لماذا المكان والزمان يتدخلان في الأشياء؟ حسناً، إن سرعة كل شيء بما فيها سرعة الضوء هي المسافة في الفضاء حيث ينتقل الإنسان في فترة زمنية معطاة تستعمل القوانين عادة لقياس المسافة، والساعات لقياس الزمن. وبالنتيجة، إن السؤال: كيف يستطيع أي كان بغض النظر عن حالته الحركية، أن يقيس سرعة الضوء؟ يمكن أن يُصاغ بطريقة أخرى. ماذا يحدث لقوانين وساعات الكل، عندما يقيسون مسافة انتقال الضوء في زمن معطى، فهل سيحصلون على سرعة 300,000 كمثانية بالضبط؟ في قشرة البندق، هذه هي النسبية الخاصة وهي الوصفة لما النسبية الخاصة هي يحدث للمكان والزمان بحيث إن كل شيء في الكون يوافق سرعة الضوء.

فكر في سفينة فضاء تطلق شعاع ليزر على عينة من حطام الفضاء والتي تطير باتجاهها بسرعة 0.75 سرعة الضوء. فشعاع الليزر لا يستطيع ضرب الحطام بنفس سرعة الضوء. والطريقة الوحيدة لحدوث ذلك هي إذا كان هناك من يراقب الأحداث ويتوقع مسافة وصول الضوء المنتقل في وقت معطى اما دون توقع المسافة أو فوق توقع الزمن.

وبالحقيقة، وكما اكتشف اينشتاين يحصل الأمران. وبالنسبة لأي شخص يشاهد سفينة الفضاء من الخارج، فسيرى حركة تقلص القوانين وحركة تباطؤ الساعات. المكان ينكمش والزمان يتمدد، وكلاهما ينكمش بنفس الأسلوب الضروري لكي تصل سرعة الضوء إلى 300,000 كم ثانية بالنسبة لكل شخص بالكون. وهذا يشبه التآمر الكوني الضخم. والشيء الثابت في كوننا ليس المكان أو تغير الزمان بل هو سرعة الضوء. وكل شخص آخر في كوننا ليس لديه الخيار لينظم نفسه للمحافظة على الضوء في موضعه المتفوق.

المكان والزمان كلاهما نسبي. والاطوال والفترات الزمنية تصبحان منحرفتين في سرعات قريبة من سرعة الضوء. ان رؤية شخص ما من المكان هي ليست نفسها لشخص آخر في المكان. وكذلك فترة شخص ما من الزمان هيا لیست نفسها لشخص آخر.

والزمان بدوره يجري في معدلات مختلفة بالنسبة لمراقبين مختلفين اعتماداً على مقدار سرعة هؤلاء نسبة للآخرين. والتناقض بين دقات ساعاتهم ينال أكبر سرعة للحركة. فكلما سرت مسرعاً، كلما تباطأ عمرك ⁽²⁾. انها الحقيقة المخفية لمعظم تاريخ البشرية. ولسبب بسيط، ان تباطؤ الزمن هو الظاهر فقط عند سرعة قريبة من الضوء، وسرعة الضوء هي ضخمة جداً، وللمقارنة طائرة الكونكرد تطير بسرعة بطيئة عبر السماء. فإذا تغيرت سرعة الضوء إلى 30 كم ساعة، فلن يحتاج الأمر إلى عبقري كاينشتاين ليكتشف الحقيقة. وان تأثيرات النسبية الخاصة مثل تمدد الزمان وانكماش الطول سترى بوضوح لمعدل عمر 5 سنوات.

لكن مع أي زمان أو مكان، فالمسافة الفضائية بين أي شخصين تختلف بالنسبة لمراقبين مختلفين اعتماداً على مقدار سرعة حركتهما نسبة لبعضهما البعض. والتناقض في قوانينهما بين الأكبر والاسرع حركة. فكما قال اينشتاین "کلما سرت مسرعاً، تكون أكثر نحافة ⁽³⁾. وهذا يكون دليلاً ذاتياً ان عشنا حياتنا متنقلين بسرعة قريبة من سرعة الضوء. لكن حياتنا كما نحن في خط الطبيعة البطيء لا ترى الحقيقة؛ بأن المكان والزمان سيزيحان الأساس الذي أسس عليه الكون، والسرعة الثابتة للضوء هي الأساس الذي بني عليه الكون.

(اذا فكرت ان النسبية هي صعبة فخذ فحواها من كلمات اینشتاین: "الشيء الأصعب في العالم هو فهم ضريبة دخل". وتجاهل كلمات حاييم وايزمان الذي كان في رحلة بحرية مع العالم العظيم اينشتاين عام 1921 حين قال: اينشتاين شرح لي نظريته، ومع وصولنا، كنت مقتنعاً تماماً انه فهمها!").

هل من الممكن لأي كان ان يسافر أسرع من الضوء؟ فلا شيء ممكن ان يمسك بشعاع من الضوء. لكن الاحتمالية الموجودة هناك هي ان جسيمات داخل الذرة تعيش حياتها متنقلة دوماً أسرع من الضوء. والفيزيائيون سموا هذه الجسيمات الافتراضية تاشيونات. فإن كانت موجودة في المستقبل البعيد، فنحن نستطيع ايجاد طريقة لتغيير ذرات اجسامنا في التاشيونات والعودة اليها. عندئذ نستطيع السفر أسرع من الضوء.

إحدى هذا المسائل مع التاشيونات، هي من وجهة نظر المراقبين المتحركين، جسم يسافر أسرع من الضوء ويستطيع الظهور مسافراً في الزمن نحو الوراء! فهناك قصيدة فكاهية تقول:

صاروخ مستكشف يسمى الصانع،

سافر مرة أسرع من الضوء.

فسيظهر يوماً، بطريقة نسبية

عائداً في الليلة السابقة!

مصدر مجهول

______________________________________
هوامش

(2) بالضبط، المراقب الواقف يرى الوقت يتباطأ للمراقب المتحرك بمعامل Ɣ حيث  

علماً ان v وc هما سرعة المراقب المتحرك وسرعة الضوء على التوالي. وبسرعة قريبة من سرعة الضوء، لا تصبح سرعة المراقب ضخمة، والوقت بالنسبة للمراقب المتحرك يتباطأ كثيراً حتى يقف!

(3) لنكون دقيقين في المراقبة، الواقف يرى طول الجسم المتحرك ينكمش بعامل Ɣ حيث  

علماً ان v وc هما سرعة المراقب المتحرك وسرعة الضوء على التوالي. وعندما تقترب السرعة من سرعة الضوء فإن ا تتضخم والجسم يصبح كنتيجة مسلّم بها باتجاه حركته.

مواضيع ذات صلة

خاتمة: النسبية العامة

More about four-vectors

Past, present, and future

Space-time intervals

The geometry of space-time

النظريات المنافسة للنظرية النسبية العامة

تناقض علمي واضح وتخبط العلماء في تفسير الثابتة الكونية لأينشتاين

الأرصاد الفلكية والأبحاث العلمية تثبت خطأ معادلات النسبية العامة

خطأ أينشتاين الفادح

البساطة والتناظر

الثقوب السوداء والكون

انحناء المكان