لكن ما الذي يراه الفوتون نفسه كسهم للزمن؟ نحن نعرف من النظرية النسبية أن الساعات المتحركة تسير ببطء، وأنها تسير بإيقاع أبطأ عندما تتحرك مقتربة من سرعة الضوء، وبالفعل عند سرعة الضوء يتوقف الزمان ساكنا فتتوقف الساعة. يتحرك الفوتون طبيعيًّا بسرعة تعادل سرعة الضوء، وهو ما يعني أن الزمن لا يعني شيئًا للفوتون. فالفوتون الذي يترك نجمًا بعيدًا ويصل إلى الأرض قد يستغرق في هذه الرحلة آلاف السنين إذا قيس ذلك بساعات الأرض، ولكنه لا يستغرق أي زمن على الإطلاق بالنسبة إلى الفوتون نفسه. وقد يكون الفوتون الموجود من الخلفية الإشعاعية الكونية من وجهة نظرنا قد قطع نحو 15 ألف مليون سنة من الانفجار الكبير الذي بدأ به الكون الذي نعرفه، لكن الانفجار الكبير وحاضرنا يعنيان الزمان نفسه بالنسبة إلى الفوتون وليس هناك سهم في مسار الفوتون في شكل فاينمان، ليس فقط لأن الفوتون هو نفسه جسیمه المضاد، لكن لأن الحركة عبر الزمان بالنسبة إلى الفوتون ليست ذات معنى، ولهذا فإن الفوتون هو جسيمه المضاد.

فشل المتصوفون ومبسطو الأمور الذين يبحثون في مساواة الفلسفة الشرقية بالفيزياء الحديثة في الوصول إلى هذه النقطة، وهي النقطة التي تخبرنا أن كل شيء في الكون، الماضي والحاضر والمستقبل، متصل بكل شيءٍ آخر بشبكة من الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي «يرى» كل شيء في اللحظة نفسها. ومن الطبيعي أن الفوتونات يمكن أن تُخلق وأن تدمر، ولذلك فإن الشبكة ليست مكتملة، لكن مسار الفوتون في الواقع خلال الزمكان ربما يربط بين عيني وبين النجم القطبي. ولا توجد حركة حقيقية في الزمان ترى مسارًا يتطور من النجم إلى عيني، هذا مجرد إدراك حسي من وجهة نظري. وهناك وجهة نظر أخرى لها نفس القدر من الصلاحية ترى المسار سمة أبدية يتغير حولها الكون، وأحد الأشياء التي تحدث خلال هذه التغيرات في الكون أنه قد توجد عيني والنجم القطبي عند نهايتين متضادتين للمسار

شكل 9-8: لو أن كل مسارات الجسيم ثبتت بشكل ما في الزمكان، فربما نرى حركة وتداخلا خادعين عندما يتحول إدراكنا من الآن الصورة في الجانب الأيمن إلى الأمام خلال الزمن وإلى أعلى في الصفحة. فهل تراقص الجسيمات مجرد خدعة سببها إدراكنا الحسي لسريان الزمان؟

وماذا عن مسارات الجسيمات الأخرى في أشكال فاينمان؟ وإلى أي مدى هي «واقعية»؟ يمكننا أن نقول الشيء نفسه تقريبًا عنها. تصور شكل فاينمان وهو يحتوي على كل الزمان والمكان وبه مسار لكل جسیم موجود بداخله. تصوّر الآن مشاهدة ذلك الشكل من خلال شقّ ضيق يسمح فقط بتتبع شريحة محدودة من الزمان، وحرك الشق بثبات في اتجاه أعلى الصفحة سنرى من خلال الشق تراقُصًا مُعقَّدًا لجسيمات متداخلة، وتكون أزواج وتلاشيها، وأحداثًا أكثر تعقيدًا بكثير، وبانوراما لتغير دائم. إلا أن كلَّ ما نفعله هو ملاحظةُ شيء ما مثبت في المكان والزمان إن إدراكنا الحسي هو الذي يتبدل وليس الواقع الأساسي. ولأننا نثبت أنظارنا على شقّ يتحرَّك بثبات فإننا نرى بوزيترونا يتحرك إلى الأمام بدلا من إلكترون يتحرّك إلى الوراء في الزمن لكن كلا التفسيرين حقيقي بالقدر نفسه. ولقد ذهب جو ويلر أبعد من ذلك مشيرًا إلى أننا يمكن أن نتخيل جميع الإلكترونات في الكون مرتبطة بعضها ببعض عن طريق تفاعلات لتشكل ممرا متعرجا غاية في التعقيد خلال الزمكان إلى الأمام وإلى الخلف. كان ذلك جزءا من ومضة الإلهام الأصلية التي أدت إلى بحث فاينمان الحاسم - صورة الإلكترون المنفرد الذي يتحرك الذي يتحرك للخلف وللأمام، ويواصل التحرُّك هكذا، على طيف الزمن لينسج نسيجا غنيًّا، ربما يحتوي على جميع الإلكترونات والبوزيترونات في العالم. ⁽⁵⁾ وفي صورة مثل هذه سيكون كل إلكترون ببساطة في كل مكان في الكون جزءًا مختلفا لخط عالم واحد فقط خط العالم الوحيد الإلكترون «حقيقي».

ولا تصلح هذه الفكرة في عالمنا، ولكي نجعلها صالحة يجب أن نتوقع أن نجد عددًا من القطع المنعكسة لخط العالم، وعددًا من البوزيترونات مساويًا لعدد القطع الأمامية؛ إلكترونات. وفكرة الواقع الثابت مع كون رؤيتنا الشيء الوحيد المتغير ربما لا تصلح عند هذا المستوى البسيط؛ فكيف يمكن أن نتوافق مع مبدأ عدم اليقين؟ ⁽⁶⁾ ولكن هذه الأفكار معًا تقدّم فهما أفضل لطبيعة الزمن مما تقدمه خبرتنا اليومية وانسياب الزمن في عالمنا اليومي مؤشر إحصائي يسببه بصورة كبيرة تمدد الكون من حالة أكثر سخونة إلى حالة أكثر برودة وحتى عند هذا المستوى فإن معادلات النسبية تسمح بالسفر عبر الزمان ويمكن استيعاب هذا المفهوم بسهولة جدًّا بمدلول أشكال الزمكان.⁽⁷⁾ ويمكن أن تكون الحركة في الفضاء في أي اتجاه ثم العودة مرة ثانية. أما الحركة في الزمان فتسير في اتجاه واحد فقط في حياتنا اليومية بصرف النظر عما يحدث على مستوى الجسيم ومن الصعب أن تتصوّر أبعاد الزمكان الأربعة متعامدة بعضها على بعض بزوايا قائمة لكننا نستطيع إهمال أحد الأبعاد الأربعة ونتصور ماذا تعني هذه القاعدة الصارمة إذا طبقتها على أحد الأبعاد الثلاثة التي تعودنا عليها، ويبدو الأمر وكأنه يسمح لنا بالحركة إما إلى أعلى وأسفل أو إلى الأمام وإلى الخلف، لكن الحركة إلى الجوانب مفيدة فالحركة مثلا قد تكون ممكنة لليسار فقط. أما الحركة إلى اليمين فممنوعة. فإذا جعلنا من ذلك القاعدة الأساسية في لعبة الأطفال، وطلبنا من طفل أن يجد طريقة للوصول إلى جائزة على الجانب الأيمن إلى الخلف في (الزمان فإن الأمر لن يستغرق طويلا حتى يجد الطفل مخرجًا من هذا المأزق. يدور ببساطة حول نفسه ليواجه الجانب الآخر مبدلا اليسار باليمين ثم يصل إلى الجائزة بأن يتحرك إلى اليسار. وبدلا من ذلك يرقد على الأرض لتصبح الجائزة في الاتجاه الأعلى لرأسه الآن تستطيع الحركة إلى «أعلى» لتقبض على الجائزة وإلى «أسفل» لتعود إلى مكانك الأصلي قبل أن تنهض لتقف مرةً ثانية وتعود إلى اتجاهك الشخصي في الفضاء بالنسبة إلى المشاهدين ⁽⁸⁾ وتقنية السفر عبر الزمن التي تسمح بها النظرية النسبية مشابهة جدًّا لذلك. فهي تتضمن تشويها لنسيج الزمكان لدرجة أنه في منطقة محلية من الزمكان يشير محور الزمن إلى اتجاه مكافئ لأحد اتجاهات المكان الثلاثة في المنطقة غير المشوهة في الزمكان. ويأخذ أحد هذه الاتجاهات الأخرى للمكان دور الزمان ويحدث ذلك بتبديل الزمان بالمكان، ومثل هذا الترتيب قد يجعل السفر في الزمان حقيقة؛ الأمر الذي يجعل السفر إلى الأمام ثم إلى الخلف مرةً ثانية ممكنا. أجرى فرانك تبلر، عالم الرياضيات الأمريكي الحسابات التي تبرهن على أن مثل هذه الحيلة ممكنة نظريًا. فمن الممكن تشويه الزمكان بواسطة مجال جاذبية قوي، وآلة تبلر الخيالية للسفر عبر الزمن هي أسطوانة ذات كتلة كبيرة تحتوي على مادة تعادل ما في شمسنا معبأة في حجم طوله ١٠٠كم ونصف قطره ١٠كم وكثيف مثل كثافة النواة في الذرة، ويدور مرتين كل ملي ثانية، ويجر من حوله نسيج الزمكان. ويتحرك سطح الأسطوانة بسرعة تعادل نصف سرعة الضوء. هذا نوع من الأشياء التي لن يبنيها أكثر المخترعين جنونًا في ساحة منزله الخلفية، ولكن المقصود هنا أن ذلك مسموح به بواسطة كل قوانين الفيزياء التي نعرفها وهناك جسم في الكون له كتلة شمسنا نفسها وكثافة نواة الذرة ويدور حول نفسه كل ١,٥ ملي ثانية، لكنه أبطأ ثلاث مرات من آلة تبلر للسفر عبر الزمن، ويُطلق على هذا الجسم ((النابض ذو الملي ثانية)) الذي اكتشف سنة 1982. ومن المستبعد تماما أن يكون هذا الشيء أسطوانيا؛ فمن المؤكد أن الدوران الشديد قد جعله مسطحًا؛ على شكل فطيرة. ومع ذلك، فلا بد أن يكون هناك تشويه غريب للزمكان بالقرب منه. وربما لا يكون الزمن «الواقعي» للسفر مستحيلا، لكنه مجرد غاية في الصعوبة وغير محتمل للغاية. وهذه النهاية الهشة لما يمكن أن يكون وتدًا صُمم ليجعل اعتياد السفر عبر الزمن عند المستوى الكمي، على كل حال، يبدو أكثر قبولا قليلا. وتسمح نظرية الكم والنظرية النسبية بنوع أو بآخر من السفر عبر الزمن وأي شيء مقبول لهاتين النظريتين لا بد أن يؤخذ مأخذ الجد مع ما يبدو عليه هذا الشيء من تناقض فالسفر عبر الزمان في الواقع هو جزء لا يتجزأ من بعض السمات الغريبة في عالم الجسيمات؛ حيث يمكن فيها أن تحصل على شيء من لا شيء، إذا كنت سريعا بما فيه الكفاية.

هوامش

(5) Quote, based on Wheeler’s explanation of his vision, from Banesh Hoffmann’s The Strange Story of the Quantum (Pelican edition, 1963, page 217).

 (6) Feynman really went much further than I have indicated in this simple exposition and did develop a treatment of world lines including probabilities, thereby producing a new version of quantum mechanics that was soon shown, by Freeman Dyson, to be exactly equivalent to the original versions of the theory in its results, but has since proved a much more powerful mathematical tool. More of this later.

 (7) The implications of relativity theory for our understanding of the universe and the implications for time travel, are covered in more detail in my book Time Travel for Beginners (Hodder, London, 2008).

(8) I tried this on a few children and adults, separately. About half the children spotted the trick, but very few of the adults. Those who didn’t spot it complained of cheating; the fact is, according to Einstein’s equations, nature herself is not above this kind of cheating.