گجت نیوز: بر کسی پوشیده نیست که دانش انسان نسبت به جهان هستی بسیار محدود و ناقص است. ما توانسته‌ایم در دو قرن اخیر پیشرفت‌های حیرت‌انگیزی در زمینه فیزیک و اخترشناسی داشته باشیم. همین نیز باعث شده که از توهم مرکز جهان بودن بیرون بیاییم. اکنون دانشمندان می‌خواهند به‌سمت دستاوردهای حیرت‌انگیزی همچون تله پورت کردن انسان و سفر در زمان حرکت کنند. بسیاری تصور می‌کنند که ریسمان های کیهانی تنها راه سفر در زمان هستند.
ریسمان های کیهانی به‌عنوان یک مفهوم نظری جذاب مطرح هستند. دانشمندان هنوز نتوانسته‌اند وجود آنها را به‌صورت قطعی اثبات کنند؛ اما اگر چنین اتفاقی رخ دهد، می‌توانیم شاهد دگرگونی علم فیزیک باشیم. در آن صورت ما یک نظریه برای همه‌چیز خواهیم داشت. نظریه‌ای که می‌تواند قوانین جهان در کلیه سطوح را توضیح دهد. همچنین ریسمان های کیهانی در بعد کاربردی امکان سفر در زمان را برای ما محقق خواهند کرد.
نظریه‌های مرتبط با ریسمان های کیهانی پیش‌بینی می‌کنند که آنها باریک‌تر از هسته اتم باشند. آنها می‌توانند به‌صورت حلقه یا ریسمان های بلندی دیده شوند که گویی تا ابد ادامه دارند. البته اگرچه ریسمان های کیهانی فوق‌العاده باریک هستند، اما می‌توانند مقدار زیادی جرم را در خود جای دهند. یک حلقه کیهانی عادی با طول حدود ۱۰ تا ۲۰ سال نوری می‌تواند معادل ده‌ها هزار ستاره جرم داشته باشد.
دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که ریسمان های کیهانی با گذشت زمان و به‌خاطر انتشار امواج گرانشی کوچک‌تر می‌شوند.
انواع ریسمان های کیهانی و ماهیت جهان هستی
جالب اینجاست که دو نوع ریسمان کیهانی مختلف وجود دارند. یک نوع از آنها ابرریسمان کیهانی نامیده می‌شود که می‌توان آن را در نظریه ریسمان فیزیک نیز مشاهده کرد. طرفداران این نظریه معتقد هستند که جهان هستی از ریسمان های بسیار کوچک که دارای ارتعاش هستند ساخته شده است.
ابرریسمان های کیهانی ریسمان های بنیادی هستند که تمامی مواد موجود در جهان را شکل داده‌اند. نوع دیگر ریسمان کیهانی که با سفر در زمان مرتبط است، به‌عنوان زخمی از روزهای اولیه جهان شناخته می‌شود. در آن دوران جهان حالتی کاملا متفاوت داشت. چراکه همه‌چیز فوق‌العاده داغ و فشرده بود.
دانشمندان باور دارند که چهار نیروی بنیادین جهان (الکترومغناطیس، گرانش، نیروی هسته‌ای ضعیف و نیروی هسته‌ای قوی) در آن زمان به‌صورت یک نیروی واحد ادغام شده بودند. متاسفانه ما اطلاعات چندانی در رابطه با فیزیک جهان در مراحل اولیه شکل‌گیری آن نداریم.
پس از آنکه دمای جهان هستی کاهش یافت و انبساط کیهانی سبب گسترش شدید آن شد، جهان وارد فاز دیگری گشت. در واقع جهان جدید مکان کاملا متفاوتی محسوب می‌شد. برای درک این موضوع می‌توان مثال ساده‌ای را مطرح کرد. شما می‌توانید تغییر فاز جهان را همچون ذوب شدن انرژی با تراکم بالا در فضا در نظر بگیرید. وقتی که برف آب می‌شود، همچنان می‌توان چند آدم‌برفی را در اطراف مشاهده کرد.
ریسمان های کیهانی نیز دقیقا همینطور هستند. آنها را می‌توان مناطقی با چگالی انرژی بسیار بالا دانست که پس از تغییر فاز جهان از انرژی زیاد به انرژی پایین‌تر باقی مانده‌اند. برای درک ماهیت ریسمان های کیهانی و امکان سفر در زمان می‌توان از مثال یخ‌زدن نیز استفاده کرد. وقتی یک ظرف را با آب پر می‌کنید، می‌توانید نقص‌هایی را پس از یخ زدن مشاهده کنید. این نقص‌ها شکاف‌ها و حباب‌های هوا هستند.
ریسمان های کیهانی نیز ممکن است به همین‌صورت در جهان ایجاد شده باشند. ریسمان های کیهانی هنوز هم در جهان هستی وجود دارند. هرچند که برخورد با آنها نمی‌تواند برای زمین خوشایند باشد. آنها با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند و در صورت برخورد با زمین کره خاکی را نصف خواهند کرد. در واقع انگار سیمی از وسط یک قالب کره رد شده باشد.
البته دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند که در نتیجه این اتفاق دوباره تکه‌های زمین به‌همدیگر متصل شوند؛ اما ما نتیجه چنین برخوردی را احساس خواهیم کرد. پیش‌بینی می‌شود که پس از برخورد ریسمان زلزله‌ای ۱۲.۶ ریشتری در کل جهان احساس شود. اینکه پس از چنین اتفاقی چه بلایی سر انسان‌ها می‌آید، مشخص نیست.
امکان سفر به گذشته یا آینده با کمک زخم‌های قدیمی جهان
دانشمندان از سال‌ها پیش می‌دانستند که نظریه نسبیت عام اینشتین امکان وجود حلقه‌هایی در زمان را تایید می‌کند. به‌بیانی دیگر امکان سفر در زمان از نظر اینشتین وجود دارد. به‌خاطر اینکه بافت فضا-زمان می‌تواند آنقدر خمیده شود که در نهایت به‌خود رسیده و یک حلقه را ایجاد کند.
البته هیچکس تاکنون چنین حلقه‌هایی را ندیده و نتوانسته بسازد، اما آنها پاسخ‌هایی معتبر برای معادلات اینشتین محسوب می‌شوند. در سال ۱۹۹۱ ریچارد گات، استاد اخترشناسی دانشگاه پرینستون متوجه شد که دو ریسمان کیهانی نیز می‌توانند چنین حلقه‌ای را ایجاد کنند. در واقع آنها می‌توانند پاسخی کاملا دقیق برای معادلات اینشتین محسوب شوند.
اجرام سنگین مثل ریسمان های کیهانی می‌توانند بافت فضا-زمان را خم کرده و میان‌بری در جهان ایجاد کنند. در واقع این همان ایده‌ای است که به‌عنوان کرم‌چاله می‌شناسیم. بر اساس نظریه نسبیت اگر شما یک میانبر داشته باشید، می‌توانید نور را در مسابقه‌ای برای رسیدن به یک مکان مشخص شکست دهید.
اگر شما بخواهید بین دو سیاره سفر کنید و یک ریسمان کیهانی بین شما باشد، امکان دارد بتوانید وارد میانبر شده و از مسیر مستقیم دوری کنید. در این میانبر شما با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت خواهید کرد و عملا با ریسمان کیهانی سفر در زمان را تجربه می‌کنید. در واقع وقتی به مقصد می‌رسید، می‌توانید خودتان را در گذشته ببینید که در حال جمع‌کردن وسایل است. شما به آینده سفر کرده‌اید.
گات نشان داد که اگر دو ریسمان کیهانی در مسیر مخالف حرکت کنند، می‌توانند طوری بافت فضا-زمان را تغییر دهند که یک لوپ زمانی شکل گیرد. اگر شما در این دو ریسمان سفر کنید، می‌توانید به گذشته بروید. هرچند همه‌چیز به همین‌راحتی نیست. برای سفر به گذشته فضاپیما و خود ریسمان باید با ۹۹.۹۹ درصد سرعت نور حرکت کنند.
همچنین پیدا کردن دو ریسمان کیهانی بی‌پایان (که نایاب‌تر از حلقه‌های ریسمانی هستند) در نزدیکی هم بسیار سخت است. علاوه بر این، پیش‌بینی می‌شود که اکثر ریسمان های کیهانی با سرعتی معادل ۷۰ درصد سرعت نور حرکت می‌کنند. در نهایت گات بر این باور است که ما باید ریسمان های کیهانی را برای سفر در زمان پیدا کنیم. اگر چنین چیزی در جهان وجود نداشته باشد، ما نیز هرگز نمی‌توانیم ماشینی را برای سفر در زمان بسازیم.
گات یک روش دیگر را نیز برای سفر در زمان با استفاده از ریسمان های کیهانی پیشنهاد می‌کند. به‌جای استفاده از ریسمان های کیهانی بی‌نهایت طولانی، ما می‌توانیم یک حلقه ریسمانی محدود را ایجاد کنیم. این حلقه باید به‌شکل مستطیلی با دو ضلع بسیار کوتاه و دو ضلع فوق‌العاده بلند (در مقیاس هزاران سال نوری) باشد.
در گام بعدی شما باید شرایط را برای فروپاشی حلقه فراهم کنید. اینکار را می‌توان با حرکت دادن فضاپیماهای غول‌پیکر در اطراف آن انجام داد. در واقع ما اینجا از تمدن انسانی صحبت نمی‌کنیم. بلکه تنها تمدنی برتر و پیشرفته‌تر قادر به استفاده از ریسمان های کیهانی برای سفر در زمان خواهد بود. شاید انسان هزاران سال دیگر به‌چنین مرحله‌ای برسد.
در نهایت حرکات شدید فضاپیماهای غول‌پیکر سبب می‌شود که حلقه در یک سیاه‌چاله سقوط کند. در گام بعدی متوجه می‌شویم که دو طرف لوپ کیهانی با سرعتی نزدیک به سرعت نور در حال نزدیک‌شدن به همدیگر هستند.
در نهایت اگر تمدن پیشرفته قبول کند که چنین آزمایش عظیمی را انجام دهد، داوطلبان باید در فضاپیمای خود منتظر یک لحظه خاص بمانند. زمانی که دو طرف لوپ بسیار به‌هم نزدیک شده‌اند و تنها چند میلی‌متر فاصله دارند. سپس شما در اطراف ریسمان های کیهانی حرکت خواهیم کرد تا با سفر در زمان گذشته را مشاهده کنید.
متاسفانه یک مشکل مهم نیز در این زمینه وجود دارد. وقتی که به گذشته بروید، در واقع شما درون یک سیاه چاله اسیر شده‌اید و دیگر راه بازگشتی ندارید. همچنین شما نمی‌توانید دیگران را از رخدادهای هیجان‌انگیزی که مشاهده می‌کنید آگاه کنید. البته برای ساختن این ماشین زمان به جرمی معادل نصف جرم یک کهکشان نیاز است. به همین‌خاطر چنین چیزی در سطح تمدن انسانی نیست.
راه‌های پیدا کردن ریسمان‌های اسرارآمیز
همه موارد گفته شده مشروط به این هستند که انسان بتواند وجود ریسمان کیهانی را اثبات کند. دانشمندان تاکنون راه‌های مختلفی را برای پیدا کردن و اثبات وجود ریسمان های کیهانی پیشنهاد کرده‌اند. یکی از راه‌ها هم‌گرایی گرانشی و ایجاد تصویری از دو کهکشان یکسان در نزدیکی همدیگر است. همچنین دو برابر شدن ناگهانی نور ستاره نیز می‌تواند نشانه گذشتن یک ریسمان از برابر آن باشد.
محدودیت‌های تجهیزات علمی بشر باعث شده که این روش‌ها با مشکلات فراوانی مواجه شوند. گرچه پیش‌بینی می‌شود که در دهه ۲۰۳۰ و همزمان با فعال شدن رصدخانه‌های پیشرفته فضایی و زمینی شرایط دگرگون شود. در آن زمان شاید ریسمان های کیهانی کشف شده و امکان سفر در زمان نیز به‌صورت کاملا جدی بررسی شود.
اگر تمدن انسانی تا ۱۰۰ هزار سال دیگر وجود داشته باشد، شاید انسان بتواند کهکشان‌ها را در اختیار گیرد و با استفاده از ریسمان های کیهانی مفهوم گذشته و آینده را بی‌معنی کند.