نظریه انیشتین در مورد فضا و زمان

آلبرت انیشتین نظریه نسبیت خود را ( نظریه نسبیت خاص در سال ۱۹۰۵ و نظریه نسبیت عام در سال ۱۹۱۶) منتشر کرد و درک ما از زمان به طرز چشمگیری تغییر کرد . در حقیقت او متوجه شد که هر دو عامل فضا و زمان باید متغیر و نسبی باشند و خودشان را باهم تطبیق دهند و این دو از هم جدا نیستند !به عبارت دیگر هنگامی که مکان تغییر کند زمان هم‌ تغییر خواهد کرد . نظریه نسبیت می‌گوید وقتی جسمی حرکت کند زمان برایش کندتر خواهد شد ، این یعنی حرکت بر زمان تأثیر دارد ؛ به عبارت بسیار ساده زمانی که شما حرکت می‌کنید زمان شما کند می‌شود ، مثلاً اگر شما با یک هواپیما سفر کنید و دوست شما در خانه بماند زمان شما کند تر خواهد گذشت !سؤالی که اینجا مطرح می‌شود این است که پس چرا ما این اختلاف‌ زمانی را متوجه نمی‌شویم ؟به سبب اینکه این اختلاف‌ زمان در سرعت های پایین بسیار ناچیز است ، اما وجود دارد .در سال ۱۹۷۱ برای آزمایش نظریه انیشتین دو ساعت اتمی ، یکی در فرودگاه به‌صورت ثابت و یکی در هواپیمای مسافربری که پرواز می‌کرد را قرار دادند و در کمال تعجب پس از بازگشت هواپیما متوجه یک اختلاف چند میلیونیوم ثانیه شدند ، دقیقاً همان چیزی که انیشتین گفته بود !بر اساس نظریه انیشتین جاذبه هم مانند حرکت می‌تواند بر زمان اثر بگذارد و گذر آن را آهسته کند ، در حقیقت هر چقدر که جاذبه بیشتر شود زمان کندتر خواهد شد !ثابت‌ شده است برای کسی که در طبقه اول یک برج زندگی می‌ کند با کسی که در پنت هوس زندگی می‌کند زمان کندتر می‌گذرد ! چون جاذبه در نزدیک زمین قوی‌ تر است .پارادوکس دوقلوهرمان مینکوفسکی مفهوم نسبیت زمان مناسب (زمان هماهنگی) را معرفی کرد .بر اساس این تفسیر زمان واقعی بین دو رویداد که توسط یک ساعت اندازه‌ گیری میشود شامل هر دو رویداد نیز می‌شود !یعنی زمان مناسب نه‌ تنها به خود وقایع بستگی دارد ، بلکه به حرکت زمان بین دو رویداد هم‌بستگی دارد .درواقع یک رویداد هم‌ مکان است و هم‌ زمان و می‌تواند توسط یک نقطه خاص در فضا-زمان نشان داده شود .بنابراین فضا-زمان به‌ عنوان یک کل می‌تواند به‌عنوان مجموعه‌ ای از تعداد نامحدودی حوادث مورد توجه قرار گیرد !دو ناظرهیجان‌ انگیز ترین بخش نظریه انیشتین می گوید : گذشته و آینده وجود دارند !در حقیقت : گذشته ، حال و آینده برای یک جسم خاص ( مثل انسان ) در یک‌ زمان خاص قابل‌ دسترس است !زمان تنها دنباله‌ ای است از وقایعی که در حال رخ دادن هستند !اگر فضا-زمان را به‌صورت یک‌ تکه نان بزرگ فرض کنیم ، همان‌ گونه که تکه نان را می‌ توان به روش‌های مختلفی برش داد ، در فضا-زمان هم می‌ توان برش‌ های مختلفی از زمان حال ایجاد کرد !درواقع افراد با سرعت‌های متفاوت در برش‌های متفاوتی از زمان حال قرار دارند و درنتیجه اتفاقاتی را که به‌صورت همزمان می‌بینند متفاوت است .برای درک بهتر دانشمندان مثالی را مطرح می‌کنند :فرض کنید در ۱۰ میلیون سال نوری از زمین یک موجود فضایی قرار دارد و در کره زمین هم یک نفر در کتابخانه است ، تا زمانی که این دو موجود نسبت به هم حرکتی ندارند هر دو در یک برش زمانی قرار دارند ساعت‌ های آن‌ ها با سرعت یکسانی حر کت می‌کند .اگر موجود فضایی حرکت کند و از زمین دور شود برش زمان حال او با برش زمان حال فرد زمینی متفاوت خواهد شد چون در اثر حرکت ، زمان برای او کند شده است .نکته قابل توجه این است که برش زمان حال موجود فضایی زاویه کوچکی با برش زمان حال فرد زمینی خواهد داشت ولی چون فاصله بسیار زیاد است همین زاویه کوچک ، اختلاف زمانی حدود ۲۰۰ سال ایجاد می کند .در حقیقت زمان حال شما ممکن است گذشته من باشد یا چیزی که به‌ عنوان آینده می‌بینم و هردوی این زمان‌ ها ، واقعی هستند چون نقطه‌ ای از فضا-زمان هستند ! یعنی هر زمانی که بوده نقطه‌ای از فضا زمان است ، پس تفاوتی بین گذشته ، حال و آینده وجود ندارد !