برخی از فیزیکدانان می گویند که گذشته، حال و آینده در یک زمان وجود دارند. آیا سرنوشت ما از پیش تعیین شده است؟

مرغ اول شد یا تخم مرغ؟ ما معمولاً انتظار داریم که پاسخ این سؤال مسیر مشخصی داشته باشد; یعنی مرغ اولین تخم را گذاشت یا تخم مرغ اولین مرغ شد. اما اگر یک مرغ آینده بتواند روی تخم قبل از جوجه ریزی تاثیر بگذارد چه؟ این ایده غیرعادی زمانی اهمیت پیدا می کند که یکی از فرضیه های بررسی شده توسط برخی فیزیکدانان را در نظر بگیریم. فرضیه ای که بر اساس آن همه زمان ها به طور همزمان وجود دارند.

به دنیای بلوک ها خوش آمدید. در جایی که آینده بر گذشته تأثیر می گذارد، هر چیزی که قرار است اتفاق بیفتد از قبل وجود دارد و مفهوم اراده آزاد به موضوعی بحث برانگیز تبدیل می شود.

ما معمولا دنیا را به عنوان دنیایی درک می کنیم که در آن زمان به جلو می رود. ما پیر می شویم، زمین به دور خورشید می چرخد ​​و جهان از زمان انفجار بزرگ به طور پیوسته به سمت آینده حرکت می کند. اما در تفسیر دنیای بلوکی از واقعیت، ما لزوماً نیازی به در نظر گرفتن زمان برای توضیح نحوه عملکرد جهان نداریم.

امیلی آدلام، استادیار فلسفه مکانیک کوانتومی در دانشگاه چپمن، گفت:

در دنیای بلوک، زمان به طور مداوم جریان ندارد. زمان فقط بعد دیگری است مانند ابعاد مختلف فضا.

او این مفهوم را با جهت چپ و راست مقایسه می کند. جهت هایی که به طور همزمان وجود دارند. به همین ترتیب، دو جهت زمانی، گذشته و آینده نیز همزمان در جهان حضور دارند.

تصور کنید به منظومه شمسی نگاه کنید و زمین را ابتدا در یک طرف خورشید و سپس در طرف دیگر ببینید. آیا این ثابت می کند که زمان گذشته است یا به سادگی مدار زمین مسیری را در فضا-زمان طی کرده است؟ نظریه جهان بلوکی از توضیح دوم پشتیبانی می کند و دلایلی نیز برای این دیدگاه وجود دارد.

راد ساترلند، فیزیکدان نظری در مرکز زمان دانشگاه سیدنی، گفت:

درک ما از جریان زمان ناقص است. اگر زمان را به نصف، یک چهارم یا یک هشتم کاهش دهید، هیچ کس نمی تواند تغییر را ببیند. چنین موضوعی ما را به معنای واقعی جریان زمان شک می کند.

ایده یک جهان بلوکی بیش از یک قرن قدمت دارد، اما دانشمندان در سال‌های اخیر توجه بیشتری به بررسی این نظریه نشان داده‌اند. آنها امیدوارند که نسخه ای از این دیدگاه بتواند برخی از عمیق ترین اسرار فیزیک کوانتومی را توضیح دهد.

آدلام و گروه دیگری از محققان به ویژه بر مفهومی به نام علیت عقب مانده تمرکز کرده اند. این مفهوم که رویدادهای آینده می توانند بر رویدادهای گذشته تأثیر بگذارند. برخلاف انتظار، این ایده می تواند توضیح مناسبی برای برخی از ویژگی های عجیب دنیای کوانتومی باشد. ویژگی هایی که هنوز شناخت کاملی از آنها نداریم.

ساترلند گفت:

تعدادی از جنبه های متناقض مکانیک کوانتومی با وارد کردن این مفهوم به بحث قابل درک تر می شوند.

به عنوان مثال، در دنیای کوانتومی، دو ذره ممکن است درهم تنیده شوند و علیرغم فاصله زیاد بین آنها، برخی خواص مشترک را حفظ کنند. هنگامی که خواص هر دو ذره اندازه گیری می شود، اتصالاتی بین آنها مشاهده می شود که با توضیحات مرسوم ناسازگار است. این وضعیت به وجود نوعی کنش شبح وار در دور اشاره دارد. اصطلاحی که آلبرت اینشتین ابداع کرد.

اما این پدیده چگونه اتفاق می افتد؟ یکی از پاسخ های ممکن می تواند علیت گذشته نگر باشد. حالتی که در آن اثر یک رویداد مقدم بر علت آن باشد.

کن وارتون، استاد فیزیک و نجوم در دانشگاه ایالتی سن خوزه، گفت:

وقتی ثابت می‌کنید که باید نوعی کنش شبح‌آمیز از راه دور وجود داشته باشد، این فرض را ایجاد می‌کنید که آینده به هیچ وجه نمی‌تواند بر گذشته تأثیر بگذارد. اگر آینده بتواند بر گذشته پنهان اثر بگذارد، آن استدلال ها دیگر معتبر نخواهند بود.

برای درک بهتر این موضوع، دو نفر به نام‌های آلیس و باب را تصور کنید که دو ذره درهم تنیده را در دو مکان مختلف اندازه‌گیری می‌کنند. طبق تئوری علیت عقب مانده، آلیس می تواند بر متغیری از گذشته، زمانی که ذرات برای اولین بار در هم پیچیده شده بودند، تأثیر بگذارد. این متغیر به نوعی در اختیار باب قرار می گیرد.

وارتون گفت:

برخی افراد این پدیده را علیت زیگزاگی می نامند. در این صورت دیگر نیازی به اکشن شبح از راه دور نداریم و با نوعی کنش شبح پس نگر مواجه هستیم.

وارتون همچنین در حال بررسی نظریه مدل های عقب مانده برای مدارهای کوانتومی است. این مدارها مدل هایی برای محاسبات کوانتومی هستند که در آنها اطلاعات در طول یک جدول زمانی جریان می یابد. او از این روش برای تبدیل نمونه های ساده تر به سیستم هایی با پیچیدگی دلخواه استفاده می کند. به گفته وی درک این موضوع برای شناخت جایگاه واقعی انسان در جهان مهم است.

وارتون گفت:

عجیب است اگر انتخاب های ما بر گذشته پنهان تأثیر بگذارد. چنین چیزی کاملاً ذهن ما را منفجر می کند و پیامدهای غیرمعمول زیادی دارد.

او افزود که این پیامدهای عجیب شباهت زیادی به خواص فیزیک کوانتومی دارد.

وارتون گفت:

می توان گفت که به همین دلیل است که فیزیک کوانتومی نامفهوم به نظر می رسد. زیرا مفهوم علیت عقب مانده به همان اندازه بر خلاف شهود معمول ما است.

امیلی ادلام می گوید که دو رویکرد مفهومی اصلی برای درک علیت عقب مانده وجود دارد. اولین برداشت، مدل پیکان دوگانه است که در آن دو جهت مستقل و مجزا از علیت در جهت مخالف حرکت می کنند.

وی در توضیح حالت دوم گفت:

سناریوی دیگر نوعی علیت گذشته‌نگر با رویکرد همه‌جانبه است. در این دیدگاه، ما تصور می کنیم که قوانین طبیعت به طور یکسان در کل تاریخ جهان اعمال می شود.

اگرچه علیت گذشته‌نگر ارتباط نزدیکی با نظریه جهان بلوکی دارد، اما این دو مفهوم لزوماً به یکدیگر وابسته نیستند و جهان بلوکی می‌تواند حتی بدون اینکه علیت گذشته‌نگر درست باشد وجود داشته باشد. آدلام توضیح می دهد که تفسیر جهان بلوکی بیشتر بر ماهیت زمان تمرکز دارد، در حالی که علیت عقب مانده نیز به قوانین دیگر جهان مربوط می شود.

او برای توضیح ایده کاربرد همزمان قوانین طبیعت، آن را به بازی سودوکو تشبیه می کند.

ادلام گفت:

قوانین سودوکو برای کل جدول اعمال می شود و فقط معتبر یا نامعتبر بودن پاسخ را تعیین می کند. قوانین طبیعت نیز ممکن است به همین ترتیب عمل کنند و تمام فضا-زمان را تحت محدودیت های خاصی قرار دهند.

البته این نظریه پرسش مهم دیگری را نیز مطرح می کند: اگر همه چیز به طور همزمان در دنیای بلوکی و مفهوم علیت عقب مانده وجود دارد، چرا ما فقط زمان حال معینی را تجربه می کنیم؟ ادلام معتقد است که این موضوع ممکن است به سادگی به دیدگاه ما مربوط باشد. همانطور که مشاهده جهان از سیاره ای دیگر می تواند تصویر متفاوتی ارائه دهد، مکان ما در زمان نیز بر درک ما از جهان تأثیر می گذارد.

ادلام گفت:

من دنیا را از جایی در کالیفرنیا می بینم و شما از نقطه ای دیگر در فضا به آن نگاه می کنید. به همین ترتیب، نسخه ای از من وجود دارد که از 27 اکتبر جهان را تماشا خواهد کرد و فردا نسخه دیگری از من از 28 اکتبر جهان را مشاهده خواهد کرد. اینها صرفاً نماهای متفاوتی از یک بلوک بزرگ از زمان هستند.

نکته مهم این است که نظریه علیت عقب مانده امکان سفر در زمان را فراهم نمی کند. دلیل این امر این است که اگر امکان ارسال سیگنال به گذشته وجود داشت، تضاد علّی شکل می گرفت. به طوری که فرد بتواند از وقوع یک رویداد و پیامدهای بعدی آن جلوگیری کند. به عقیده ادلام، به همین دلیل، هرگونه تأثیر احتمالی آینده بر گذشته باید به گذشته پنهان محدود شود و اندازه گیری مستقیم آن بسیار دشوار است.

نظریه علیت عقب مانده و جهان بلوکی هنوز به دلایل مختلف مورد بحث است و همه دانشمندان وجود واقعی آنها را قبول ندارند. این مفاهیم علاوه بر ایجاد سناریوهای متناقض، سؤالات مهمی را در مورد تعیین آینده و معنای اراده آزاد مطرح می کند.

ادلام گفت:

یکی از دغدغه های دیرینه فلسفی در مورد دنیای بلوکی این است که در چنین دیدگاهی، همه چیز از پیش تعیین شده به نظر می رسد و اراده آزاد وجود ندارد.

وی در ادامه توضیح داد که این تصور تا حدودی درست به نظر می رسد، اما لزوماً به معنای نبود اراده آزاد نیست و باید تعریف دقیق تری از مفهوم آزادی در انتخاب ارائه شود.

به عنوان مثال، مفهومی به نام سازگاری معتقد است که انسان ها همچنان دارای اراده آزاد هستند، مشروط بر اینکه خواسته ها و اهداف آنها علت رفتار آنها باشد.

ادلام گفت:

مهم نیست که همه این وقایع طبق قوانین فیزیک از پیش تعیین شده باشند. تا زمانی که من عامل اعمالم هستم، آزادانه عمل می کنم.

شاید تحقیقات آینده بتواند تعیین کند که آیا ما واقعاً در یک دنیای بلوکی زندگی می کنیم یا اینکه تأثیر یک رویداد ممکن است قبل از علت آن باشد. البته شاید پاسخ این سؤالات قبلاً در بخشی دیگر از فضا-زمان به دست آمده باشد. در دنیایی که همه چیز اتفاق افتاده و هنوز اتفاق نخواهد افتاد.