چرا زمان فقط رو به جلو میرود؟

فکر کنید که دارید یک شانه تخم مرغ حمل میکنید که ناگهان پایتان به جایی گیر میکند. همهی تخم مرغها روی زمین میریزند و میشکنند. کف اتاق افتضاح میشود و باید همه جا را تمیز کنید. احتمالا فرش را باید بشویید و دیوار را با دستمال پاک کنید. ولی آیا بهترین راه همین تمیز کردن است؟ نمیشود مثل داستان هریپاتر با یک عجی مجی لاترجی، تخم مرغها را دوباره به سر جای اولشان بازگرداند؟ یا به بیان دیگر نمیشود فیلم را برعکس کرد تا همهچیز مثل روز اول شود؟

در زندگی روزمرهای که ما میشناسیم و آن را تجربه میکنیم، جوابش خیر است. زمان هیچوقت به عقب باز نمیگردد و وارونه نمیشود. ولی جالب اینجاست که هیچ یک از قوانین بنیادین طبیعت، بازگشت زمان را غیر ممکن نمیدانند. اتفاقا فیزیک به ما میگوید که همهی رویدادهای روزمرهی زندگی ما میتوانند به عقب بازگردانده شوند. پس چرا نمیتوانیم فرایند شکسته شدن تخم مرغها را برعکس و آنها را دوباره سالم کنیم؟ چرا نمیتوانیم به گذشتههای دور و زمان پادشاهان قدیم بازگردیم؟ چرا زمان همیشه فقط رو به جلو میرود؟

پاسخ این سوال نسبتا پیچیده است. برای جواب دادن به آن باید به زمانی که عالم متولد شد بازگردیم و به دنیای ذرات زیر اتمی وارد شویم. برای پاسخ به این پرسش، باید به عجیبترین قسمتهایی که فیزیک در آنها مطالعه میکند برویم. درست مثل بسیاری از داستانهایی که دربارهی فیزیک تعریف میکنیم، قصهی زمان را هم باید با آیزاک نیوتون شروع کنیم.

سال ۱۶۶۶ در انگلستان بیماری طاعون شیوع پیدا کرد. نیوتون جوان مجبور شد برای اینکه بیمار نشود، دانشگاه کمبریج را ترک کند و با مادرش به حومهی شهر لینکلنشایر برود. نیوتون که آنجا حسابی حوصلهاش سر رفته بود، به پژوهشهایش در زمینهی فیزیک مشغول شد. او در این مدت روی «قوانین حرکت» کار کرد و توضیحاتی دربارهی چگونگی کارکرد گرانش ارائه داد. قوانین نیوتون به طرز عجیبی در توصیف کردن پدیدههای مکانیکی جهان موفق هستند. این قوانین به خوبی توضیح میدهند که چرا سیب از درخت میافتد و چرا زمین به دور خورشید میگردد. ولی یک نکتهی عجیب هم دارند. این قوانین همانطور که در گذر رو به جلوی زمان کار میکنند، در گذر زمان رو به عقب هم عمل میکنند! طبق قوانین نیوتون، اگر تخم مرغها روی زمین بیفتند و بشکنند، میتوان فیلم را برعکس کرد تا دوباره تخم مرغها سالم در شانهی تخم مرغ قرار بگیرند.

خیلی غیر منطقی به نظر میرسد، ولی تقریبا همهی نظریههای فیزیک که بعد از نیوتون داده شد هم فرقی میان گذشته و آینده قائل نبودند. به زبان ساده باید گفت که قوانین فیزیک هیچ اهمیتی به اینکه زمان رو به جلو میرود یا رو به عقب نمیدهند و در هر صورت به خوبی کار میکنند. این درحالیست که مغز ما همیشه گذر زمان را رو به جلو میبیند. تجربهی زندگی به ما نشان میدهد که پیکان زمان رو به جلو حرکت میکند. «شان کارول» که فیزیکدانی از انستیتوی فناوری کالیفرنیا در پاسادنا است میگوید: «ممکن است در تشخیص غرب و شرق اشتباه کنید، ولی امروز و دیروز را قاطی نمیکنید.»