۴ مفهوم علمی تخیلی که از لحاظ تئوری امکان پذیرند

رمان‌ و فیلم‌های علمی تخیلی مملو از ایده‌های دور از ذهن هستند. در این مقاله به بررسی ۴ مفهوم علمی تخیلی که از لحاظ تئوری امکان پذیرند، می پردازیم؛ ایده هایی که روزی می توانند یک واقعیت علمی باشند.

برخی از رایج‌ترین روش‌ها، مانند رسیدن به سرعت‌های خارق‌العاده در عرض چند ثانیه و یا تله پورت، طبق قوانین فیزیکی که ما می‌دانیم، کاملاً غیرممکن هستند. با این حال، به نظر می‌رسد که همین قوانین، مفاهیم علمی تخیلی به ظاهر دور از ذهن مانند کرم‌چاله‌ها را امکان‌پذیر می‌دانند.

کرم چاله ها

ایده کرم چاله – میانبری در فضا که امکان سفر تقریباً آنی بین نقاط دوردست کیهان را فراهم می کند – به نظر می رسد که به عنوان یک محرک داستانی تخیلی ایجاد شده اما تحت نام پل انیشتین-رزن، این مفهوم مدت‌ها قبل از اینکه نویسندگان علمی تخیلی به آن دست پیدا کنند، به عنوان یک مفهوم نظری جدی وجود داشته است.

این ایده از نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین بیرون آمده که گرانش را به عنوان تحریف فضا-زمان ناشی از اجرام عظیم می بیند. انیشتین با همکاری ناتان روزن در سال ۱۹۳۵ نظریه ای را ارائه کرد که نقاط گرانشی بسیار قوی مانند سیاه چاله ها می توانند مستقیماً به یکدیگر متصل شوند.

حرکت مافوق نور

یک پیش نیاز ضروری برای اکثر داستان های ماجراجویی مبتنی بر فضا، توانایی رسیدن از A به B بسیار سریعتر از آنچه امروز می توانیم است. به غیر از کرم چاله، موانع متعددی برای دستیابی به این هدف با یک سفینه فضایی معمولی وجود دارد.

مقدار بسیار زیادی سوخت مورد نیاز، اثرات خردکننده شتاب و این واقعیت که جهان دارای محدودیت سرعت به شدت تحمیلی است، وجود دارد. این همان سرعتی است که نور با آن حرکت می کند و خوشبختانه یک حفره در محدودیت سرعت کیهانی وجود دارد.

این محدودیت حداکثر سرعتی را که می توانیم در فضا طی کنیم را دیکته می کند. همانطور که انیشتین توضیح داد، فضا به خودی خود می تواند تحریف شود، بنابراین شاید بتوان فضای اطراف یک فضاپیما را به گونه ای دستکاری کرد که محدودیت سرعت را زیر و رو کند. سفینه فضایی همچنان با سرعت کمتر از نور در فضای اطراف حرکت می کند، اما خود فضا سریعتر از آن حرکت می کند.

سفر در زمان

مفهوم ماشین زمان یکی از جذاب ترین داستان های علمی تخیلی است که به شخصیت اجازه بازگشت به گذشته و تغییر مسیر تاریخ را می دهد. اما این امر پارادوکس های منطقی را ایجاد می کند و به همین دلیل بسیاری از مردم تصور می کنند سفر در زمان در دنیای واقعی غیرممکن است. با این حال فیزیک به ما می‌گوید که امکان سفر به گذشته وجود دارد.

نظریه نسبیت عام اینشتین فضا و زمان را به عنوان بخشی از همان پیوستار «فضا-زمان» در نظر می گیرد و این دو را به طور جدایی ناپذیری به هم مرتبط می داند. همانطور که ما در مورد انحراف فضا با یک کرم چاله صحبت می کنیم، زمان نیز می تواند تحریف شده و گاهی اوقات ممکن است به قدری انحراف پیدا کند که بر روی خود تا شود، چیزی که دانشمندان از آن به عنوان “منحنی زمان بسته” یاد کرده که توانایی سفر در زمان را از لحاظ تئوری فراهم می کند.

تله پورت

نمونه دیگر تله پورت یا انتقال از راه دور نام دارد که همانطور که از نامش پیداست به سادگی به عنوان راهی مناسب برای انتقال یک فرد از یک مکان به مکان دیگر به تصویر کشیده شده است. اما تله پورت کاملاً بر خلاف هر شکل دیگری از حمل و نقل است و به جای اینکه مسافر در فضا از نقطه مبدا به سوی مقصد حرکت کند، منجر به ایجاد یک نسخه تکراری دقیق در مقصد می شود، در حالی که نسخه اصلی از بین می رود.

به گفته IBM، با در نظر گرفتن این شرایط، وجود انتقال از راه دور از لحاظ تئوری امکان پذیر است. فرآیند دنیای واقعی را تله پورت کوانتومی می نامند. این فرآیند حالت کوانتومی دقیق یک ذره، مانند یک فوتون، را به ذره دیگری که ممکن است صدها مایل دورتر باشد، کپی می کند.

تله پورت کوانتومی حالت کوانتومی فوتون اول را از بین می برد، بنابراین در واقع به نظر می رسد که فوتون به طور جادویی از مکانی به مکان دیگر منتقل شده است. این ترفند بر اساس چیزی است که انیشتین از آن به عنوان “عمل شبح وار در فاصله” یاد می کند اما به طور رسمی تر به عنوان درهم تنیدگی کوانتومی شناخته می شود.