۲) درصورت انحنای شدید ابعاد فراسوی جهان ما، هر ذره ای كه قادر به خروج از ابعاد چهارگانه این جهان باشد، می تواند با میان بر زدن از میان بعد پنجم، حتی از نور هم پیشی بگیرد.
۳) حركت سریع تر از نور، از دید برخی از ناظرهای این جهان، به معنای سفر در زمان و بازگشت به گذشته است.
۴) گراویتون ها و نوترینوهای خنثی ذراتی هستند كه امكان خروج از جهان ما را دارند. بنابراین این ذرات قادرند در زمان سفر كنند.
۵) بدین ترتیب طی چند دهه آینده و با كمك نوترینوهای خنثی قادر خواهیم بود ایده سفر در زمان را به طور تجربی بیازماییم.
احتمالاً عنوان جدیدترین مقاله علمی «هانریش پاس» ( Pas.H) برای شما بیش از حد عجیب و غریب و نامفهوم به نظر برسد: «منحنی های زمان گونه بسته در جهان های پوسته ای خمیده غیرمتقارن» ! اما برای آنهایی كه به فیزیك نظری مسلط هستند این مقاله از یك حقیقت شگفت انگیز پرده برداری می كند. براساس این مقاله، ساخت ماشین زمان، بسیار راحت تر و دردسترس تر از آن چیزی است كه تاكنون تصور می شد.
پس دیگر كند و كاو طاقت فرسا در جهان برای یافتن سیاه چاله های چرخان یا كرم چاله های عجیب و غریب را ( كه تا پیش از این به نظر می رسید كه تنها راه های سفر در زمان باشند) فراموش كنید. براساس نظر «پاس» و همكارانش در دانشگاه هاوایی، در سفر در زمان، همواره و در همه جا در جهان بر روی ما گشوده است.
نكته جالب تر اینكه برخلاف اغلب سناریوهای قبلی، صحت این ایده را می توان همین جا بر روی زمین هم به معرض آزمون گذاشت. «بیل لوئیز» (Louis.B) كه فیزیكدانی از آزمایشگاه ملی لس آلاموس در نیومكزیكو و یكی از مسئولان ارشد آزمایش معروف باریكه نوترینوی MiniBoone در آزمایشگاه شتاب دهنده فرمی است دراین باره می گوید: «به نظر من ایده ای كه «پاس» ارائه كرده، ایده ای بسیار شگفت انگیز و فوق العاده است. اما هم اكنون مسئله مهم، نشان دادن صحت این ایده است.»
البته فیزیكدانانی نظیر «لوئیز» حق دارند كه كمی محتاط باشند. در واقع باید گفت كه هرچند هیچ یك از قوانین طبیعت امكان سفر در زمان را عملاً رد نمی كنند، اما فیزیكدان ها از دیرباز با این مسئله میانه چندان خوشی نداشته اند، چرا كه سفر در زمان می تواند فرض پذیرفته شده تقدم علت بر معلول را زیر سئوال ببرد. از طرفی نقض قانون موجبیت می تواند اوضاع جهان را به هم بریزد. به عنوان مثال شما می توانید به گذشته سفر كرده و از تولد خودتان جلوگیری كنید.
وجود چنین تناقض نماهایی منجر به ارائه حدسی از سوی «استفن هاوكینگ» شد كه اصطلاحاً «حدس حفاظت از تاریخ» نامیده می شود.
براساس این حدس باید اصولی در فیزیك (كه هنوز كشف نشده اند) وجود داشته باشند كه از امكان وقوع سفر در زمان جلوگیری كنند. تا همین سه سال پیش هیچ كس نتوانسته بود جزئیات چنین اصولی را ترسیم كند تا اینكه در سال ۲۰۰۳ گروهی از محققان كه بر روی نظریه ریسمان ها (كه بهترین گزینه برای رسیدن به نظریه ای واحد در فیزیك است) كار می كردند، مدعی شدند كه براساس این نظریه، ساز و كارهایی وجود دارند كه می توانند از سفر در زمان جلوگیری كنند.
تا به اینجا ظاهراً همه چیز درست بود.
اما حتماً می دانید كه فیزیكدان ها در قانع نشدن به یك جواب، شهره خاص و عام هستند. این گونه بود كه «پاس» و دو نفر از همكارانش به نام های «سندیپ پاكواسا» (Pakvasa.S) از دانشگاه هاوایی و «توماس ویلر» (Weiler.T) از دانشگاه وندربیلت در تنسی شروع به تجزیه و تحلیل مجدد نظریه ریسمان ها كردند. این نظریه، اجزای بنیادین جهان را نه به صورت ذرات نقطه ای بلكه به شكل ریسمان های مرتعش انرژی می داند. در این نظریه، ارتعاش سریع تر این ریسمان ها معادل جرم بیشتر ذرات است.
این ریسمان های مرتعش می توانند نحوه هزاران نوع برهم كنش مابین تمامی ذرات بنیادی نظیر كوارك ها و الكترون ها را توضیح دهند. اما نكته ای اساسی در مورد این نظریه وجود دارد: این نظریه تنها زمانی جواب می دهد كه این ریسمان های انرژی به جای چهار بعد معمول، در یك فضا- زمان ۱۰ بعدی در حال ارتعاش باشند. در واقع براساس نظریه ریسمان ها، این ابعاد اضافی یا فوق العاده كوچك هستند، به طوری كه تاكنون متوجه حضور آنها نشده ایم و یا بسیار بزرگ و به گونه ای خمیده هستند كه باز هم تا به حال از دید ما پنهان مانده اند.
بنابر نظریه ریسمان ها، جهان ما در واقع پوسته ای چهار بعدی است كه در یك فضا- زمان ۱۰ بعدی شناور است. اما از آنجایی كه تمامی ذرات و نیروهای جهان ما مقید به پوسته چهار بعدی این جهان هستند و امكان خروج از آن را ندارند، بنابراین ما نیز تاكنون از وجود ابعاد بالاتر خارج از جهان خود (یعنی همین چهار بعدی كه تجربه های ما محدود به آن است) هیچ اطلاعی نداشتیم. «پاس» در این باره می گوید: «اگر واقعاً چنین باشد پس امكان میان بر زدن از میان این ابعاد بالاتر نیز وجود خواهد داشت و همین مسیرهای میان بر است كه سفر در زمان را ممكن می سازد.»
تجسم چنین میان برهایی كار چندان دشواری نیست. فرض كنید كه پوسته چهار بعدی جهان ما كه در بعد بالاتر (بعد پنجم) جای گرفته همانند كاغذی باشد كه از وسط تا شده و دو انتهای آن بر روی همدیگر قرار گرفته است.
در این صورت می توان از نقطه ای واقع بر پوسته جهان، آن را ترك كرده و وارد بعد بالاتر شد و پس از پیمودن مسیری كوتاه در بعد پنجم دوباره و در نقطه ای دیگر در مقابل آن به جهان بازگشت. جالب اینجاست كه اگر این صفحه خم شده (یعنی جهان ما) صفحه ای بسیار بزرگ باشد، در این صورت برای پیمودن همین مسیر از روی خود صفحه (یعنی از درون جهان) می بایست فاصله ای بسیار طولانی را طی می كردیم اما با خروج از پوسته جهان و عبور از میان ابعاد بالاتر عملاً میان بر خواهیم زد.
اما مسئله ای در ارتباط با تصویری كه ارائه شد وجود دارد. اگرچه اساساً می توان جهانی را تصور كرد كه بتوان از یك سوی آن به سوی دیگر میان بر زد اما مسئله آن است كه جهان ما نمی تواند مشابه چنین جهانی باشد.
علت این امر آن است كه فضا- زمان چنین جهانی به شدت خمیده بوده و نتیجتاً با نظریه نسبیت خاص اینشتین (كه هندسه فضا را تخت یا اقلیدسی می داند) ناسازگار خواهد بود. از آنجایی كه آزمون های تجربی متعددی تاكنون صحت پیش بینی های نسبیت خاص را در حوزه محلی موقعیت ما در جهان تا دقتی بالاتر از یك به یك میلیون تایید كرده اند، بنابراین بسیار بعید است كه پوسته چهاربعدی جهان ما همانند یك كاغذ تاشده باشد.
بنابراین پاس، پاكواسا و ویلر از فرض دیگری استفاده كردند. آنها فضا- زمانی را در نظر گرفتند كه در آن، جهان ما یك پوسته چهاربعدی تخت بوده اما این پوسته تخت، در ابعاد بالاتری شناور است كه به شدت خمیده هستند. از آنجایی كه در این تصویر، جهان ما تخت است بنابراین نسبیت خاص همچنان در آن معتبر خواهد بود.
اما میزان انحنای ابعاد بالاتر خارج از جهان ما به حدی است كه نسبیت خاص در آن ابعاد دیگر اعتبار خود را از دست خواهد داد. این امر بدان معناست كه هر چیزی كه بتواند از ابعاد جهان ما خارج شده و وارد بعد پنجم شود قادر خواهد بود یكی از بنیادی ترین اصول نسبیت خاص را زیر پا بگذارد: چنین چیزی قادر است با سرعتی فراتر از سرعت نور حركت كند.
این امر، نتایج خارق العاده ای را برای ساكنان پوسته جهان ما در بر خواهد داشت. در نظر اشخاصی كه در این جهان زندگی می كنند، هر چیزی كه مسیری میان بر را از میان ابعاد بالاتر هستی طی كند، ناگهان از نقطه ای از جهان ما غیب شده و در نقطه ای دیگر در جهان ظاهر می شود. در نظر برخی از ساكنان جهان، هویت مزبور فاصله مابین این دو نقطه را حتی سریع تر از نور طی خواهد كرد.
اما شگفت انگیزتر آن كه در نظر برخی دیگر، آن چیز حتی در زمان سفر كرده و به گذشته باز خواهد گشت. علت این امر آن است كه براساس نظریه نسبیت خاص، در برخی از چارچوب های مرجع، حركت سریع تر از نور معادل سفر در زمان و بازگشت به گذشته است. «پاس» در این باره می گوید: «چنین مسیرهای میان بری كه از ابعاد بالاتر هستی در خارج از جهان ما عبور می كنند اصطلاحاً «منحنی های زمان گونه بسته» نامیده می شوند. یافتن چنین مسیرهایی در واقع معادل دستیابی به رمز ماشین زمان است.»
● خروج از رویه
اما این ایده سفر در زمان نیازمند حل یك مشكل است و آن یافتن راهی است برای خروج از جهان ما و ورود به ابعاد بالاتر هستی. اما انجام چنین كاری چگونه میسر خواهد بود؟ خوشبختانه نظریه ریسمان ها راهی را برای این كار در پیش روی ما قرار می دهد. براساس این نظریه تقریباً تمامی ریسمان های نمایانگر ذرات بنیادی جهان ما ریسمان هایی باز هستند و دو انتهای این ریسمان ها همواره مقید به پوسته جهان ماست.
به همین دلیل هم این ذرات هیچ گاه نخواهند توانست از جهان ما خارج شده و با ورود به بعد پنجم، مسیر میان بری را در فضا- زمان بپیمایند. اما در این میان دو استثنای مهم نیز وجود دارد: یكی ذره (ریسمان) حامل نیروی گرانش به نام گراویتون و دیگری نوع چهارمی از نوترینو كه در برابر سه نوع معمول آن اصطلاحاً نوترینوی خنثی نامیده می شود (منظور از نوترینوی خنثی، خنثی بودن آن به لحاظ الكتریكی نیست چراكه نوترینوهای معمولی نیز همگی فاقد بار الكتریكی بوده و هیچ یك در برهم كنش الكترومغناطیسی شركت نمی كنند.
در واقع منظور از عبارت خنثی آن است كه این نوترینوها دارای فوق بار ضعیف صفر هستند و بنابراین حتی در برهم كنش ضعیف هم شركت نمی كنند و تنها در برهم كنش گرانشی وارد می شوند). مطابق نظریه ریسمان، این دو ذره برخلاف سایر ذرات، ریسمان های حلقوی بسته هستند. از آنجایی كه این ریسمان های بسته عملاً هیچ انتهای مشخصی ندارند كه به پوسته جهان مقید باشند، بنابراین می توانند آزادانه از جهان ما خارج شده و به سایر ابعاد هستی سفر كنند.
همین ویژگی گراویتون ها است كه به نظریه پردازان ریسمان كمك می كند تا ضعیف بودن نیروی گرانش را نسبت به سایر نیروهای بنیادی نظیر الكترومغناطیس تبیین كنند. بر این اساس، ضعیف بودن نیروی گرانش در واقع بدان علت است كه تعداد بسیاری از گراویتون های گسیل شده توسط ذره مبدأ پیش از آنكه فرصت رسیدن به ذره مقصد را پیدا كنند از جهان ما خارج خواهند شد و به ابعاد بالاتر درز می كنند.
