Nə oxumalı: Böyük suallara qısa cavablar Stiven Hokinqin son kitabıdır

2024 Müəllif: Malcolm Clapton | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 03:47

Böyük alimin zamanda səyahətinin mümkün olub-olmadığına dair əsərindən bir parça.

Zaman səyahəti ilə sıx əlaqəli olan kosmosda bir nöqtədən digərinə sürətlə hərəkət etmək qabiliyyətidir. Daha əvvəl dediyim kimi, Eynşteyn kosmos gəmisini işıq sürətinə yaxın sürətləndirmək üçün sonsuz güclü reaktiv zərbə tələb olunacağını göstərdi. Beləliklə, məqbul bir müddət ərzində Qalaktikanın bir hissəsindən digərinə keçməyin yeganə yolu kosmos-zamanı kiçik bir boru və ya "qurd dəliyi" meydana gətirəcək şəkildə qatlaya bilməkdir. O, Qalaktikanın iki hissəsini birləşdirə və onların arasında ən qısa yol kimi çıxış edə bilər; siz irəli-geri uça bilərsiniz və hələ də bütün dostlarınızı canlı tuta bilərsiniz. Bu cür "qurd dəlikləri" ciddi şəkildə gələcəyin sivilizasiyası üçün mövcud bir fürsət hesab olunurdu. Əgər siz bir neçə həftə ərzində Qalaktikanın bir hissəsindən digərinə keçə bilsəniz, o zaman başqa bir “çuxurdan” geri qayıda bilərsiniz – eyni zamanda yola çıxmazdan əvvəl. Həmçinin, onun hər iki ucu bir-birinə nisbətən hərəkət edərsə, bir “qurd dəliyi” vasitəsilə irəliyə doğru getməyə və keçmişə qayıtmağa heç nə mane olmayacaq.

Deyə bilərik ki, “qurd dəliyi” yaratmaq üçün adi maddənin onu bükdüyü istiqamətin əksinə, məkan-zamanı əymək lazımdır. Adi maddə Yerin səthi kimi məkan-zamanı özünə doğru əyir. Amma “qurd dəliyi” yaratmaq üçün yəhərin səthi kimi məkan-zamanı əks istiqamətdə əyən maddə lazımdır. Eyni şey, keçmişə səyahət etmək üçün kosmos-zamanın hər hansı digər əyriliyinə də aiddir, əgər kainat o qədər əyri deyil ki, artıq zamanda səyahət imkanlarına malikdir. Yalnız bu halda mənfi kütlə və mənfi enerji sıxlığı olan maddəyə ehtiyacınız olacaq.

Enerji pul kimidir. Əgər bankda müsbət balansınız varsa, pulu istədiyiniz şəkildə istifadə edə bilərsiniz. Lakin son vaxtlara qədər dəyişməz hesab edilən klassik qanunlara görə, enerjidən istifadə zamanı overdrafta icazə verilmir.

Klassik qanunlar kainatı əyməyimizi qeyri-mümkün edir ki, zaman səyahəti mümkün olsun. Lakin klassik qanunları kvant nəzəriyyəsi təkzib edir - ümumi nisbilik nəzəriyyəsindən sonra ikinci, Kainat haqqında anlayışımızda böyük intellektual inqilab. Kvant nəzəriyyəsi daha çevikdir və bəzi hallarda overdrafta icazə verir. Bununla belə, bank bizimlə kifayət qədər mehriban olmalıdır. Başqa sözlə, kvant nəzəriyyəsi bəzi yerlərdə mənfi enerji sıxlığına imkan verir, bəzi yerlərdə müsbət sıxlıq təmin edirsinizsə.

Kvant nəzəriyyəsi qeyri-müəyyənlik prinsipinə əsaslandığı üçün mənfi enerji sıxlığına icazə verir. Və o, iddia edir ki, zərrəciyin mövqeyi və sürəti kimi bəzi xüsusiyyətlərin eyni vaxtda dəqiq ölçülmüş dəyərləri ola bilməz. Hissəciyin mövqeyi nə qədər dəqiq müəyyən edilərsə, onun sürəti ilə bağlı qeyri-müəyyənlik bir o qədər yüksək olar və əksinə. Qeyri-müəyyənlik prinsipi sahələrə də aiddir - məsələn, elektromaqnit və ya qravitasiya sahəsinə. O iddia edir ki, boş yer olduğunu düşündüyümüz yerdə belə bu sahələrin sıfır dəyəri ola bilməz. Fakt budur ki, əgər onların dəyərləri sıfıra bərabərdirsə, bu o deməkdir ki, onlar sıfıra bərabər dəqiq müəyyən edilmiş mövqeyə və sıfıra bərabər dəqiq müəyyən edilmiş sürətə malik olmalıdırlar. Bu isə qeyri-müəyyənlik prinsipinə ziddir. Bu o deməkdir ki, sahələrdə müəyyən minimum dalğalanma olmalıdır. Birdən yaranan, ayrılan, sonra yenidən birləşən və bir-birini məhv edən cüt-cüt hissəciklər və antihissəciklər şəklində sözdə vakuum dalğalanmalarını təsəvvür etmək olar.

Belə hissəciklər cütləri - antihissəciklər virtual hesab olunur, çünki onları hissəcik detektorundan istifadə etməklə birbaşa aşkar etmək mümkün deyil. Lakin dolayı təsir müşahidə edilə bilər. Bunun üçün sözdə Casimir effekti istifadə olunur. Bir-birindən qısa bir məsafədə yerləşən iki paralel metal lövhəni təsəvvür etməyə çalışın. Plitələr virtual hissəciklər və antihissəciklər üçün güzgü rolunu oynayır. Bu o deməkdir ki, plitələr arasındakı boşluq orqan borusuna bənzəyir, yalnız müəyyən bir rezonans tezliyinin işıq dalğalarını ötürür. Nəticədə məlum olur ki, lövhələr arasında onların arxasında baş verənlərdən fərqli olaraq müəyyən miqdarda kvant dalğalanmaları baş verir, burada bu dalğalanmalar istənilən dalğa uzunluğuna malik ola bilər. Plitələr və xaricdəki virtual hissəciklərin sayındakı fərq, plitələrin bir tərəfdən digərinə nisbətən daha çox təzyiq altında olması deməkdir. Plitələri bir-birinə yaxınlaşdıran kiçik bir qüvvə yaranır. Bu qüvvə eksperimental olaraq ölçülə bilər. Beləliklə, virtual hissəciklər reallıqda mövcuddur və real təsir göstərir.

Plitələr arasında virtual hissəciklər və ya vakuumda kvant dalğalanmaları daha az olduğundan, burada enerji sıxlığı da ətrafdakı məkandan daha aşağıdır. Lakin plitələrdən böyük bir məsafədə boş yerin enerji sıxlığı sıfıra bərabər olmalıdır. Əks halda, məkan-zaman əyri olacaq və Kainat tamamilə düz olmayacaq. Bu o deməkdir ki, plitələr arasındakı sahədə enerji sıxlığı mənfi olmalıdır.

İşığın eksperimental olaraq sübut edilmiş əyilməsi kosmos-zamanın əyri olduğunu göstərir və Casimir effekti əyriliyin mənfi ola biləcəyini təsdiqləyir. Və elə görünə bilər ki, elm və texnologiya inkişaf etdikcə biz keçmişə səyahət edə bilmək üçün “qurd dəlikləri” yarada və ya məkanı və zamanı başqa cür əyə biləcəyik. Amma bu halda istər-istəməz bir sıra suallar və problemlər ortaya çıxır.

Məsələn: gələcəkdə zaman səyahəti mümkün olarsa, niyə gələcəkdən bizə heç kim qayıtmadı və bunu necə edəcəyimizi demədi.

Bizi qaranlıqda saxlamaq üçün yaxşı səbəblər olsa belə, insanlar üçün heç kimin görünmək istəmədiyinə inanmaq və biz yoxsul geridə qalmış kəndlilərə zaman səyahətinin sirrini açmaq təbii olaraq çətindir. Əlbəttə, bəziləri iddia edir ki, gələcəkdən gələn qonaqlar artıq bizə baş çəkir - onlar UFO-larda uçurlar və hökumətlər qonaqların özləri ilə apardıqları elmi biliklərdən istifadə etmək üçün bu faktları ört-basdır etmək üçün nəhəng bir sui-qəsddə iştirak edirlər. Yalnız bir şeyi deyə bilərəm: hökumətlər nəyisə gizlədirlərsə, hələ də yadplanetlilərdən alınan faydalı məlumatlardan istifadə edə bilmirlər. Mən "sui-qəsd nəzəriyyəsi"nə çox şübhə ilə yanaşıram və daha məqbul "qarışıqlıq nəzəriyyəsi"ni tapıram. UFO hesabatları yalnız yadplanetlilərlə əlaqəli ola bilməz, çünki onlar bir-birinə ziddir. Ancaq bu müşahidələrin bəzilərinin sadəcə olaraq səhvlər və ya varsanılar olduğunu etiraf etsək, gələcəkdən və ya Qalaktikanın başqa yerindən bizə qonaqlar gəldiyinə inanmaqdansa, belə olduğunu etiraf etmək daha məntiqli deyilmi? Əgər bu qonaqlar həqiqətən Yer kürəsini müstəmləkə etmək istəyirlərsə və ya bizi hansısa təhlükədən xəbərdar etmək istəyirlərsə, o zaman onlar son dərəcə təsirsizdirlər.

Vaxt səyahəti ideyasını gələcəkdən heç vaxt qonaq görmədiyimiz faktı ilə uzlaşdırmağın bir yolu var. Deyə bilərik ki, belə səyahətlər yalnız gələcəkdə mümkün olacaq. Keçmişimizin məkan vaxtı sabitdir, çünki biz onu müşahidə etdik və onun zamanda geriyə səyahət edə bilməmiz üçün kifayət qədər əyri olmadığını gördük. Gələcək isə açıqdır, ona görə də nə vaxtsa biz məkan-zamanı əyməyi öyrənəcəyik və zamanda səyahət etmək imkanı əldə edəcəyik. Lakin biz fəza-zamanı ancaq gələcəkdə bükə bildiyimiz üçün ondan indiki vəziyyətimizə, hətta daha erkən dövrümüzə də qayıda bilməyəcəyik.

Belə bir mənzərə niyə gələcəkdən turist axını yaşamadığımızı yaxşı izah edə bilər. Ancaq yenə də bir çox paradokslara yer buraxır. Tutaq ki, bir kosmik gəmidə uçmaq və uçuş başlamazdan əvvəl geri qayıtmaq imkanı var. Başlama yerində bir raketi partlatmağınıza nə mane olacaq və bununla da özünüz üçün belə bir uçuşun mümkünlüyünü istisna edəcək? Daha az paradoksal olmayan başqa versiyalar da var: məsələn, keçmişə qayıtmaq və anadan olmamışdan əvvəl valideynlərinizi öldürmək. Bunun iki mümkün həlli var.

Bir şeyi ardıcıl tarixi yanaşma adlandırardım. Bu halda, fiziki tənliklərin ardıcıl həllini tapmaq olar - kosmos-zamanın keçmişə səyahət etmək mümkün olduğu dərəcədə əyri olmasına baxmayaraq. Bu nöqteyi-nəzərdən keçmişə qayıtmamısınızsa və buraxılış meydançasını partlada bilməmisinizsə, siz raketi keçmişə səyahət üçün hazırlaya bilməzsiniz. Bu, ardıcıl şəkildir, lakin o, bizim tamamilə qərarlı olduğumuzu deyir: biz fikirlərimizi dəyişdirə bilmirik. Bu, azad iradə üçün həddindən artıq çoxdur.

Başqa bir həll yolu alternativ tarix yanaşması adlandırıram. Bunu fizik David Deutsch müdafiə etdi və çox güman ki, Gələcəyə Qayıdış filminin yaradıcıları bunu nəzərdə tuturdu. Bu yanaşma ilə, bir alternativ tarixdə raket buraxılmazdan əvvəl gələcəkdən geri dönüş olmayacaq və buna görə də onu partlatmaq imkanı olmayacaq. Lakin səyyah gələcəkdən qayıdanda özünü başqa alternativ tarixdə tapır. Burada insan övladı bir kosmik gəmi qurmaq üçün inanılmaz səylər göstərir, lakin Qalaktikanın başqa bir hissəsindən başlamazdan əvvəl bənzər bir gəmi peyda olur və qurulmuş gəmini məhv edir.

David Deutsch, fizik Riçard Feynmanın irəli sürdüyü tarixlərin çoxluğu anlayışına alternativ tarixi yanaşmaya üstünlük verir. Onun ideyası ondan ibarətdir ki, kvant nəzəriyyəsinə görə, kainatın özünəməxsus və bənzərsiz bir tarixi yoxdur.

Kainatda bütün mümkün hekayələr var, hər birinin öz ehtimal dərəcəsi var.

Yaxın Şərqdə sabit sülhün mövcud olduğu bir hekayənin olması ehtimalı olmalıdır, lakin belə bir hekayənin ehtimalı çox güman ki, aşağıdır.

Bəzi hekayələrdə kosmos-zaman əyilir ki, raketlər kimi obyektlər öz keçmişlərinə qayıda bilsinlər. Lakin hər bir hekayə tək əyri məkan-zamanı deyil, həm də içindəki bütün cisimləri təsvir edən ayrılmaz və öz-özünə kifayətdir. Buna görə də geri qayıdan raket başqa bir alternativ tarixə daxil ola bilməz. Öz-özünə uyğunlaşmalı olan eyni hekayədə qalır. Mən Deutsch-dan fərqli olaraq inanıram ki, çoxlu hekayələr ideyası alternativ tarixi yanaşmadan daha çox ardıcıl tarixin xeyrinə işləyir.

Görünür, biz ardıcıl tarixi mənzərədən əl çəkəcək vəziyyətdə deyilik. Bununla belə, zamanın makroskopik miqyasdan kənarda səyahətinin mümkün olması üçün məkan zamanının əyri olduğu hekayələrin çox kiçik bir ehtimalı varsa, bu, determinizm və azad iradə məsələlərini həll etməyə bilər. Mən bunu xronoloji təhlükəsizlik fərziyyəsi adlandırıram: fizika qanunları makroskopik səviyyədə zamanda səyahətin qarşısını almaq üçün nəzərdə tutulub.

Deyəsən, əgər məkan-zaman keçmişə səyahət etmək üçün demək olar ki, kifayət qədər əyilmişdirsə, virtual hissəciklər qapalı trayektoriyalarla hərəkət edən demək olar ki, real hissəciklərə çevrilə bilər. Virtual hissəciklərin sıxlığı və onların enerjisi əhəmiyyətli dərəcədə artır, yəni belə hekayələrin ehtimalı çox azdır. Baxmayaraq ki, bu, tarixçilər üçün dünyanı qoruyub saxlamağa çalışan xronoloji mühafizə agentliyinin fəaliyyətinə bənzəyir. Amma məkan və zamanın əyriliyi mövzusu hələ başlanğıc mərhələsindədir. Ümumi nisbilik və kvant nəzəriyyəsini birləşdirməyə böyük ümid bəslədiyimiz M-nəzəriyyə kimi tanınan simlər nəzəriyyəsinin birləşdirici formasına görə, kosmosda yaşadığımız dörd ölçü deyil, on bir ölçü olmalıdır.

Nəticə budur ki, bu on bir ölçüdən yeddisi o qədər kiçik bir yerə yuvarlanır ki, biz bunu fərq etmirik. Digər tərəfdən, qalan dörd ölçü praktiki olaraq düzdür və məkan-zaman dediyimiz şeyi təmsil edir. Əgər bu şəkil düzgündürsə, onda dörd düz ölçüsünü qalan yeddi yüksək əyri və ya təhrif olunmuş ölçü ilə birləşdirmək mümkün olmalıdır. Bundan nə çıxacaq, hələ bilmirik. Ancaq fürsətlər həyəcanlıdır.

Sonda aşağıdakıları deyəcəyəm.

Müasir konsepsiyalarımız sürətli kosmosa səyahət və keçmişə qayıtmaq imkanlarını istisna etmir. Bu, böyük məntiqi problemlər yarada bilər, ona görə də ümid edək ki, insanların keçmişə qayıdıb valideynlərini öldürməsinə mane olacaq bir növ Xronologiya Təhlükəsizlik Qanunu var.

Amma elmi fantastika həvəskarları üzülməməlidir. M-nəzəriyyə ümid verir.

Dünyaca məşhur fizik Stiven Hokinqin son əsəri, hər kəsi maraqlandıran ən vacib mövzuları ümumiləşdirdiyi və danışdığı bir kitab-vəsiyyətnamədir.

Bəşəriyyət sağ qalacaqmı? Kosmosda bu qədər aktiv olmalıyıq? Allah varmı? Bunlar onun son kitabında tarixin ən böyük ağıllarından birinin cavablandırdığı suallardan yalnız bir neçəsidir.