زمان مطلق، واقعی و دقیق؛ مقدم به ذات و فقط وابسته و فرمانبردار طبیعت خویش است. منحصر به فرد است. همواره با توجه به طبیعت خود عمل میکند و هیچگونه تماسی با خارج از نهاد خود ندارد. عاری از حرکت است و ضرورتاً تغییرناپذیر. گذشت دقیق زمان مطلق، در بازه مطلقی رخ میدهد که هیچ تغییری بر موجودیت اجرام و اجسام صورت نمی پذیرد. بنابراین سنجش آن فقط با توجه به نهاد خودش ممکن است. در نقطه مقابل زمان نسبی، آشکار و متعارف قرار دارد که نسبت به موارد خارج از طبیعت خود حساس می باشد. منحصر بفرد نیست و با ابزار اطرافش سنجیده می شود. توسط عنصر حرکت مورد تحلیل قرار میگیرد و از آنجایی که در بازه می تواند قرار گیرد، درک آن مشهود است. دو ساعت، یک ماه، سه سال و غیره درک ما را از زمان نشان میدهد. از آنجا که قادر به تصور موردی ساکن در بعد زمان نیستیم، به واسطه عنصر جنبش به تغییر و حرکت اشراف پیدا میکنیم و بدین وسیله به گذشت زمان نسبی آگاهی پیدا میکنیم. زمان مطلق فرای درک ما و غیر قابل سنجش با ابزار اندازه گیری ما (و هر ابزار اندازه گیری نسبی دیگری) است. زمان مطلق فقط و فقط با مطلق اندازه گرفته می شود. "مطلق" ها می توانند جزیی از طبیعت مطلق باشند. از آنجایی که ما شناخت عملی از "مطلق" نداریم نمی توانیم مفهوم آن را حلاجی کنیم. بخشی از مشکل در نسبی بودن خود ما و درک ما است. مثلا میگویم: "حدود یک ساعت پیش بود که او رفت." از کجا میدانیم؟ از آنجا که او دیگر اینجا نیست. الان در جای دیگری است. به واسطه حس تغییر می فهمیم که فاصله زمانی لحظه ای که او ما را ترک کرد تا بدین لحظه بنا بر واحد و پایه استاندارد زمانی که بدان عمل میکنیم، مثلاً حدود 3600 ثانیه (این واحد نیز مقدم به ذات نمی باشد) شده است. اما این مبنا موجودیت عملی ندارد. یک قرارداد است مابین ما. میگویم پس حدود یک ساعت پیش بود که او رفت. این "یک ساعت" کاملاً نسبی است و منعکس کننده درک ما از گذر زمان است.
همچنانکه در سطور بالا ترسیم شد، در مکانیک کلاسیک زمان مطلق است. مطلق بودن زمان از نظر تجربی به این صورت است که هرگاه تعدادی ساعت یکسان داشته باشیم و این ساعتها را در یک لحظه خاص همزمان کنیم، مستقل از حرکت و تغییر مکان و... برای همیشه همزمانی آنها برقرار خواهد بود. بنابراین هر کوششی برای کند کردن گذشت زمان بیهوده خواهد بود. و زمان مستقل از اشیاء و پدیده های فیزیکی، حرکتی یکنواخت از گذشته به آینده دارد. بعبارت دیگر جهان دارای ساعتی است که با آهنگ ثابت تیک تاک می کند.
ضای مطلق، مقدم به ذات خود، بدون نیاز به عاملی خارجی همواره مشابه و بدون حرکت (تغییر) باقی می ماند. در عوض فضای نسبی، بعدی تغییرپذیر و یا میزانی برای سنجش فضای مطلق است. حواس ما با موقعیتشان نسبت به اشیاء همواره در حال تخمین و گمانه زنی هستند. نتیجه این سنجش با اجسام پیرامون است که ما آن را، عامیانه، ابعادی از فضای حرکت پذیر می دانیم. آن چیزهایی که ما به واسطه آنها "تغییر" را متوجه می شویم قادر به فهم "تغییر" در بعد مطلق نیستند. پس میگویم؛ فضای مطلق تغییرناپذیر است. ممکن است که فضای مطلق در نهاد خود تغییرپذیر باشد اما مطمناً نه به مفهوم "تغییر" که در نسبیت از آن نام میبریم. به بیان دیگر می توان چنین نیز گفت که فضای مطلق و نسبی در شکل و حجم یکسان هستند اما در مبنای عددی یکسان نمی باشند. زمانی که به فضای مطلق فکر میکنیم، اعداد ابزاری هستند خارجی. بنابراین توان سنجش در بعد مطلق را ندارند. یک تونل زیرزمینی و یا پلی هوایی را تصور کنید. فضای مطلق و نسبی که از تصور این دو در مغز ما شکل میگیرد یکسان و هم حجم است. اما به مجردی که میخواهیم آنها را حل و فصل کنیم، نسبتشان با سطح زمین را در نظر میگیریم. امتدادشان را با اعداد و ارقام می سنجیم. در یک کلام، مدام ابزاری خارجی نسبت به ذات مطلق می آفرینیم که تصویر قابل لمس گردد. در اینجا ما تصویری نسبی را در مغزمان ردیابی میکنیم و نه مطلق.
بنابراین از نظر نیوتن، زمان مطلق و فضا نیز مطلق و مستقل از یکدیگرند. ز یک نظر می توان به نیوتن حق داد که فضا و زمان را مطلق بداند. زیرا در مکانیک کلاسیک سرعت نامتناهی پذیرفته شده بود و انتقال علائم و آثار گرانشی بصورت آنی منتشر شوند. هرچند بسیاری از فیزیکدانان از جمله لایبنیتز باور نیوتن نیوتن را در مورد زمان قبول نداشتند، اما ایشان نیز نمی توانستند دلیل فیزیکی ارائه دهند که چرا زمان مطلق نیست یا آنکه بینش بهتری جایگزین آن کنند. نیوتن چنین تصور می کرد که جهان یک ساعت دارد، اما لایبنیتز جهان را ساعت می پنداشت. در هر صورت هیچکدام از این دیدگاه ها از پشتوانه ی دلایل فیزیکی برخوردار نبودند. تا آنکه سرانجام انیشتین با نفی سرعت نامتناهی توانست سرعت نور را بعنوان حد سرعت ها مطرح کنند و با استفاده از آن همزمانی ساعتها را در دستگاه های مختلف به چالش بکشد و ثابت کند که زمان نه تنها مطلق نیست، بلکه از یک دستگاه به دستگاه دیگر تغییر می کند.
در جهان هستی واقعیت های زیادی وجود دارد که در مورد چیستی و ماهیت وجود آنها پاسخ روشن و قانع کننده ای داده نشده است . پاسخ های داده شده در بسیاری از موارد مبهم و بسیار پیچیده بوده و حتی برای فیزیکدانان برجسته هم قابل درک نیست . حال باید پرسید ،اگر فرضیه ای برای دانشمندان و حتی آیندگان هم قابل درک نباشد چقدر ارزش گفتن دارد؟ به عنوان مثال یکی از نظریات مطرح در مورد زمان این است:"زمان بعد چهارم ماده است"حال ما چگونه می توانیم این مطلب را درک کنیم و بفهمیم؟ زمانچه ربطی به بعد چهارم ماده دارد؟ چگونه است که سه بعد ماده با هم سنخیتی دارند و یک دفعه بعد چهارم آن هیچ سنخیتی و تشابهی با سه بعد دیگر ندارد و در عین حال در کنار آنهاست و بعد چهارم ماده است آیا این یک نظریه ی انحرافی در شناخت زمان نیست؟ چه کسی توانسته آن را بفهمد و برای خودش حل کند ؟
اگر منصفانه بنگریم، واقیت این است که در عالم فیزیک در بعضی موارد ، کشفیات و نتایجی به دست آمده که به صورت فرضیه و یا نظریه بیان شده است، حاصل محاسبات و پیشبینی های ریاضی،به ویژه بررسی و اقتباس هندسه مبهم نا اقلیدسی ،ریمان و گاوس بوده است که البته در جای خود صحیح و بسیار ارزشمند است. ولی در بعضی موارد کسانی که به این نتایج ،در بیان ماهیت و نحوه عمل و در نتیجه در تفسیر و توجیه کشفیات بدست آمده و نظریه سازی نتوانستند راه روشنی در پیش گیرند و نظریه ی درستی برای آنها بیان کنند وبه سوالات مطرح شده پاسخ قابل قبولی بدهند لذا با توجه به این مسائل به پاره ای از سوالات اساسی که در دانش فیزیک وجود دارد اشاره می کنیم و پاسخ آنهارا با توجه به نظریه خود بیان می کنیم
1- آیا یک ذره بی نهایت بار قابل تجزیه و تقسیم شدن است؟
برای وجود جهان هستی لازم و ضروری استکه یک ذره مطلق و غیر قابل تجزیه وجود داشته باشد چون اگر قرار باشد که ذرات بی نهایت بار قابل تجزیه و تقسیم شدن باشند،به صفر و هیچ می رسند و این از مسلملت پذیرفته شده دانش ریاضی است اگر چیزی را بی نهایت بار تقسیم کنیمبه صفر و هیچ می رسیم . آنگاه باید بپذیریم که جهان از هیچ به وجود آمده است واینغیر قابل قبول است چون نمی شود وجود جهان از هیچ باشد
2 - آیا ماده و فضا بی نهایت است؟
ماده و فضا نمی تواند بی نهایت باشد چون بینهایت را نمی تواند تقسیم کرد ، در حالی که ما می توانیم فضا را تقسیم کنیم مثلا بگوییم فضای سمت راست و فضای طرف چپ ما و یا یک متر مکعب از فضا را درنظر بگیریم.
بینهایت نه قابل تقسیم است نه ابتدا و انتها دارد حال آنکه ما می توانیم یک نقطه از فضا را به عنوان ابتدا در نظر بگیریم و در این صورت اگر بگوییم انتهای آن در بینهایت است سخن باطلی گفته ایم چون داشتن ابتدا با قوانین حاکم بر بینهایت سازگار نیست.
3 - آیا فضا تهی و از هیچ است؟
مسلما فضا تهی و از هیج نیست جون اولا درست است که فضا را مانند ماده نمی بینیم ولی وجود فضا رامی بینیم و وجود نمی تواند از هیچ باشد در ثانی اگر فضا تهی از هیچ است در ان صورت چه ضرورتی وجود دارد که جرم جسمی که در فضا حرکت می کند افزایش یابد اگر فضا از هیج بود منفعل عمل میکرد و جرم اجسام در حال حرکت را تغیییر نمی داد
4 - ماده وفضا از چه چیزی به وجود آمده اند؟
ماده و پاد ماده از یک نوع ذره مطلق و غیر قابل تجزیه به وجودآمده اند؛یعنی ذرات در حال سکون ویا کم تحرک،"فضا " به وجود آمده اند و ذرات در حال حرکت،"ماده" به وجود آمده است.این ذارت فاقد جرم هستند وجرم تنها با حرکت به وجود می آیند؛ جرم اجسام در حال سکون ناشی از حرکتی است که در داخل اجسام وجود دارد.
با آن که گفتیم ماده و فضا و پاد ماده از یک نوع ذره به وجود آمده اند،اما به خاطر امکان تفکیک و سهولت در بحث، از این به بعد نام ذرات تشکیل دهنده فضا را "ذرات فضا" و نام ذرات تشکیل دهنده ماده را "ذرات ماده" و ذرات تشکیل دهنده پاد ماده را "ذرات پاد ماده" می خوانیم.
5 - چگونه می توان فضاپیمایی ساخت که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت کند؟
برای اینکه ما بتوانیم فضاپیمای بسازیم که در فضا با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت کند و از افزایش شدید جرمش جلو گیری شود، باید این فضاپیما را شبیه به بشقاب پرنده بسازیم که هم زمان با حرکت انتقالی ،حرکت تند وضعی نیز داشته باشد.اگر بشقاب پرنده واقعا وجود داشته باشد به نظر می رسد که شکل خاص آن و نیز نحوه حرکت آن؛برای جلوگیری از افزایش شدید جرمش در سرعت های بالا طرح ریزی شده است
6 - چراحرکت وضعی فضاپیمایی که به شکل بشقاب پرنده ساخته می شود، مانع از افزایش شدید جرم آن در سرعت نزدیک به سرعت نور می شود؟
چون افزایش جرم فضاپیما ناشی از مقاومت ذرات فضا در مقابل فضاپیما است.اما وقتی فضا پیما مانند بشقاب پرنده می چرخد، مقاومت ذرات فضا در مقابل آن کمتر می شود که گویی آنها را کنار می زند. در واقع، موج و جریانی از ذرات فضا ایجاد می کند که فضاپیما بتواند در سرعت نزدیک به سرعت نور به حرکت خودش، بدون افزایش شدید جرم، ادامه بدهد.
7 - علت افزایش شدید جرم در سرعت های بالا چیست؟
قبلا عنوان کردیم که ذرات فضا از ذرات مطلق فاقد جرم به وجود آمده است و وقتی جسمی در فضا حرکت می کند ،این حرکت جسم موجب جابجایی ذرات فضا به صورت موج می شود، هر چقدر سرعت حرکت جسم تند تر باشد مقاومت ذرات فضا بیشتر می شود و در سرعت نور که آخرین حد جابه جایی ذرات فضا به صورت موج است(ودیگر فرصت جابه جایی به صورت موج برای ذرات فضا نیست)، اگر در این حال به جسم برای حرکت به جلو نیرو وارد کنیم ، ویی به کل عالم فشار وارد می کنیم. چون ذرات فضا درکنار هم هستند و نیز به دلیل این که کل عالم در داخل فضای دیگری نیست تا در آن جا به جا شود برای همین است که جرم جسم بی نهایت زیاد می شود به عنوان مثال وقتی سرعت هواپیما به سرعت صوت می رسد که آخرین حد جابه جایی ملکول های هوا به صورت موجی است ، مقاومت هوا در برابر آن شدیدا افزایش می یابد. البته هواپیما با سرعت بیشتر از سرعت صوت هم می تواند حرکت کند ، چون ذرات هوا را می شود فشرده تر کرد ، اما ذرات مثلا یک متر مکعب فضا را نمی شود فشرده تر کرد.
در ضمن اضافه می کنم که ذرات فضا در داخل اجسام هم حضور دارند؛ یعنی حتی در داخل الکترون و پروتون هم هستند .لذا در موقع حرکت،جرم تمام ذرات موجود در داخل جسم و سطح جسم افزایش پیدا می کند.
8 - زمان چیست؟
زمان مانند ماده و فضا ، وجود خارجی ندالد ؛ زمان یعنی تغییر موجود در ماده ، و از این تغییر و حرکت در مواد ، ذهن ما چیزی به نام "زمان"را ساخته است. زمان بعد چهارم ماده هم نیست. متذکر می شوم ، همانطور که از سقوط اجسام ،بر اثر نیروی جاذبه ، ذهن ما چیزی به نام بالا و پایین ساخته است ( در حالی که ر کل عالم ، بالا و پایینی وجود ندارد) و همینطور از تغییر و حرکت موجود در ماده، ذهن ما چیزی به نام زمان ساخته است.
در ضمن اشاره می کنم که زمان ازلی و ابدی هم نیست؛ چون یک سر آن در حال است. بنابر این ازل آن نمی تواند در بینهایت باشد. زمان ابدی هم نخواهد بود و پایانی خواهد داشت؛ یعنی هر وقت که عمر مواد به پایان برسد زمان هم به پایان خواهد رسید همچنین تغییر زمان ناشی از افزایش جرم است؛ چون با افزایش جرم ، تغییر در ماده کند تر می شود
9 - نورهای مختلف چیستند؟
نورهای مرئی یا نامرئی با هر طول موجی که دارند، همه ناشی از موجی است که در دریایی ذرات فضا به وجود می آید . مثلا وقتی در بین پروتون ها برخورد و تنشی به وجود می آید، از برخورد ذرات ماده در پروتون ها با همو با ذرات فضای اطرافشان، موجی در دریای ذرات فضا ایجاد می شود که به آن موج نور می گوییند. البته در این برخورد ها تعدادی از ذرات موجود در پروتون ها به ذرات فضا تبدیل می شوند.در ضمن اشاره می کنم که نور جرمی ندارد و جرم آن ناشی از حرکت موجی در ذرات فضا است.
10 - جرم چیست؟
جرم ناشی از حرکت ذارت ماده است و وقتی با صرف نیرو جسمی را به حرکت انتقالی در می آوریم ، موج و جریانی از ذرات فضا در اطراف جسم به وجود می آید و آن جسم را به پیش می برد. ااین موج و جریان ذرات فضا،"جرم" نام داردکه در اطراف و داخل جسم به وجود می آید.
وقتی اجسام ثابت هستند نیز جزم وجود دارد که آن جرم ناشی از حرکت ذرات ماده در خود جسم ایت؛ موج و جریان دیگر داز ذرات فضا در اطراف و داخل جسم به وجود آمده است که جرم اجسام را ثابت می سازد.
11 - موج و جریان ذرات فضا ، امکان چند نوع حرکت مدت دار را برای اجسام به وجود می آورد؟
دو نوع حرکت،یعنی حرکت مستقیم و حرکت وضعی .چون در فضا دونوع موج و حرکت به وجود می آید که یکی برای حرکت مستقیم اجسام است و دیگری برای حرکت وضعی اجسام و نیز برای ذراتی مانند پروتون و الکترون
12 - جاذبه و دافعه های الکتریکی ، مغناطیسی،جاذبه جرمی و مانند اینها از چیست؟
جاذبه ای که میان الکترون و پروتون وجود دارد بیشتر جاذبه ای است که از برخورد ذرات ماده هایشان به وجود می آید که در خلاف جهت هم می چرخند؛ و چون جرم پروتون زیاد تر است ، بر اثر برخورد ذره های پروتون با الکترون، باعث چرخش الکترون به دور پروتون می شود هر چقدر الکترون و پروتون از یکدیگر دورتر باشند جاذبه ی بین آنها بیشتر از موجی است که در دریای ذرات فضا ایجاد می کنند؛که این موج در مسیری شبیه به فنر رقاصک ساعت ایجاد می شود.
جاذبه ای که در میان دو پروتون در داخل اتم وجود دارد،مثل جاذبه ی بین الکترون و پروتون نیست ، بلکه در واقع تمام پروتون های یک اتم، بیشتر شبیه به پروتون هستند یعنی همه با هم در داخل اتم می چرخند. اما هر پروتون یک حرکت وضعی کند تر هم در داخل اتم دارد و همچنان که یک پروتون متلاشی نمی شود ، آنها هم متلاشی نمی شوند و همه با هم تقریبا با سرعت چرخش ذرات ماده هایشان در داخل اتم با هم می چر خند. در این وضعیت، برخورد شدیدی بین ذرات ماده هایشان که جهت چرخششان یکسان است به وجود می آید؛ و دافعه شدیدی ایجاد می شود و آنگاه انرژی زیادی تولید می شود که به آن انرژی هسته ای می گویند.
در پایان اشاره می کنم که جاذبه و دافعه مغناطیسی ناشی از ردیف شدن اتم ها است که در نتیجه موجهای جاذبه و دافعه شان نیز در جهت خاصی ردیف می شوند.
به نقل از : http://gist.ir
منبع : مجله دانشمند شماره پیاپی 536
دیسک دوار
از آنجاییکه چارچوبهای شتاب دار به در نسبیت عام مورد بررسی قرار می گیرند، لذا می توان دیسک دوار را یک چارچوب شتابدار در نظر گرفت و رویدادها از جمله مسئله ی زمان را در آن مورد بررسی قرار داد. دیسک چرخانی را در نظر بگیرید که با سرعت دورانیدر حال چرخش حول محوری است که از مرکز آن می گذرد. یک ناظر در حال چرخیدن به دور ناظر دیگری است. زمان ویژه ناظر دوار را می توان از رابطه زیر به دست آورد.
که نشان می دهد زمان ناظر چرخان کمتر از زمان ناظر ثابت است.
اگر بجایکه معادل سرعت خطی v است، v قرار دهیم، همان رابطه (1) به دست خواهد آمد.
در نسبیت (چه در نسبیت خاص و چه در نسبیت عام)، زمان از یک دستگاه به دستگاه دیگر یا یک مکان به مکان دیگر تغییر می کند. در نسبیت خاص زمان تابع سرعت و در نسبیت عام تابع شتاب دستگاه است. در هر صوردت دو مسئله در اینجا قابل توجه و جمعبندی است:
1 - افزایش سرعت خطی v موجب کند شدن زمان می شود. این کاهش تا جایی ادامه می یابد که اگر سرعت v بسمت سرعت نور میل کند، زمان کاملاً متوقف مب شود.
2 - افزایش شتاب گرانشی یا شدت میدان گرانش موجب کند شدن زمان می شود. اگر در رابطه
زیر رادیکال صفر شود، آنگاه زمان کاملاً متوقف می شود.
حال به بررسی پدیده ی آهنگ ساعتها از دیدگاه نظریه سی. پی. اچ. می پردازیم.
زمان ویژه زمانی است که ناظری که در فضا - زمان حرکت می کند، بوسیله ساعت خود اندازه گیری می کند. زمان ویژه در نسبیت عام اهمیت زیادی دارد، زیرا آثار انبساط زمان را ناظر توسط آن می تواند در موقعیت های مختلف و در مسیر های متفاوتی که در فضا - زمان طی می کند، بسنجد. فرض کنیم ناظری مسیر p را در فضا - زمان طی می کند برابرباشد، در این صورت زمان ویژه ناظر از انتگرال زیر به دست می آید:
که در آن اندازه زمانی است که در مسافت کوتاه dp اندازه گیری شده است که از رابطه زیر به دست می آید:
که در آن زیر رادیکال طول ژئودزیک مسیر ناظر در فضا - زمان نسبیت عام است. که اگر آن را با استفاده از فضا - زمان مینکوفسکی بیان کنیم بصورت زیر خواهد شد (نسبیت عام را ببینید):
طبق نظریه نسبیت عام، ساعتی که در یک میدان گرانشی قوی تر قرار دارد، کندتر از ساعتی کار می کند که در میدان گرانشی ضعیف تر قرار دارد. بعنوان مثال در سطح سیاره ای به جرم M و شعاع R ساعت کندتر از ساعتی کار می کند که در ارتفاع h از سطح سیاره قرار دارد بطوریکه رابطه زیر بر قزاز است:
شدت میدان گرانشی موجب کندتر شدن ساعت می شود.
که در آن G ثابت جهانی گرانش، c سرعت نور است.
ساعتی که در ارتفاع قرار دارد، تندتر کار می کند.
در نظریه سی. پی. اچ. همه ی ذرات از سی. پی. اچ. تشکیل می شود(شکل زیر).
سی. پی. اچ. به انرژی و انرژی به ماده و پاد ماده تبدیل می شوند.
سی. پی. اچ. ها بر اثر خاصیت بار-رنگی که دارند، بیکدیگر گشتاور وارد می کنند و اسپین می گیرند. با هم ترکیب شده و کوانتومهای انرژی پدید می آیند و ساعت درست می شود. این ساعت (کوانتوم انرژی) متلاشی می شود (تولید زوج ذره - پاد ذره) و ساعتهای جدید بوجود می آیند. بنابراین هر ذره یا جسمی در طبیعت یک ساعت است. در لحظه ای خاص تولید می شود و تعدادی تیک تاک انجام می دهد و دوباره به سی. پی. اچ. یا ذرات دیگر واپاشیده می شود. یعنی هر چیزی در جهان (حتی جهان قابل رویت) یک ساعت است.
لذا از دیدگاه نظریه سی. پی. اچ.، جهان انباشته از ساعت ها است، یعنی فقط ساعت وجود دارد. لذا ناظر تنها ساعتها را می بیند و آهنگ حرکت ساعتها را. بنابراین زمان بیان یا نام آهنگ تیک تاک ساعت ها است و بنفسه بیان کننده هیچ کمیت خاصی نیست. بعبارتی صریح و روشن، زمان تنها یک نام است و موجودیت دیگری ندارد. زمان نام پدیده ی خاصی است که در طبیعت روی می دهد و آن تیک تاک ساعت است، مانند نامی که به حرکت خاصی مثلاً حرکت دورانی یا پردابه می دهیم.
بنابراین در جهان فقط ساعتها وجود دارند و رابطه ساعتها با یکدیگر و زمان تنها بیان کننده ی نوعی حرکت یا ارتباط بین پدیده ها با یکدیگر است. از این دیدگاه همچنانکه زمان بر سی. پی. اچ. ها نمی گذرد، هستی نیز فاقد زمان است، یعنی لحظه ی از عمر کل هستی نمی گذرد، پس لحظه ی آفرینش هم اکنون است. اما هر چیزی در نظام هستی، یک ساعت است. در لحظه ای خاص شکل می گیرد و پس از آنکه یکسری حرکت انجام داد، از حرکت باز می ماند و ساعتی دیگر بوجود می آید.
لذا فضا- زمان یعنی جرم و کنشی که با محیط دارد. با در نظر گرفتن هم ارزی جرم و انرژی، می توانیم بگوییم فضا-زمان چیزی بجز انرژی نیست. اما اگر بخواهیم دقیقتر بیان کنیم، باید گفت که در نظریه سی. پی. اچ.، فضا - زمان یعنی توده های سی. پی. اچ. و کنش آنها با یکدیگر.
حال می توانیم سئوالات مطرح شده در آغاز این متن را بررسی کنیم.
1 - ماهیت زمان چیست؟
همچنانکه در سطور بالا بیان شد، زمان هیچگونه موجودیت فیزیکی ندارد، تنها نام یا اصطلاحی است که برای حرکت یا آهنگ ساعت ها بکار می رود.
2 - آغاز و پایان جهان چگونه است؟
اگر منظور از جهان کل نظام هستی است، جهان هیچ آغاز و پایانی ندارد، نه از نظر زمانی و نه از نظر مکانی. اما جهان قابل مشاهده، مانند همه ی ساعت ها، لحظه ای تشکیل شده و پس از تعدادی تیک تاک، فرو میریزد یا واپاشیده می شود. مانند منظومه شمسی یا ستارگان.
3- آیا می توان حرکت زمان را کندتر یا تندتر کرد؟
اگر به جای زمان، ساعت بگذاریم، می توان حرکت آن را کندتر یا تندتر کرد. تنها مشکل شناخت مکانیزم عمل و فناوری است. یعنی تا جایی می توان آهنگ ساعت ها را کند کرد که تیک تاک آنها بسمت صفر میل کند، اما نمی توان مانع از تیک تاک آنها شد. یعنی ساعت ها نمی توان از کار انداخت بطوریکه ماهیت ساعت بودن خود را حفظ کنند، اما می توان سرعتشان را کم یا زیاد کرد.
4- آیا می توان گذشته را بازسازی کرد؟
هیچ دلیل منطقی و فیزیکی وجود ندارد که نتوان گذشته با بازسازی کرد. تنها مشکل در شناخت ویژگیهای گذشته و مکانیزم بازسازی است.
5 - چرا جهت زمان از گذشته به آینده است؟
چون ما با ساعت ها سر و کار داریم، و ساعت ها نیز آغازی دارند، چنین تصور می کنیم که زمان تنها یک جهت و آنهم از گذشته به آینده دارد. در حالیکه اصولاً زمان موجودیتی ندارد که سو داشته باشد. ولی اگر منظور از زمان همان حرکت ساعت ها باشد، می توان گذشته ی آنها را بازسازی کرد، در اینصورت نمی توان گفت که زمان فقط یکسو دارد.
طبق نسبیت سرعت باعث کند شدن گذر زمان میشود، یعنی زمانی که ناظر ساکن اندازه میگیرد، طولانیتر از زمان اندازه گیری شده توسط ناظری است که با سرعت از او دور میشود. در نسبیت همزمانی رویدادها بستگی به دستگاه مختصاتی دارد که ناظر همزمانی را بررسی می کند. زمانی که شخصی میگوید من هر روز راس ساعت دوازده شب میخوابم، منظورش این است که دو رویداد خوابیدن او و قرارگرفتن عقربه ساعت روی عدد دوازده بطور همزمان روی میدهند. اما مسئله اصلی این است که این دو رویداد که در یک چارچوب همزمان هستند، در چارچوب دیگری که نسبت به چارچوب اول در حال حرکت است، همزمان به نظر نمیآیند، هر چند هر دو چارچوب لخت باشند. بنابراین زمان، کمیتی مطلق نبوده و به سرعت چارچوب مرجع بستگی دارد. این پدیده قبلاً در فصل 26 انقباض طول یا منقبض شدن فضا مورد بررسی قرار گرفت، نتیجه ی آن رابطه ی زیر است: قطاری را در نظر بگیرید که با سرعت ثابت v در جرکت است. ناظری که در ایستگاه ساکن است، از نظر وی ساعت درون قطار کندتر از زمانی که در ایستگاه متوقف بوده کار می کند. اگر زمان را در ایستگاه T و در قطار t در نظر بگیریم، آنگاه خواهیم داشت:
ناظر ساکن در ایستگاه مشاهده می کند که ساعت درون قطار کندتر کار می کند.
بنابراین از دید ناظر ساکن، ساعت درون قطار کندتر از ساعت وی کار می کند. البته در سرعتهای معمولی مشاهده ی کند شدن ساعت متحرک محسوس نیست، در در سرعتهای قابل مقایسه با سرعت نور قابل توجه است.
ساعت متحرک کندتر کار می کند.
چون سرعت یک کمیت نسبی است، هر دو ناظر (ساکن روی زمین و سرنشین سفینه) هر یک ساعت دیگری را کندتر می بیند. این امر به مسئله ی پارادوکس دو قلوها تبدیل شده که در اینجا مورد بحث قرار نمی گیرد. اما آزمایشهای انجام شده در مورد مومزونها که با سرعت نزدیک به سرعت نور حرکت می کنند، اثبات شده است.
زمان زیر شنل فیزیکدانان 110 نانوثانیه نامرئی شد
تیمی از فیزیکدانان دانشگاه کرنل موفقشدهاند اولین پوشش نامرئیکننده زمان را بسازند که میتواند زمان را تا 110 نانوثانیه نامرئی کند.
به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا) این محققان آمریکایی به ارسال یک پرتو نور از میان دو لنز زمانی پرداختهاند که این نور را آهسته و فشرده کرده و سپس آن را دوباره وسعت میدهد.
این کار باعث به وجود آمدن یک فاصله در زمان شده که طی آن وقایع رخ داده طی یک بازه زمانی «نامرئی» شده و قابل مشاهده نخواهد بود.
در این حالت، بینندگان به مشاهده منظرهای خواهند نشست که کاملا متفاوت از اتفاقی است که در حالت پوششی میافتد.
تا کنون این محققان توانستهاند زمان را تنها برای 110 نانوثانیه نامرئی کنند و در تلاش هستند که آن را تا 120 میکروثانیه افزایش دهند.
بااین حال، همین زمان نیز در حال حاضر یک دستاورد بزرگ محسوب شده و در نسل ابداعات این چنینی، اولین به شمار میرود.
شنلهای نامرئیکننده از مدتها پیش رویای جامعه علمی بوده و تاکنون تنها در فیلمها و داستانهای علمی و تخیلی ظهور پیدا کرده است.
همانطور که یک شنل نامرئی به دور فوتونهای نور پیچیده و جسم را پوشش میدهند، شنل زمانی نیز بر دستکاری بر نور برای دستیابی به هدفی مشابه تکیه دارد.
با این حال تفاوت عمده آن دو این است که دستگاه جدید به جای خمیده کردن نور، آن را آهسته کرده و سپس نور را برای تولید یک فاصله که اجسام در آن محو میشوند، سرعت میبخشد.
پیش از این نیز محققان دانشگاه دوک در سال 2009 یک شنل نامرئی کننده پهنای باند صفحه زمین را رونمایی کردند که میتوانست مسیر امواج الکترونی را پوشش بدهد.
سال 2010 نیز محققان انگلیسی دانشگاه سنت اندرو موفق به ساخت مادهای موسوم به متافلکس (Metaflex) شدند که ممکن است در آینده راهی برای ساخت الیافی که نور را منحرف میکنند، ارائه دهد.
دانشمندان دیگر نیز توانستهاند متاموادی بسازند که نور را خمیده و شیاردار کرده تا اجسام را در طول موجهای بالاتر نامرئی کند.