زمن هو بالتأكيد موضوع معقد للغاية في الفيزياء، وهناك أناس يعتقدون أن الوقت غير موجود بالفعل. إحدى الحجج الشائعة التي يستخدمونها هي أن أينشتاين أثبت أن كل شيء نسبي ، لذا فإن الوقت غير ذي صلة. في الكتاب الأكثر مبيعًا السريقول المؤلفان "الوقت مجرد وهم". هل هذا صحيح حقا؟ هل الوقت مجرد جزء من خيالنا؟
بين الفيزيائيين ، ليس هناك شك حقيقي في أن الوقت موجود بالفعل ، حقًا. إنها ظاهرة قابلة للقياس والملاحظة. ينقسم الفيزيائيون قليلاً حول أسباب هذا الوجود ، وماذا يعني القول بوجوده. في الواقع ، هذا السؤال يحد من عالم الميتافيزيقيا وعلم الوجود (فلسفة الوجود) بقدر ما تفعله في الأسئلة التجريبية تمامًا حول الوقت الذي تكون فيه الفيزياء مجهزة جيدًا لمعالجتها.
سهم الزمن والانتروبيا
صاغ عبارة "سهم الوقت" عام 1927 من قبل السير آرثر إدينجتون وتم تعميمها في كتابه لعام 1928 طبيعة العالم المادي. في الأساس ، فإن سهم الوقت هو فكرة أن الوقت يتدفق في اتجاه واحد فقط ، على عكس أبعاد الفضاء التي ليس لها اتجاه مفضل. يشير Eddington إلى ثلاث نقاط محددة فيما يتعلق بسهم الوقت:
- يتم التعرف عليه بشكل واضح عن طريق الوعي.
- يتم الإصرار عليها بنفس القدر من قبل أعضاء هيئة التدريس لدينا ، والتي تخبرنا أن عكس السهم سيجعل العالم الخارجي لا معنى له.
- لا يظهر في العلوم الفيزيائية إلا في دراسة تنظيم عدد من الأفراد. هنا يشير السهم إلى اتجاه الزيادة التدريجية للعنصر العشوائي.
من المؤكد أن النقطتين الأوليين مثيرتان للاهتمام ، لكنها النقطة الثالثة التي تلتقط فيزياء سهم الوقت. العامل المميز لسهم الوقت هو أنه يشير في اتجاه الزيادة غير قادر علي، لكل القانون الثاني للديناميكا الحرارية. تتدهور الأشياء في كوننا كمسار للعمليات الطبيعية القائمة على الوقت... لكنهم لا يستعيدون النظام تلقائيًا دون الكثير من العمل.
هناك مستوى أعمق لما يقوله إدينجتون في النقطة الثالثة ، ومع ذلك ، هذا هو "أنه لا يظهر في العلوم الفيزيائية إلا ..." ماذا يعني ذلك؟ الوقت في كل مكان في الفيزياء!
في حين أن هذا صحيح بالتأكيد ، فإن الشيء الغريب هو أن قوانين الفيزياء "قابلة لعكس الوقت" ، وهو لقول أن القوانين نفسها تبدو كما لو كانت ستعمل بشكل جيد إذا تم لعب الكون فيها عكس. من وجهة نظر الفيزياء ، لا يوجد سبب حقيقي يجعل سهم الوقت يتحرك بالضرورة إلى الأمام.
التفسير الأكثر شيوعًا هو أنه في الماضي البعيد ، كان للكون درجة عالية من النظام (أو إنتروبيا منخفضة). بسبب "حالة الحدود" هذه ، فإن القوانين الطبيعية تجعل الإنتروبيا تتزايد باستمرار. (هذه هي الحجة الأساسية الواردة في كتاب شون كارول 2010 من الأبدية إلى هنا: البحث عن النظرية النهائية للوقت، على الرغم من أنه ذهب إلى أبعد من ذلك لاقتراح تفسيرات محتملة لسبب بدء الكون بهذا النظام الكبير.)
السر و الوقت
أحد المفاهيم الخاطئة الشائعة التي تنتشر عن طريق مناقشة غير واضحة لطبيعة النسبية وغيرها من الفيزياء المتعلقة بالزمن هو أن الوقت غير موجود على الإطلاق. يأتي هذا في عدد من المجالات التي يتم تصنيفها بشكل عام على أنها علم زائف أو حتى التصوف ، ولكن أود أن أتناول مظهرًا واحدًا معينًا في هذه المقالة.
في كتاب المساعدة الذاتية الأكثر مبيعًا (والفيديو) السر، طرح المؤلفون فكرة أن الفيزيائيين أثبتوا أن الوقت غير موجود. ضع في اعتبارك بعض الأسطر التالية من قسم "ما الوقت المستغرق؟" في فصل "كيف تستخدم السر" من الكتاب:
"الوقت مجرد وهم. أينشتاين أخبرنا ذلك ".
"ما يخبرنا به علماء فيزياء الكم وأينشتاين هو أن كل شيء يحدث في وقت واحد."
"لا يوجد وقت للكون ولا يوجد حجم للكون."
جميع البيانات الثلاثة المذكورة أعلاه خاطئة بشكل قاطع ، وفقا ل معظم علماء الفيزياء (وخاصة أينشتاين!). الوقت هو في الواقع جزء لا يتجزأ من الكون. كما ذكرنا سابقًا ، يرتبط مفهوم الوقت الخطي جدًا بمفهوم القانون الثاني الديناميكا الحرارية ، التي ينظر إليها العديد من الفيزيائيين باعتبارها واحدة من أهم القوانين في جميع الفيزياء! بدون الوقت كملكية حقيقية للكون ، يصبح القانون الثاني بلا معنى.
ما هو حقيقي هو أن أينشتاين أثبت من خلال كتابه نظرية النسبية، ذلك الوقت في حد ذاته لم يكن كمية مطلقة. بدلاً من ذلك ، فإن الزمان والمكان متحدان بطريقة دقيقة للغاية لتشكيل الزمكان ، وهذا الزمان هو مقياس مطلق يمكن استخدامه - مرة أخرى ، بطريقة رياضية دقيقة للغاية - لتحديد كيفية تفاعل العمليات الفيزيائية المختلفة في مواقع مختلفة مع كل منها آخر.
هذا لا ليس يعني أن كل شيء يحدث في وقت واحد. في الواقع ، يعتقد أينشتاين اعتقادًا راسخًا - بناءً على أدلة معادلاته (مثل هـ = مولودية2) —لا يمكن لأي معلومة أن تنتقل أسرع من سرعة الضوء. كل نقطة في الزمكان محدودة في طريقة التواصل مع مناطق أخرى من الزمكان. إن فكرة أن كل شيء يحدث في وقت واحد يتعارض تمامًا مع النتائج التي طورها آينشتاين.
هذا وأخطاء فيزيائية أخرى في السر مفهومة تمامًا لأن الحقيقة هي أن هذه موضوعات معقدة للغاية ، وليس بالضرورة أن يفهمها الفيزيائيون تمامًا. ومع ذلك ، لمجرد أن الفيزيائيين ليس لديهم بالضرورة فهم كامل لمفهوم مثل الوقت لا يعني أنه من الصحيح القول أنهم لا يفهمون الوقت ، أو أنهم قد شطبوا المفهوم بأكمله على أنه غير حقيقي. بالتأكيد لم يفعلوا ذلك.
تحويل الوقت
يظهر تعقيد آخر في فهم الوقت في كتاب لي سمولين 2013 Time Reborn: من أزمة الفيزياء إلى مستقبل الكون، حيث يجادل بأن العلم يفعل (كما يدعي الصوفيون) يعاملون الوقت على أنه وهم. بدلاً من ذلك ، يعتقد أنه يجب أن نتعامل مع الوقت على أنه كمية حقيقية بشكل أساسي ، وإذا أخذنا ذلك على محمل الجد ، فسوف نكشف عن قوانين الفيزياء التي تتطور بمرور الوقت. يبقى أن نرى ما إذا كان هذا النداء سيؤدي بالفعل إلى رؤى جديدة حول أسس الفيزياء.
حررت بواسطة آن ماري هيلمينستين ، د.