क्या पढ़ें: बड़े प्रश्नों के संक्षिप्त उत्तर स्टीफन हॉकिंग की नवीनतम पुस्तक है

2024 लेखक: Malcolm Clapton | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 03:57

समय यात्रा संभव है या नहीं, इस पर महान वैज्ञानिक के काम का एक अंश।

समय यात्रा से निकटता से संबंधित है अंतरिक्ष में एक बिंदु से दूसरे स्थान पर तेज़ी से जाने की क्षमता। जैसा कि मैंने पहले कहा, आइंस्टीन ने दिखाया कि एक अंतरिक्ष यान को निकट-प्रकाश गति में तेजी लाने के लिए असीम शक्तिशाली जेट थ्रस्ट की आवश्यकता होगी। इसलिए उचित समय में गैलेक्सी के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में जाने का एकमात्र तरीका स्पेस-टाइम को इस तरह से मोड़ने में सक्षम होना है कि एक छोटी ट्यूब, या "वर्महोल" बन जाए। यह गैलेक्सी के दो हिस्सों को जोड़ सकता है और उनके बीच सबसे छोटे रास्ते के रूप में कार्य कर सकता है; आप आगे और पीछे उड़ सकते हैं और फिर भी अपने सभी दोस्तों को जीवित पकड़ सकते हैं। इस तरह के "वर्महोल" को भविष्य की सभ्यता के लिए उपलब्ध अवसर के रूप में गंभीरता से माना जाता था। यदि आप कुछ हफ़्ते में गैलेक्सी के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में जाने का प्रबंधन करते हैं, तो आप एक और "छेद" के माध्यम से वापस आ सकते हैं - उसी समय सड़क पर आने से पहले। इसके अलावा, कोई भी चीज आपको एक "वर्महोल" के माध्यम से आगे की यात्रा करने और अतीत में लौटने से नहीं रोकेगी यदि इसके दोनों सिरे एक दूसरे के सापेक्ष चलते हैं।

हम कह सकते हैं कि "वर्महोल" बनाने के लिए, स्पेस-टाइम को उस विपरीत दिशा में मोड़ना आवश्यक है जिसमें साधारण पदार्थ झुकता है। साधारण पदार्थ पृथ्वी की सतह की तरह अंतरिक्ष-समय को अपनी ओर झुकाता है। लेकिन "वर्महोल" बनाने के लिए ऐसे पदार्थ की आवश्यकता होती है जो स्पेस-टाइम को विपरीत दिशा में झुकाता है, जैसे काठी की सतह। अतीत में यात्रा करने के लिए स्पेसटाइम के किसी भी अन्य वक्रता के लिए भी यही सच है, जब तक कि ब्रह्मांड इतना घुमावदार न हो कि इसमें पहले से ही समय यात्रा क्षमता हो। केवल इस मामले में आपको नकारात्मक द्रव्यमान और नकारात्मक ऊर्जा घनत्व वाले पदार्थ की आवश्यकता होगी।

ऊर्जा पैसे की तरह है। यदि आपके पास बैंक में एक सकारात्मक शेष है, तो आप किसी भी तरह से पैसे का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, शास्त्रीय कानूनों के अनुसार, जिन्हें हाल ही में अपरिवर्तनीय माना जाता था, ऊर्जा का उपयोग करते समय ओवरड्राफ्ट की अनुमति नहीं है।

शास्त्रीय नियम हमारे लिए ब्रह्मांड को मोड़ना असंभव बनाते हैं ताकि समय यात्रा संभव हो सके। लेकिन शास्त्रीय कानूनों का खंडन क्वांटम सिद्धांत द्वारा किया जाता है - सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के बाद दूसरा, ब्रह्मांड की हमारी समझ में महान बौद्धिक क्रांति। क्वांटम सिद्धांत अधिक लचीला है और कुछ मामलों में ओवरड्राफ्ट की अनुमति देता है। हालांकि, बैंक को हम पर काफी दया करनी चाहिए। दूसरे शब्दों में, यदि आप दूसरों में सकारात्मक घनत्व प्रदान करते हैं, तो क्वांटम सिद्धांत कुछ स्थानों पर नकारात्मक ऊर्जा घनत्व की अनुमति देता है।

क्वांटम सिद्धांत नकारात्मक ऊर्जा घनत्व की अनुमति देता है क्योंकि यह अनिश्चितता के सिद्धांत पर आधारित है। और उनका तर्क है कि कुछ विशेषताओं, जैसे कि एक कण की स्थिति और गति, एक साथ सटीक रूप से मापे गए मान नहीं हो सकते हैं। कण की स्थिति जितनी अधिक सटीक रूप से निर्धारित की जाती है, उसके वेग के बारे में अनिश्चितता उतनी ही अधिक होती है और इसके विपरीत। अनिश्चितता का सिद्धांत क्षेत्रों पर भी लागू होता है - उदाहरण के लिए, विद्युत चुम्बकीय या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के लिए। उनका तर्क है कि जहां हमें लगता है कि खाली जगह है वहां भी इन क्षेत्रों का शून्य मूल्य नहीं हो सकता है। तथ्य यह है कि यदि उनके मान शून्य के बराबर हैं, तो इसका मतलब है कि उनके पास एक अच्छी तरह से परिभाषित स्थिति, शून्य के बराबर और एक अच्छी तरह से परिभाषित गति, शून्य के बराबर होनी चाहिए। और यह अनिश्चितता के सिद्धांत के विपरीत है। इसका मतलब है कि फ़ील्ड में कुछ न्यूनतम उतार-चढ़ाव होना चाहिए।कणों और एंटीपार्टिकल्स के जोड़े के रूप में तथाकथित वैक्यूम उतार-चढ़ाव की कल्पना कर सकते हैं जो अचानक उत्पन्न होते हैं, अलग होते हैं, फिर फिर से विलीन हो जाते हैं और नष्ट हो जाते हैं, पारस्परिक रूप से नष्ट हो जाते हैं।

कणों के ऐसे जोड़े - एंटीपार्टिकल्स को आभासी माना जाता है, क्योंकि कण डिटेक्टर का उपयोग करके उनका सीधे पता नहीं लगाया जा सकता है। लेकिन एक अप्रत्यक्ष प्रभाव देखा जा सकता है। इसके लिए तथाकथित कासिमिर प्रभाव का उपयोग किया जाता है। कल्पना करने की कोशिश करें कि दो समानांतर धातु की प्लेटें एक दूसरे से थोड़ी दूरी पर हैं। प्लेटें आभासी कणों और प्रतिकणों के लिए दर्पण का कार्य करती हैं। इसका मतलब है कि प्लेटों के बीच की जगह एक ऑर्गन पाइप की तरह दिखती है, केवल यह एक निश्चित गुंजयमान आवृत्ति की प्रकाश तरंगों को प्रसारित करती है। नतीजतन, यह पता चला है कि प्लेटों के बीच एक निश्चित मात्रा में क्वांटम उतार-चढ़ाव होता है, जो उनके पीछे होता है, जहां इन उतार-चढ़ाव में कोई तरंग दैर्ध्य हो सकता है। प्लेटों और बाहरी के बीच आभासी कणों की संख्या में अंतर का मतलब है कि प्लेटें एक तरफ से दूसरी तरफ अधिक दबाव में हैं। एक छोटा सा बल उत्पन्न होता है, जो प्लेटों को एक दूसरे के करीब लाता है। इस बल को प्रयोगात्मक रूप से मापा जा सकता है। तो आभासी कण वास्तविकता में मौजूद होते हैं और वास्तविक प्रभाव डालते हैं।

चूंकि प्लेटों के बीच निर्वात में कम आभासी कण, या क्वांटम उतार-चढ़ाव होते हैं, इसलिए ऊर्जा घनत्व भी आसपास के स्थान की तुलना में यहां कम होता है। लेकिन प्लेटों से काफी दूरी पर खाली जगह का ऊर्जा घनत्व शून्य के बराबर होना चाहिए। अन्यथा, अंतरिक्ष-समय घुमावदार हो जाएगा और ब्रह्मांड पूरी तरह से सपाट नहीं होगा। इसका मतलब है कि प्लेटों के बीच के क्षेत्र में ऊर्जा घनत्व नकारात्मक होना चाहिए।

प्रकाश का प्रायोगिक रूप से सिद्ध विक्षेपण इंगित करता है कि स्पेसटाइम घुमावदार है, और कासिमिर प्रभाव पुष्टि करता है कि वक्रता नकारात्मक हो सकती है। और ऐसा लग सकता है कि जैसे-जैसे विज्ञान और प्रौद्योगिकी विकसित होती है, हम अतीत में यात्रा करने में सक्षम होने के लिए "वर्महोल" बनाने या किसी अन्य तरीके से स्थान और समय को मोड़ने में सक्षम होंगे। लेकिन इस मामले में, कई सवाल और समस्याएं अनिवार्य रूप से उठती हैं।

उदाहरण के लिए: यदि भविष्य में समय यात्रा संभव हो जाती है, तो भविष्य से कोई हमारे पास क्यों नहीं लौटा और हमें बताया कि यह कैसे करना है।

भले ही हमें अंधेरे में रखने के अच्छे कारण हों, लेकिन मनुष्यों के लिए यह विश्वास करना स्वाभाविक रूप से कठिन है कि कोई भी हमें गरीब पिछड़े किसानों को समय यात्रा का रहस्य दिखाना और प्रकट नहीं करना चाहता। बेशक, कुछ का तर्क है कि भविष्य के मेहमान पहले से ही हमारे पास आ रहे हैं - वे यूएफओ पर उड़ते हैं, और सरकारें इन तथ्यों को छिपाने के लिए एक विशाल साजिश में शामिल हैं ताकि वैज्ञानिक ज्ञान का उपयोग किया जा सके जो मेहमान अपने साथ ले जाते हैं। मैं केवल एक ही बात कह सकता हूं: अगर सरकारें कुछ छिपा रही हैं, तो भी वे एलियंस से प्राप्त उपयोगी जानकारी का उपयोग नहीं कर पा रही हैं। मैं "षड्यंत्र सिद्धांत" के बारे में बहुत उलझन में हूं और मुझे "गड़बड़ सिद्धांत" अधिक व्यावहारिक लगता है। यूएफओ रिपोर्ट विशेष रूप से एलियंस से संबंधित नहीं हो सकती क्योंकि वे परस्पर विरोधाभासी हैं। लेकिन अगर हम स्वीकार करते हैं कि इनमें से कुछ अवलोकन सिर्फ त्रुटियां या मतिभ्रम हैं, तो क्या यह स्वीकार करना अधिक तर्कसंगत नहीं है कि यह विश्वास करने की तुलना में कि हम भविष्य से या गैलेक्सी के किसी अन्य भाग से मेहमानों द्वारा आए हैं? यदि ये मेहमान वास्तव में पृथ्वी का उपनिवेश करना चाहते हैं या हमें किसी प्रकार के खतरे से आगाह करना चाहते हैं, तो वे बेहद अप्रभावी हैं।

समय यात्रा के विचार को इस तथ्य के साथ समेटने का एक तरीका है कि हम भविष्य के मेहमानों से कभी नहीं मिले। हम कह सकते हैं कि ऐसी यात्रा भविष्य में ही संभव होगी।हमारे अतीत का स्पेसटाइम निश्चित है क्योंकि हमने इसे देखा और देखा कि यह इतना घुमावदार नहीं था कि हम समय में वापस यात्रा कर सकें। और भविष्य खुला है, इसलिए किसी दिन हम अंतरिक्ष-समय को मोड़ना सीखेंगे और समय में यात्रा करने का अवसर प्राप्त करेंगे। लेकिन चूँकि हम स्पेस-टाइम को भविष्य में ही मोड़ पाएंगे, इसलिए हम इससे अपने वर्तमान या उससे भी पहले नहीं लौट पाएंगे।

इस तरह की एक तस्वीर अच्छी तरह से समझा सकती है कि हम भविष्य से पर्यटकों की आमद का अनुभव क्यों नहीं कर रहे हैं। लेकिन यह अभी भी कई विरोधाभासों के लिए जगह छोड़ देता है। मान लीजिए कि एक अंतरिक्ष यान में उड़ान भरने और उड़ान शुरू होने से पहले लौटने का अवसर है। आपको प्रक्षेपण स्थल पर एक रॉकेट को विस्फोट करने से क्या रोकेगा और इस तरह अपने लिए ऐसी उड़ान की संभावना को बाहर कर देगा? अन्य कोई कम विरोधाभासी संस्करण नहीं हैं: उदाहरण के लिए, समय पर वापस जाने के लिए और अपने माता-पिता को पैदा होने से पहले मार डालना। इसके दो संभावित समाधान हैं।

एक बात मैं एक सुसंगत ऐतिहासिक दृष्टिकोण कहूंगा। इस मामले में, कोई भी भौतिक समीकरणों का एक सुसंगत समाधान ढूंढ सकता है - भले ही स्पेसटाइम इस हद तक घुमावदार हो कि अतीत में यात्रा करना संभव हो। इस दृष्टिकोण से, आप अतीत में यात्रा के लिए एक रॉकेट तैयार नहीं कर सकते हैं यदि आप उस पर वापस नहीं आए हैं और लॉन्च पैड को उड़ाने में सक्षम नहीं हैं। यह एक अनुक्रमिक तस्वीर है, लेकिन यह कहती है कि हम पूरी तरह से दृढ़ हैं: हम अपने विचारों को नहीं बदल सकते हैं। यह स्वतंत्र इच्छा के लिए बहुत अधिक है।

एक अन्य समाधान जिसे मैं वैकल्पिक इतिहास दृष्टिकोण कहता हूं। यह भौतिक विज्ञानी डेविड ड्यूश द्वारा चैंपियन किया गया था, और संभवत: बैक टू द फ्यूचर के रचनाकारों द्वारा इसका मतलब था। इस दृष्टिकोण के साथ, एक वैकल्पिक इतिहास में रॉकेट के प्रक्षेपण से पहले भविष्य से कोई वापसी नहीं होगी और तदनुसार, इसे विस्फोट करने का कोई अवसर नहीं होगा। लेकिन जब यात्री भविष्य से लौटता है, तो वह खुद को एक और वैकल्पिक इतिहास में पाता है। इसमें, मानव जाति एक अंतरिक्ष यान के निर्माण के लिए अविश्वसनीय प्रयास करती है, लेकिन गैलेक्सी के दूसरे हिस्से से शुरू होने से पहले, एक समान जहाज दिखाई देता है और निर्मित जहाज को नष्ट कर देता है।

डेविड ड्यूश इतिहास की बहुलता की अवधारणा के लिए एक वैकल्पिक ऐतिहासिक दृष्टिकोण पसंद करते हैं, जिसे भौतिक विज्ञानी रिचर्ड फेनमैन ने आगे रखा था। उनका विचार है कि, क्वांटम सिद्धांत के अनुसार, ब्रह्मांड का कोई अनूठा और अनूठा इतिहास नहीं है।

ब्रह्मांड में सभी संभावित कहानियां हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी संभावना है।

ऐसी कहानी की संभावना होनी चाहिए जिसमें मध्य पूर्व में एक स्थिर शांति हो, लेकिन ऐसी कहानी की संभावना सबसे कम है।

कुछ कहानियों में, स्पेसटाइम को विकृत किया जाता है ताकि रॉकेट जैसी वस्तुएं अपने अतीत में लौट सकें। लेकिन प्रत्येक कहानी न केवल घुमावदार अंतरिक्ष-समय, बल्कि उसमें मौजूद सभी वस्तुओं का वर्णन करते हुए अभिन्न और आत्मनिर्भर है। इसलिए, रॉकेट, लौट रहा है, दूसरे वैकल्पिक इतिहास में नहीं जा सकता। यह उसी कहानी में रहता है, जो आत्मनिर्भर होना चाहिए। और मैं, Deutsch के विपरीत, मानता हूं कि कहानियों की बहुलता का विचार एक वैकल्पिक ऐतिहासिक दृष्टिकोण के बजाय एक सुसंगत ऐतिहासिक के पक्ष में काम करता है।

जाहिर है, हम लगातार ऐतिहासिक तस्वीर को छोड़ने की स्थिति में नहीं हैं। हालाँकि, यह नियतिवाद और स्वतंत्र इच्छा के मुद्दों को संबोधित नहीं कर सकता है यदि कहानियों की बहुत कम संभावना है जिसमें स्पेसटाइम घुमावदार है ताकि मैक्रोस्कोपिक पैमाने से परे समय यात्रा संभव हो। मैं इसे कालक्रम सुरक्षा परिकल्पना कहता हूं: भौतिकी के नियमों को मैक्रोस्कोपिक स्तर पर समय यात्रा को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

ऐसा लगता है कि अगर अंतरिक्ष-समय अतीत में यात्रा की अनुमति देने के लिए लगभग पर्याप्त घुमावदार है, तो आभासी कण बंद प्रक्षेपवक्र के साथ चलने वाले लगभग वास्तविक कण बन सकते हैं। आभासी कणों का घनत्व और उनकी ऊर्जा काफी बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि ऐसी कहानियों की संभावना बहुत कम है। हालांकि यह एक कालानुक्रमिक संरक्षण एजेंसी की गतिविधियों के समान होता जा रहा है जो इतिहासकारों के लिए दुनिया को संरक्षित करना चाहता है। लेकिन अंतरिक्ष और समय की वक्रता का विषय अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। स्ट्रिंग थ्योरी के एक एकीकृत रूप के अनुसार जिसे एम-थ्योरी के रूप में जाना जाता है, जिसमें हमें सामान्य सापेक्षता और क्वांटम सिद्धांत को एकजुट करने की उच्च उम्मीदें हैं, स्पेसटाइम में ग्यारह आयाम होने चाहिए, न कि चार हम अनुभव करते हैं।

लब्बोलुआब यह है कि इन ग्यारह आयामों में से सात इतनी छोटी जगह में लुढ़क गए हैं कि हम इसे नोटिस नहीं करते हैं। दूसरी ओर, शेष चार आयाम व्यावहारिक रूप से सपाट हैं और जिसे हम स्पेस-टाइम कहते हैं, उसका प्रतिनिधित्व करते हैं। यदि यह चित्र सही है, तो किसी भी तरह चार फ्लैट आयामों को शेष सात अत्यधिक घुमावदार, या विकृत, आयामों से जोड़ना संभव होना चाहिए। इसका क्या होगा, हम अभी नहीं जानते। लेकिन अवसर रोमांचक हैं।

अंत में, मैं निम्नलिखित कहूंगा।

हमारी आधुनिक अवधारणाएं तेजी से अंतरिक्ष यात्रा और अतीत में लौटने की संभावना को बाहर नहीं करती हैं। यह बड़ी तार्किक समस्याएं पैदा कर सकता है, तो आइए आशा करते हैं कि कुछ प्रकार का कालानुक्रमिक सुरक्षा कानून है जो लोगों को समय पर वापस जाने और अपने माता-पिता को मारने से रोकेगा।

लेकिन साइंस फिक्शन के प्रशंसकों को परेशान नहीं होना चाहिए। एम-सिद्धांत आशा देता है।

विश्व प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी स्टीफन हॉकिंग का अंतिम कार्य, एक पुस्तक-वसीयतनामा, जिसमें वे सभी के लिए चिंता के सबसे महत्वपूर्ण विषयों पर संक्षेप और बोलते हैं।

क्या इंसानियत बचेगी? क्या हमें अंतरिक्ष में इतना सक्रिय होना चाहिए? क्या कोई भगवान है? इतिहास के महानतम दिमागों में से एक द्वारा उनकी अंतिम पुस्तक में उत्तर दिए गए ये कुछ ही प्रश्न हैं।