تموجات في نسيج الزمكان: حين لحقت الجاذبية بالضوء (حل التناقض)
المؤلف:
برايان غرين
المصدر:
الكون الأنيق
الجزء والصفحة:
ص92
2025-05-25
578
وبإدخال الفضاء والزمان كعاملين ديناميكيين، أوجد آينشتاين صورة ذهنية واضحة لكيفية عمل الجاذبية. ومع هذا يظل السؤال المحوري هو ما إذا كانت إعادة صياغة قوة الجاذبية قد حلت التناقض مع النسبية الخاصة، الذي يعيب نظرية نيوتن للجاذبية. نعم ومرة ثانية، يعطينا التشبيه بالغشاء المطاطي الفكرة الأساسية. تخيل أن هناك كرة صغيرة تتدحرج في خط مستقيم على سطح غشاء مستو في غياب كرة البولينغ. وبمجرد وضع كرة البولينغ فوق الغشاء ستتأثر حركة الكرة الصغيرة، ولكن ليس لحظياً". وإذا صورنا تتابع الأحداث هذا في شريط سينمائي وعرضناه بالحركة البطيئة، فسنشاهد أن الاضطراب الناتج من وضع كرة البولينغ ينتشر مثل التموجات فوق سطح البركة وسيصل في النهاية إلى موضع الكرة الصغيرة. وبعد فترة وجيزة ستخمد الاهتزازات فوق السطح المطاطي مخلفة وراءها غشاء معوجاً ساكناً.
وينطبق نفس الشيء على النسيج الفضائي. ففي عدم وجود أية كتلة يكون الفضاء مستوياً، وسيستقر أي جسم صغير بسعادة أو سينتقل بسرعة ثابتة فيه. أما إذا وجد جسم ذو كتلة كبيرة على الساحة، فإن الفضاء - لكن مثل حالة سيعوج الغشاء، فإن التشوه لن يكون لحظياً. بل سينتشر إلى الخارج مبتعداً عن الجسم الكثيف ليستقر في النهاية داخل شكل معوج ينقل شد الجاذبية لهذا الجسم الجديد. وفي تشبيهاتنا فإن اضطرابات الغشاء المطاطي تنتقل بسرعة يحددها التركيب المادي الخاص بها. وفي الوضع الواقعي للنسبية العامة، تمكن آينشتاين من حساب سرعة انتقال الاضطرابات في نسيج العالم، ووجد أنها تنتقل بسرعة مساوية بالضبط لسرعة الضوء. ويعني هذا مثلاً في المثال الافتراضي الذي ناقشناه مسبقاً والذي فيه يؤثر زوال الشمس في الأرض بإحداث تغيرات من الشد ناتجة المتبادل بينهما بالجاذبية. ولن يظهر هذا التأثير لحظياً. بل مثلما يغير جسم من موضعه أو حتى ينفجر إلى أشلاء فسيتسبب ذلك في تغير التشوه في النسيج الزمكاني الذي ينتشر إلى الخارج بسرعة الضوء خاضعا في ذلك للحد الأعلى للسرعة الكونية تبعاً للنسبية الخاصة. وبذا فإننا على كوكب الأرض سندرك تحطم الشمس في نفس اللحظة التي سنشعر فيها بآثار الجاذبية - حوالي ثماني دقائق بعد انفجارها وبذلك تحل صياغة آينشتاين هذا التناقض ؛ وتسير اضطرابات الجاذبية متوافقة مع الفوتونات ولا تسبقها.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في النظرية النسبية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
