چرا زمان فقط به جلو حرکت می‌کند؟ Warum bewegt sich die Zeit nur vorwärts? Why does time only move forward?

با همه ی پیشرفتی که دانش توی این قرن ها داشته With all the progress that knowledge has made in these centuries

هنوز یه سری از سؤالات کلیدی ما Still some of our key questions

که خیلی پیش از فلاسفه یونان مطرح بودن which were mentioned long before the Greek philosophers

بی جواب مونده left unanswered

این که ما از کجا اومدیم Where we came from

آیا حیات غیر از کره زمین Is there life other than Earth?

توی جاهای دیگه هم وجود داره؟ Does it exist in other places?

و سؤالای بیشماری از این دست And countless questions like this

یه سری از این سؤالهای بی جواب ساده به نظر میان. Some of these unanswered questions seem simple.

زمان چیه؟ what is the time

قرنهاست دانشمندان سعی دارن بفهمند دقیقا زمان چی هست For centuries, scientists have been trying to figure out exactly what time is

اما به نظر میرسه But it seems

برای درک واقعیت زمان، هنوز To understand the reality of time, still

راه طولانی ای رو در پیش داریم We have a long way to go

اما بیاین ببینیم آخرین نظریه های علمی But let's see the latest scientific theories

در مورد زمان چی میگن. What do they say about time?

زمان برای ما چند تا ویژگی خاص داره Time has some special features for us

اولا که همیشه به یک سمت حرکت میکنه First, it always moves in one direction

و تابحال دیده نشده به عقب برگرده And never seen back

تابحال دیده نشده کسی سنش به جای زیاد شدن کم بشه It has never been seen that someone's age decreases instead of increasing

همینطور، ما زمان رو به سه دسته گذشته Also, we divide past tense into three categories

حال و آینده تقسیم می کنیم We divide the present and the future

با این که هر سه این حالت ها مربوط به زمان هستن

اما به نظر میرسه با هم فرق دارن. But it seems that they are different.

گذشته ها گذشته و هیچ چیزی در مورد گذشته قابل تغییر نیست The past is the past and nothing about the past can be changed

با این حال زمان حال و آینده نامعلوم هستن. However, the present and the future are unknown.

ما به طرق مختلفی از جمله مکانیک نیوتنی We in many ways including Newtonian mechanics

میتونیم مکان و فضا رو درک کنیم We can understand place and space

و براش قاعده و قانون وضع کنیم And make rules and laws for it

اما به نظر بسیاری از فلاسفه و دانشمندها

زمان اصلا این ویژگی رو نداره Time does not have this feature at all

و انگار ذاتاً غیر قابل درک هست And as if it is inherently incomprehensible

اما این اسرارآمیز بودن زمان به چی مربوط میشه؟ But what does this mysteriousness of time have to do with?

اجداد ما چند هزار سال پیش متوجه شدن که Our ancestors realized that a few thousand years ago

زمین هر ۳۶۵ روز Earth every 365 days

یه بار به دور خورشید می‌چرخه

و با بررسی حرکت خورشید و ستاره‌ها And by examining the movement of the sun and stars

توی آسمون تونستن تقویم رو اختراع کنن. They were able to invent the calendar in the sky.

اما اختراع تقویم کافی نبود و

انسان کشاورز برای این که بتونه از روز و شبش A farmer is able to live day and night

به نحو احسن استفاده کنه Use it efficiently

مجبور بود باز هم زمان رو به قسمتهای کوچکتری He had to turn to smaller parts again

با عنوان ساعت، دقیقه و ثانیه تقسیم بندی کنه Divide by hours, minutes and seconds

شاید اگر ما روی سیاره‌ای زندگی می‌کردیم که توش Maybe if we lived on a planet where

گیاه یا کشاورزی‌ای در کار نبود There was no plant or agriculture involved

و فصل‌ها به شکلی که روی زمین اتفاق می‌افتن And the seasons as they happen on earth

وجود نداشت، زمان رو جور دیگه ای محاسبه میکردیم. It didn't exist, we used to calculate the time in a different way.

ما معمولا زمان رو با ساعت اندازه میگیریم. We usually measure time with a clock.

اما کشفیات جدید توی فیزیک نشون داده که But new discoveries in physics have shown that

ساعت‌ها همیشه همزمان نیستن The clocks are not always the same

و گذر زمان توی جاهای مختلف کائنات And the passage of time in different places of the universe

با جاهای دیگه فرق می‌کنه.

مثلن زمان روی کره زمین با سرعت مشخصی حرکت می‌کنه اما For example, time on the planet moves at a certain speed, but

نزدیک به یه سیاهچاله، close to a black hole

زمان انقدر کند می‌گذره که به نظر میاد کاملن ثابت مونده. Time passes so slowly that it seems to stand still.

اینشتین این مسأله رو توی نظریه‌ی نسبیت به خوبی توضیح داده. Einstein explained this problem well in the theory of relativity.

اگه برادر دوقلوی شما به فضا سفر کنه If your twin brother travels to space

و چندین سال نوری از شما فاصله بگیره، and several light years away from you,

وقتی برمی‌گرده با تعجب می‌بینه که شما پیر شدین When he comes back, he is surprised to see that you have grown old

اما اون خیلی جوون مونده. But he is very young.

این مسأله که یه مسأله‌ی کاملن ثابت‌شده هست، This issue, which is a completely proven issue,

خیلی با برداشت معمول ما در مورد زمان فرق می‌کنه! It is very different from our usual understanding of time!

این روزا دانشمندا برای بررسی دقیق زمان These days, scientists have to check the exact time

از چیزهایی به اسم ساعت اتمی استفاده می‌کنن که They use things called atomic clocks

می‌تونن زمان رو با دقت خیلی خیلی زیادی اندازه‌گیری کنن. They can measure time very, very accurately.

اما استفاده از ساعت اتمی به پیچیدگی قضیه اضافه کرده. But the use of atomic clock has added to the complexity of the matter.

اگه ما دو تا ساعت اتمی داشته باشیم که یکیش ۴۰ سانتی‌متر If we have two atomic clocks, one of which is 40 cm

بالای اون‌یکی قرار داشته باشه، be on top of that one,

مشاهده می‌کنیم که ساعت بالایی سریع‌تر کار می‌کنه. We see that the upper clock works faster.

این به این معنیه که توی ارتفاع بیشتر از سطح زمین، This means that at a height higher than the ground level,

زمان بیشتری برای سپری شدن وجود داره. There is more time to pass.

یعنی کله‌ی آدم یه کوچولو از پای آدم پیرتره. It means that a person's head is a little bigger than an old person's foot.

اما ما به مفهوم قدیمی زمان عادت کردیم But we got used to the old concept of time

چون زمان روی زمین تقریبن ثابت هست Because time on earth is almost constant

و همه‌جاش یه‌جور می‌گذره. And it happens everywhere.

دقیقه‌ها، ساعت‌ها و سال‌ها روی زمین

برای همه‌ی انسان‌ها یه مفهوم داره

و همه سرش توافق دارن And everyone agrees

اما همون‌طور که دیدیم، زمان حتی روی زمین هم ثابت نیست But as we have seen, time is not constant even on earth

و با ساعت اتمی می‌شه این تفاوت رو به سادگی مشاهده کرد. And with an atomic clock, you can easily see this difference.

در ضمن توی مثال دوقلوها که یکیشون می‌ره فضا، In addition, in the example of twins, one of whom goes to space,

بحث فقط این نیست که ساعت مچی شخص فضانورد It is not just about the astronaut's watch

با سرعت متفاوتی از ساعت مچی برادرش که روی زمینه کار کرده. with a different speed than his brother's watch that worked on the field.

به نظر می‌رسه سلول‌های بدن اون دو برادر هم It seems that the body cells of those two brothers are the same

با اصول کاملن متفاوتی نسبت به همدیگه کار می‌کنن. They work with completely different principles.

به نظر می‌رسه توضیح زمان فقط با استفاده از It seems to explain the time using only

فلسفه و فیزیک ممکن باشه. Philosophy and physics are possible.

جالبه بدونین توی تقریبن هیچ فرمولی توی فیزیک It is interesting to know that there are almost no formulas in physics

اینجوری نیست که زمان فقط به جلو حرکت کنه It's not like time just moves forward

و می‌شه با معکوس کردن اون فرمول‌ها، زمان رو به عقب برگردوند. And it is possible to turn back time by reversing those formulas.

همون‌طور که گفتیم، برای ما گذشته با آینده یه فرق اساسی داره. As we said, for us, the past has a fundamental difference with the future.

گذشته ثابته ولی آینده بازه. The past is fixed but the future is open.

اما هیچ کدوم از قوانین اصلی فیزیک But none of the basic laws of physics

شامل این تفاوت بین گذشته و آینده نیستن. They do not include the difference between the past and the future.

زمان توی بیشتر فرمول‌های فیزیک، متقارن هست؛ Time is symmetrical in most physics formulas;

فقط قانون دوم ترمودینامیک هست که It is only the second law of thermodynamics

این مفهوم رو توی خودش داره.

قانون دوم ترمودینامیک می‌گه

توی یه سیستم بسته، آنتروپی افزایش پیدا می‌کنه. In a closed system, entropy increases.

آنتروپی چیه؟ What is entropy?

اگه بخوایم آنتروپی رو به زبون خیلی ساده توضیح بدیم If we want to explain entropy very simply

می‌تونیم با بی‌نظمی مقایسه کنیمش. We can compare it with disorder.

آنتروپی بالا یعنی بی‌نظمی بالا High entropy means high disorder

و آنتروپی کم یعنی نظم. And low entropy means order.

این رو یه کم بیشتر توی این ویدیو توضیح دادم که I explained this a little more in this video

می‌تونین یه نگاهی بهش بندازین. You can take a look at it.

قانون دوم ترمودینامیک می‌گه که

اگه به یه محفظه‌ی بسته If to a closed container

فشار یا انرژی ای وارد نشه، Do not apply pressure or energy.

آنتروپی یا بی‌نظمی اجزای داخل اون ظرف Entropy or disorder of the components inside that container

همیشه افزایش پیدا می‌کنه. It always increases.

پس همه چی از نظم کامل So everything is in perfect order

به بی نظمی می‌رسه It leads to disorder

درست همون‌طور که اگه ما دو تا تخم مرغ رو توی یه ظرف هم بزنیم، Just like if we beat two eggs in a bowl,

با هم مخلوط می‌شن و They are mixed together

برگشت اونا به حالت تخم‌مرغ سالم They returned to the state of healthy eggs

به هیچ عنوان امکان‌پذیر نیست. It is not possible at all.

دانشمندا معتقدن همین ویژگی خیلی بنیادین Scientists believe that this feature is very fundamental

و اساسی قانون آنتروپی هست که باعث می‌شه And it is the basic law of entropy that causes

زمان فقط و فقط به سمت آینده حرکت کنه. Time moves only towards the future.

چرا؟ Why?

چون قانون دوم ترمودینامیک تنها قانونی هست که Because the second law of thermodynamics is the only law that

زمان توش برگشت ناپذیره. Your time is irreversible.

فیزیک‌دانا می‌گن فهم ماهیت زمان سخت هست چون Physicists say that understanding the nature of time is difficult because

زمان به دلایل نامشخصی دائم در حال تغییره. Time is constantly changing for unknown reasons.

بعضی از فیزیک‌دانا هم با این موضوع مخالفن. Some physicists also disagree with this issue.

اما این احساسی که گذر زمان به ما می‌ده But this feeling that the passage of time gives us

نه توی نسبیت عام، Not in general relativity.

نه توی گرانش کوانتومی، Not in quantum gravity.

نه مکانیک کوانتومی و نه حتی توی ترمودینامیک تعریف نشده It is not defined in quantum mechanics or even in thermodynamics

و فقط و فقط به ذهن ما ربط داره. And it is only related to our mind.

فرضیاتی توی علم عصب‌شناسی هست که معتقده There are hypotheses in neuroscience that believe

مغز ما یه جور ماشین زمانه که Our brain is like a time machine

طی میلیون‌ها سال یاد گرفته Learned over millions of years

که رشد آنتروپی و بی نظمی رو that the growth of entropy and disorder

به چیزی به اسم گذر زمان تعبیر کنه interpret it as something called the passage of time

و چیزایی به اسم خاطره بسازه and make things called memories

تا بشه زمان رو باهاش بهتر درک کرد. To understand time better with it.

یعنی خاطرات هیچ واقعیتی ندارن بلکه It means that memories have no reality

تجسم درونی‌کردن روند گذر زمان Visualize the internalization of the passage of time

توسط مغز ما هستن. They are by our brain.

برای همینه که آینده با گذشته برای ما فرق می‌کنه. That is why the future is different from the past for us.

چون ما خاطراتی از آینده نداریم. Because we have no memories of the future.

اما واقعیت فیزیک این هست که گذشته، But the reality of physics is that the past,

حال و آینده همه یک چیز هستن و فرقی با هم ندارن! The present and the future are all the same thing and there is no difference!

ما موجودات زنده یه بخش کوچیک از طبیعت هستیم و We living beings are a small part of nature

مثل همه‌ی چیزهای دیگه توی این جهان Like everything else in this world

باعث افزایش آنتروپی می‌شیم. We increase entropy.

و زمان برای ما یه مفهوم احساسیه. And time is an emotional concept for us.

چون توی زمان هست که ما چیزایی رو به دست میاریم Because it is in time that we get things

و چیزای دیگه‌ای رو از دست می‌دیم، And we lose other things,

این مفهوم برامون مهم می‌شه. This concept is important to us.

بیرون از ما و احساساتمون Outside of us and our feelings

زمان معنی فعلی خودش رو کاملن از دست می‌ده. Time loses its current meaning completely.

پس زمان رو به جلو حرکت می‌کنه چون آنتروپی زیاد می‌شه. So time moves forward because entropy increases.

اما قبل از این که ویدیو رو تموم کنم باید اینم توضیح بدم که But before I finish the video, I have to explain this

طبق کشفیات جدید توی فیزیک کوانتوم، According to new discoveries in quantum physics,

بعضی از ذرات بنیادین مثل فوتون ها Some fundamental particles like photons

قابلیت این رو دارن که توی شرایط خاصی توی زمان به عقب برگردن They have the ability to go back in time in certain circumstances

یا به اصطلاح سفر در زمان برای برخی از ذرات ممکنه. Or so-called time travel is possible for some particles.

امیدوارم بتونم به زودی در این مورد هم یه ویدیو بسازم، I hope I can make a video about this soon.

اما عجالتن این رو توضیح بدم که But I hasten to explain this

این اتفاق موجب نقض قانون دوم ترمودینامیک نمی‌شه. This does not violate the second law of thermodynamics.

وقتی شما چیزی رو می‌ذارین توی یخچال تا سردش کنین When you put something in the fridge to cool it

آنتروپی اون چیز به جای این که افزایش پیدا کنه، کاهش پیدا می‌کنه The entropy of that thing decreases instead of increasing

اما واضحه که زمان برای اون چیز به عقب برنمی‌گرده.

چرا؟ چون ما نمی‌تونیم یخچال رو یه سیستم بسته در نظر بگیریم Why? Because we cannot consider the refrigerator as a closed system

چون یخچال با جهان بیرون از خودش رابطه گرمایی داره Because the refrigerator has a thermal relationship with the outside world

و جالبه بدونین همه یخچال‌ها And it is interesting to know all the refrigerators

بدون استثنا بیشتر از سرمایی که تولید می‌کنن Without exception, more than the cold they produce

گرما تولید می‌کنن و به همین دلیل They produce heat and that's why

ممکنه چیزهای داخل یخچال سرد بشن Things in the refrigerator may get cold

اما بیشتر از اون سرما، گرمایی به بیرون از یخچال انتقال پیدا می‌کنه

که باعث می‌شه قانون دوم نقض نشه. which makes the second law not violated.

بدن خود ماها و مغزمون نمونه‌ی بارز نظم و آنتروپی کم هست اما Our body and our brain are clear examples of order and low entropy

در کلیت جهانی که توش قرار داریم، قابل تعریف هست It can be defined in the whole world we are in

و هیچ کدوم از اینا تغییری توی فهم ما از جهان ایجاد نمی‌کنه. And none of this changes our understanding of the world.

این ویدیو بخشن با کمک مالی سیما قدیرزاده و سهراب راسخ ساخته شده. This video was made with the financial help of Sima Ghadirzadeh and Sohrab Rasakh.

دوستانی که به ما کمک مالی می‌کنن

باعث می‌شن ما بتونیم به کار خودمون ادامه بدیم و They make us able to continue our work and

از نظر مالی به هیچ جا یا هیچ تبلیغاتی وابسته نباشیم. Don't be financially dependent on any place or any advertisement.

سیما، سهراب! ممنون از این که کنار من هستین! Seema, Sohrab! Thank you for being with me!

اگه شما هم می‌خواین به جمع تولیدکننده‌های کرونوس بپیوندین، می‌تونین با استفاده If you also want to join the group of Kronos producers, you can use

از لینکی که توی توضیحات این ویدیو گذاشتم به ما From the link I put in the description of this video

کمک مالی کنین! Donate!

اگه از این ویدیو خوشتون اومده اون رو با دوستاتون به اشتراک بذارین و If you like this video, share it with your friends

کانال رو سابسکرایب کنین.

مرسی از منبع عظیم انرژیتون و این که اونو به اشتراک می‌ذارین! Thank you for your great source of energy and for sharing it!