن است مستلزم بازنگری اساسی در ماهیت خود واقعیت فیزیکی باشد. این نظریه نشان میدهد که چگونه نگاه به زمان به عنوان یک پدیده سهبعدی میتواند به طور طبیعی چندین معمای فیزیک را از طریق یک چارچوب ریاضی منسجم حل کند.»
گفتنی است مقاله این دانشمند در نشریه
« Reports in Advances of Physical Science» منتشر شده است.









دیدگاهتان را بنویسید