۵٫۱۶ زمان

خانه ／ ۵ ذراتِ میکروسکوپی

در «نظریهٔ ریسه‌های انرژی»، زمان محورِ مستقلِ جهان نیست؛ خوانشِ تپشِ فرایندهای محلی است. این تپش را تنش و ساختار با هم تعیین می‌کنند. چون هر محیط با تپشی متفاوت کار می‌کند، برای هر مقایسهٔ میان‌محیطی ابتدا باید سنجه‌ها را هم‌مقیاس کنیم.

نخست تپشِ میکروسکوپی و سنجه‌های زمان

پرسش: اگر زمان را با تپشِ میکروسکوپی تعریف کنیم، آیا «ثابت‌های بنیادی» متفاوت به نظر می‌رسند؟

• تپشِ میکروسکوپی از نوسان‌سازهای پایدار می‌آید؛ نمونهٔ شاخص، بسامدهای گذار در ساعت‌های اتمی است. تنشِ بالاتر تپشِ محلی را کند می‌کند و تنشِ کمتر آن را تندتر.
• همان ساعت در محیط‌های با تنشِ متفاوت، آهنگ‌های متفاوتی نشان می‌دهد؛ آزمون‌های ارتفاعی، مداری و زمینی بارها این نکته را تأیید کرده‌اند.
• قوانینِ محلیِ بی‌بُعد که در یک مکان و یک زمان آزموده می‌شوند باید هم‌خوان باشند. تاکنون نشانهٔ معتبری از رانشِ جهتی یا زمانیِ چنین ثابت‌هایی دیده نشده است.
• در سنجشِ میانِ محیط‌ها، اگر همهٔ خوانش‌ها را نخست به یک سنجهٔ یکسان برنگردانیم، تفاوتِ تپش را به‌اشتباه «دگرگونیِ ثابت» می‌فهمیم.

خلاصه: تکیه بر تپشِ میکروسکوپی برای تعریفِ زمان قابلِ اعتماد است. اختلافِ خوانش‌ها بازتابِ تفاوتِ کالیبراسیون است نه تغییرِ دل‌بخواهِ ثابت‌های پایه.

دوم زمانِ میکروسکوپی در برابر زمانِ ماکروسکوپی

پرسش: جایی که تپشِ میکروسکوپی کندتر می‌شود، آیا رویدادهای ماکروسکوپی هم کند می‌شوند؟

• مقیاسِ زمانیِ ماکروسکوپی را دو رانه شکل می‌دهند: نخست گام‌های محلیِ زمان‌سنجی‌شده مانند گذارهای اتمی، گام‌های واکنش‌های شیمیایی و زمان‌های نیمه‌عمر؛ دوم، پدیده‌های انتشار و انتقال مانند رسانشِ سیگنال، رهاییِ تنش، پخشِ گرما و گردِشِ سیال.
• افزایشِ تنش تپشِ محلی را کند می‌کند اما سقفِ انتشار را نیز بالا می‌برد. در نتیجه، ساعتِ همان نقطه کندتر می‌تپد، ولی رله شدنِ آشفتگی‌ها در «دریا» سریع‌تر می‌تواند بود.
• اینکه «ماکرو هم کند می‌شود یا نه» به رانهٔ غالب بستگی دارد:
  1 دستگاه‌های بسته به بسامدِ گذار در ناحیه‌های پُرتنش کند می‌شوند.
  2 فرایندهای غالبِ انتشار — مانند پیشرویِ جبههٔ موج در همان محیط — ممکن است همان‌جا تندتر شوند.
• برای سنجشِ منصفانهٔ پهلو‌به‌پهلو باید تفاوتِ تپش و تفاوتِ انتشارِ مسیر را با هم حساب کنیم.

خلاصه: «کندی در میکرو» الزاماً «کندی در همه‌چیز» نیست. مقیاسِ ماکرو از جمعِ تپش و انتشار پدید می‌آید و آن‌که غالب است سرعتِ ادراک‌شده را تعیین می‌کند.

سوم پیکانِ زمان

پرسش: آزمایش‌های کوانتومی که گاه «وارونگیِ علت و معلول» را القا می‌کنند چگونه فهمیده شوند؟

• در ترازِ معادلات، فرایندهای میکروسکوپی غالباً نزدیک به برگشت‌پذیرند. اما وقتی سامانه با محیط تبادلِ اطلاعات می‌کند و ما با میانگین‌گیریِ خشن جزئیات را هموار می‌کنیم، «زدایشِ همدوسی» ریزه‌کاری‌های برگشت‌پذیر را می‌زداید، آنتروپی می‌افزاید و جهت‌مندیِ یک‌سویه در ماکرو پدیدار می‌شود.
• در درهم‌تنیدگی و «گزینشِ دیرهنگام»، تعبیرِ «انتخابِ آینده گذشته را تعیین می‌کند» گمراه‌کننده است. فهمِ استوارتر این است که سامانه، ابزارِ اندازه‌گیری و محیط در یک شبکهٔ مشترکِ تنش و هم‌بستگی عمل می‌کنند. تغییرِ شرایطِ سنجش یعنی تغییرِ شرط‌های مرزیِ همان شبکه، و آمارِ هم‌بستگی نیز به تناسب دگرگون می‌شود. این پیام‌رسانیِ رو به گذشته نیست، بلکه اثرِ هم‌زمانِ قیودِ مشترک است.
• خط‌مشیِ علیّت برقرار می‌ماند؛ هر اغتشاشِ حاملِ اطلاعات همچنان به سقف‌های انتشارِ محلی مقید است. آنچه «آنی» به نظر می‌رسد، بازتابِ قیودِ مشترک است نه سیگنال‌هایی که مخروط‌های علی را می‌شکافند.

خلاصه: پیکانِ زمان از رفتارِ آماریِ یک‌سویه پس از زدایشِ همدوسی و از دست‌رفتنِ اطلاعات سر برمی‌آورد. «شگفتی‌های» کوانتومی نمودِ هم‌بستگی‌های زادهٔ قیودِ مشترک‌اند، نه وارونگیِ علیّت.

چهارم زمان به‌عنوانِ بُعد: ابزار یا حقیقت

پرسش: آیا زمان باید بُعدی از فضا–زمان به شمار آید؟

• فروبَردنِ زمان در چهار بُعد ابزاری نیرومند برای هماهنگیِ محاسبات است؛ اثرِ چارچوب‌های مرجع، اختلافِ ساعت‌های گرانشی و درنگِ مسیرِ نور را می‌توان روی یک صفحهٔ هندسیِ واحد یکپارچه نوشت؛ محاسبه موجز می‌ماند و همادوسیِ تبدیلات حفظ می‌شود.
• در «نظریهٔ ریسه‌های انرژی»، زمان را می‌توان «میدانِ تپشِ محلی» دانست و سقفِ سرعت را «میدانِ حدِ انتشار که تنش تعیین می‌کند». هر دو «نقشهٔ فیزیکی» همان پدیده‌های مشاهده‌شده را بازسازی می‌کنند.
• در عمل، این دو زبان مکمل‌اند: برای روشن کردنِ سازوکار و شهود از تصویرِ تپش–تنش استفاده می‌کنیم و برای اشتقاق و محاسبهٔ کارآمد از هندسهٔ چهاربعدی.

خلاصهٔ پایانی

• زمان خوانشِ تپش است؛ تفاوتِ تنش یعنی تفاوتِ تپش. پیش از مقایسهٔ میانِ محیط‌ها باید کالیبره کنیم.
• آهنگِ ماکروسکوپی را تپش و انتشار با هم تعیین می‌کنند؛ عاملِ غالب سرعتِ ادراک‌شده را مشخص می‌کند.
• پیکانِ زمان از زدایشِ همدوسی و از دست‌رفتنِ اطلاعات برمی‌خیزد؛ هم‌بستگی‌های کوانتومی علیّت را واژگون نمی‌کنند.
• زمان به‌عنوانِ بُعدِ چهارم ابزاری کارآمد است؛ اما به‌عنوانِ «حقیقت»، به تپشِ محلی نزدیک‌تر است. این دو روایت را می‌توان بی‌تزاحم کنار هم نشاند.