إعـــــــلان

تقليص
لا يوجد إعلان حتى الآن.

السفر عبر الزمن

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • السفر عبر الزمن


    السفر عبر الزمن


    لكى نفهم تلك الفكرة فعلينا بفهم النظرية النسبية للعالم اينشتاين التى وضعت لكم لانة بدونها لن يتم فهم الموضوع وفى النهاية فان تلك الفكرة تحتمل الحقيقة
    او الخيال العلمى وكم من اشياء كانت خيال وتحولت الى حقيقة

    النظرية النسبية للزمن

    النظرية النسبية وهي النظرية التي أضافت الزمن بعداً رابعاً للأبعاد المكانية الثلاثه وتقول النظرية أن الزمان والمكان متصل زمكاني لا ينفصل ولا يمكن ان يوجد أحدهما بمعزل عن الاخر وكلنا يعلم أننا نستطيع أن نتحرك في هذة الأبعاد بكل حرية أقصد المكانية . لأننا نملك الآلة التي نستطيع بها التنقل وأخر هذه الأجهزة هي الطيارات والصواريخ التي تنقلنا في البعد المكاني الثالث "الارتفاع" ومن هذه الفكرة البسيطة عن الأبعاد يتضح لنا أنه بإمكاننا أن ننتقل عبر الزمن بهذه الصورة وكل ما نحتاجه هو الجهاز الذي ينقلنا .!
    وبمعني أخر انه كلما اقتربنا من سرعة الضوء يتباطئ الزمن أي يقل تسارعه
    ولو أن شخص قام برحلة حول الأرض بسرعة الضوء أو قريب منها سوف يعود ويجد أنه مر على الأرض أكثر من الزمن الذي مر عليه وهو في رحلته وهذة الفكرة أساسية وصحيحه . ومن مبدأ التناظر في الفيزياء أرى أنه بما أن الزمن يتباطئ يجب أن يتسارع لأنهما عمليتان عكسيتان متناظرتان وبهذه الفكرة لا يكون هناك أي عائق من السفر عبر الزمن .








    الطريق إلى الماضي

    وحديثا اصبح هناك عدد من المقترحات للسفر عبر الزمن، وأكثرها تطوراً يشتمل على "المسار الدودي" او الثقب الدودى ، وهو عبارة عن قناة افتراضية تربط بين منطقتين من الزمكان.
    وربط المنطقتين يمكن أن يكون بين كونين مختلفين تماماً أو مكانين من كون واحد، ويمكن للمادة أن تنتقل عبر القناة لتصل إلى المكان المقصود على الجانب الآخر.
    وفزيائيا، الثقب الدودي هو ممر إفتراضي للسفر عبر الزمن وذلك عبر طريق مختصر خلال الزمكان، والنظرية الكاملة تشتمل على ثقب أسود وثقب أبيض وكونان أو زمانان يربط بين افق كلا منهما نفق دودي أو ثقب دودي.
    لذا يفترض في الثقب الدودي أن لديه على الاقل فتحتان تتصلان ببعضهما بواسطة ممر واحد، وإذا كان الثقب الدودي مؤهلا للسفر، فإن للمادة إماكنية الإنتقال من فتحة إلى اخرى بعبور هذا الممر، ولان ليس هناك دليل فعلي للسفر عبر الزمن من خلال عبور الثقب الدودي، ولكنه إفتراض فزيائي معروف كحل صحيح من حلول نظرية النسبية لإينشتاين.


    الثقب الدودى المستقر


    من حيث المبدأ، الثقب الدودي يمكن أن يكون مستقرا وثابتا لفترة عند الاندفاع داخل ممره بمساعدة مادة تسمى المادة الغريبة أو الغامضة، ففي الثقب الدودي المستقر، تشكل المادة الغامضة فقاعة كروية خفيفة .
    هذه الفقاعة المتكونة من المادة الغامضة والتي لها كتلة سلبية وضغط سطحي موجب، فيها تضمن الكتلة السلبية أن ممر الثقب الدودي سيظل خارج الأفق، لذلك فإن المسافر يمكن أن يعبره، بينما يمنع الضغط السطحي الموجب الثقب الدودي من الإنهيار.
    وحيث أن فكرة الكتلة السلبية تبدو غريبة جدا، إلا أن ما يحدث من تقلبات في الفراغ قرب ثقب أسود مثيرة جدا، لذلك فربما وجود مادة غامضة وبهذا الشكل ليست مسألة مستحيلة.

    النسبية وتجاوز سرعة الضوء

    تفترض النسبية أن تجاوز سرعة الضوء أو الوصول إليها شئ مستحيل، بينما السفر خلال الثقب الدودي ممكن بزمن يتعدى زمن سرعة الضوء... فكيف هذا ؟ إذا التقت نقطتان وارتبطا سويا عن طريق ثقب دودي، فإن الوقت اللازم لعبوره سيكون أقل من الوقت الذي سوف يأخذه الضوء في رحلته خارج الثقب، فهي في الحقيقة إنقاص في الوقت وليست زيادة في السرعة.
    وعلى سبيل التوضيح فإن الزمن اللازم للالتفاف بأقصى سرعة حول جبل لإجتيازه أطول من الزمن إذا عبرت من داخل نفق في هذا الجبل بسرعة بطيئة، فمن الممكن أن تسير ببطئ وتجتاز الجبل بزمن أقل لأن طول الطريق في هذه الحالة أقصر.

    ثقب دودي داخل كون واحد


    هذا الثقب موجود داخل كون واحد ويوصل من موقع إلى موقع آخر في نفس الكون
    ( في الزمن الحالي أو في الزمن آخر).
    فدور الثقب هنا هو أنه يكون قادرا على الوصول إلى مواقع بعيدة في الكون بخلق طريق مختصر خلال المكان والزمان، ويسمح للسفر بينهم في زمن أسرع من سرعة الضوء في الفضاء الطبيعي.


    السفر عبر الزمن من داخل الثقب الدودي


    فكرة آخرى للثقب الدودي وهي فكرة السفر عبر الزمن، في تلك الحالة يكون الثقب عبارة عن طريق مختصر للانتقال من نقطة في المكان والزمان إلى نقطة أخرى من المكان والزمان.
    ويتم ذلك بتعجيل نهاية إحدى طرفي الثقب إلى سرعة عالية نسبة إلى الآخر، وبعد ذلك وفي وقت ما يعيده إلى وضعة قبل التعجيل، الزمن النسبي المتوسع يؤثر على الزمن في فتحة طرف الثقب الدودي المعجل الذي يمر عليه الزمن بأقل من الطرف الثابت كما يراها مراقب من خارج الحدث. على أية حال، يتصل الوقت بشكل مختلف خلال الثقب الدودي عن خارجه، لذلك فإن الساعات المتزامنة في كل طرف فتحة ستبقى متزامنة نسبة إلى شخص ما يسافر خلال الثقب نفسه، مهما كان حركة الأطراف، هذا يعني بأن أي شئ داخل طرف الثقب الدودي المعجل يغادر الطرف الثابت عند نقطة في زمن قبل الدخول إليها.
    ولتوضيح ذلك على سبيل المثال، إذا كانت الساعات في كلتا الفتحتين تشير إلى العام 2000 قبل عملية تعجيل إحدى الاطراف، وبعد الرحلة وتسريع الزمن النسبي لاحدى الاطراف، فإن الطرف المعجل سوف يعاد إلى نفس المنطقة مثل الطرف الاخر، وكانت ساعة الطرف المعجل تشير إلى العام 2005 بينما ساعة الطرف الثابت تشير إلى العام 2010، حيئذ فإن المسافر الذي دخل الطرف المعجل في هذه اللحظة سيغادر الطرف الثابت عندما تكون تشير ساعة الطرف الثابت أيضا للعام 2005، في نفس المنطقة لكن خمس سنوات في الماضي، بنفس الصورة الثقب الدودي سيسمح للجزيئات لتشكيل ممر مغلق في الزمن، والمعروف بمنحنى الزمن.

    إستحالة الفكرة

    لسوء الحظ أن عبور الثقب الدودي والإنتقال من كون إلى آخر هو شئ مستحيل، فإذا إفترضنا وتمكن المسافر من أن يعبر أفق واحد فقط وفي إتجاه واحد، فعليه أولا أن ينتظر حتى يكون الثقبين قد إندمجا وإجتمعت آفاقهم، وقد يدخل المسافر من خلال أفق واحد لكن بعد أن يدخل لا يستطيع الخروج، إما من خلال ذلك الأفق أو خلال الأفق الذي على الجانب الآخر ويكون مصيره في هذه المخاطره هي أن يموت في الانهائية التي تتشكل من إنهيار الثقب الدودي، ولكنه يمكن أن يرى إشارات خفيفة من الكون الآخر، حيث أنه (المسافر) سيكون قادرا على رؤية الكون الآخر فقط بعد السقوط من خلال أفق الحفرة المظلمة وذلك من خلال مضيق الثقب الدودي، ومن الطبيعي جدا إننا غير قادرين على دخول الكون الآخر، والعقوبة لرؤيتها هو الموت في اللانهائية.

    خيوط الكون


    من النظريات الشائعة للمسافرين عبر الزمن ثمة نظرية يطلق عليها اسم "خيوط الكون"، وهي عبارة عن أنفاق ضيقة من الطاقة الممتدة عبر طول الكون الممتد، والتي بدأت مع نشوء الكون، ويتوقع أنها تحتوي على كميات هائلة من الكتلة، وبالتالي يمكنها أن تلوي الزمكان حولها.
    وخيوط الكون إما أنها لانهاية لها أو حلزونية الشكل، ويقول ، ريتشارد غوت الأستاذ فى فيزياء الفلك ، مؤلف كتاب "السفر عبر الزمن في كون آينشتاين".
    ويقول إن اقتراب خيطين كونيين متوازيين من بعضهما البعض سوف يلوي الزمكان بحيث يصبح السفر عبر الزمن ممكناً. غير أنه يقول "إن الأمر يفوق ما يمكن أن نقوم به، فنحن أبناء حضارة لا يمكنها السيطرة على مصادر الطاقة على الأرض".
    كما يقول غرين احد الخبراء فى تنظريه الخيوط الزمنيه إن العديد من الناس يشككون بهذا السيناريو، غير أن الفكرة الأساسية للأكثر تفاؤلاً هي أن "فتحات المسار الدودي يمكن أن تقصّر المسافة بين نقطتين في (المكان)، لكنها أيضاً طريق مختصرة من لحظة إلى لحظة أخرى في الزمان."


    يتبع

    التعديل الأخير تم بواسطة محمدعامر; الساعة 2013-01-10, 08:30 PM.

  • #2
    تابع
    السفر عبر الزمن



    هل يمكننا أن نسافر إلى الماضي, أو نرحل إلى المستقبل ؟ سؤالان أجابت عنهما أساطير الشعوب وقصص الخيال العلمي. لكنهما لم يكونا أبدًا بعيدين عن اهتمام البحث العلمي المتقدم.

    تمدد الزمن

    في عام 1971 قام العلماء بتجربة حول نسبية الزمان, فتم وضع أربع ساعات ذرية من السيزيوم على طائرات نفاثة تقوم برحلات منتظمة حول العالم, في اتجاهات شرقية وغربية. وبمقارنة الأزمنة التي سجلتها الساعات على الطائرات مع الزمن الذي سجل بمرصد البحرية الأمريكية, وجد أن الزمن المسجل على الطائرات أبطأ منه على الأرض بفارق ضئيل يتفق مع قوانين النسبية الخاصة. وفي عام 1976 وضعت ساعة هيدروجينية في صاروخ وصل إلى ارتفاع 10000 كيلومتر عن سطح الأرض, حيث أصبحت الساعة على الصاروخ في مجال جاذبي أضعف منه على سطح الأرض. وقورنت إشارات الساعة على الصاروخ بالساعات على الأرض, فوجد أن الساعة على الأرض أبطأ منها على الصاروخ بحوالي 4.5 جزء من عشرة آلاف مليون من الثانية, بما يتفق مع تنبؤات النسبية العامة بدقة عالية. والساعة الهيدروجينية الحديثة تعمل بدقة يعادل فيها الخطأ ثانية واحدة في كل ثلاثة ملايين سنة. وهذه القياسات تثبت - بلاشك - الظاهرة المعروفة (بتمدد) الزمن, والتي تعد أهم تنبؤات النظرية النسبية. فالتجربة الأولى تثبت أن الزمن (يتمدد) كلما ازدادت سرعة الجسم, أما التجربة الثانية فتثبت أن الزمن (يتمدد) إذا تعرض الجسم لمجال جاذبي قوي.

    و(تمدد) الزمن في هذا السياق ليس مفهومًا فيزيائيًا نظريًا خاصًا بالأجسام الدقيقة دون الذرية, وإنما هو (تمدد) حقيقي في الزمن الذي يحيا فيه الإنسان. فلو زادت سرعة إنسان ما (في سفينة فضاء مثلا) إلى حوالي 87% من سرعة الضوء, فإن الزمن يبطؤ لديه بمعدل50%. فلو سافر على السفينة لمدة عشرة أعوام - مثلا - فسيجد ابنه المولود حديثًا قد أصبح عمره عشرين عامًا, أو أن أخيه التوأم يكبره بعشرة أعوام. إن (تمدد الزمن) والسفر في الزمن, بهذا المعنى, هو حقيقة مثلما أن الأرض كروية وأن المادة تتكون من ذرات وأن تحطيم الذرة يطلق طاقة هائلة. كما أن السفر بسرعة تقترب من سرعة الضوء هو أمر ممكن فيزيائيا وممكن جدا ان يكون تكنلوجيا فى المستقبل القريب , فقد اقترح أحد العلماء تصميم سفينة فضائية تعتمد على محرك دمج نووي يستخدم المادة المنتشرة في الفضاء كوقود, وفي تصميم كهذا يمكن أن تصل سرعة السفينة إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء خلال عام واحد, وبالتالي يبطؤ الزمن إلى حد كبير, وبالنظر إلى التطور المستمر للتكنولوجيا حاليًا يصبح من المعقول تمامًا افتراض وصول تكنولوجيتنا في المستقبل إلى بناء مثل هذه السفينة النجمية. ويرى عالم الفلك كارل ساجان أن هذا يمكن أن يحدث خلال عدة مئات من السنين. وبناء على ذلك كون مجموعة من العلماء يرأسها الأمريكي كيب ثورن والروسي إيجور نوفيكوف ما أسموه بـ(كونسورتيوم) روسي - أمريكي لتحقيق تقنية تسمح بتكوين آلة للسفر في الزمان.

    و يقول ميشيو كاكو الأستاذ بجامعة "سيتي" بنيويورك الوقود ضروري لتنشيط آلة الزمن بصورة تفوق أي آلة يمكن تصنيعها بتقنيات العصر الحالي. ويوضح كاكو أنه حتى نتمكن من صنع فجوة في النسيج الزمكاني فإن هذا يحتاج إلى طاقة نجم أو طاقة سلبية، أي جسم غريب بطاقة تقل عن اللاشيء(المادة الغامضة).


    تجارب العلماء علي الأنتقال الأني

    ومن اقرب النظريات قربا للسفر عبر الزمن الا وهى الانتقال الأنى حيث قام مجموعه من العلماء بالنجاح في بعض تجارب الآنتقال الآني في اوائل الثمانينيات حيث نجحوا في نقل عملة معدنية خمسة سنتات أمريكية من ناقوس زجاجي ألي ناقوس زجاجي أخر و لكن لماذا لم ينتشر الخبر ؟

    الآجابة هي لآن التجربه كانت لمسافه تسعين سنتيمترا فحسب ، ومن ناقوس زجاجي مفرغ من الهواء إلى ناقوس آخر مماثل ، تربطهما قناة من الألياف الزجاجية السميكة ، التي يحيط بها مجال كهرومغنطيسي قوي ثم ان ذلك الانتقال الآني ، تحت هذه الظروف المعقدة ، والخاصة جدا ، لم ينجح قط مع أجسام مركبة ، أو حتى معقولة الحجم ، كل ما نجحوا في هو نقل عملة معدنية جديدة ، من فئة خمسة سنتات أميركية من ناقوس إلى آخر . ثم انه لم يكن اانتقالا آنيا على الإطلاق ، إلا لو اعتبرنا أن مرور ساعة وست دقائق ، بين اختفاء العملة من الناقوس الأول ، وحتى ظهورها في الناقوس الثاني ، أمرا آنيا ! لذا ، ولكل العوامل السابقة ، اعتبر علماء أوائل الثمانينات أن تجاربهم ، الخاصة بعملية الانتقال الآني قد فشلت تماما .


    السفر عبر الزمن في روايات الخيال العلمي :



    فقد كان السفر عبر الزمن من الأفكار الكلاسيكية التي طرحت في أدب الخيال العلمي . حيث تعرض لها الأديب الإنجليزي ج. ويلز عام 1895في (آلة الزمن) وجاك فيسني في (وجه في الصورة) ورؤوف وصفي في (مغامرة في القرن السادس عشر) وتوفيق الحكيم في مسرحيتي (أهل الكهف، ورحلة إلى الغد)..

    ومن أجمل الروايات التي قرأتها رواية تدور حول وكالة سياحية (من القرن القادم) تنظم لعملائها رحلات سياحية إلى الماضي لمشاهدة الكوارث والأحداث العظيمة التي وقعت على الأرض.. وهكذا يتنقل السياح عبر الزمن لمراقبة الحرب الأهلية في أمريكا وسقوط القنبلة الذرية على هيروشيما ثم الانتقال إلى الستينات لمشاهدة اغتيال الرئيس كينيدي على الطبيعة ثم العودة إلى سان فرانسيسكو لمعاينة زلزالها الشهير قبل وقوعه بدقائق!!
    وقد تحولت معظم هذه الروايات إلى أفلام سينمائية رائعة ـ بما فيها أول رواية لويلز "آلة الزمن".. ومن الأفلام التي جمعت بين الكوميدا والخيال فيلم "العودة إلى المستقبل"
    حيث يعود البطل إلى الزمن الماضي لمساعدة والده المراهق والتقريب بينه وبين والدته تمهيداً.. لانجابه ... !

    تعليق


    • #3

      شرح مبسط للنظرية النسبية

      النسبية العامة
      General Relativity

      ان الزمن يمثل احد الابعاد الاساسية في الكون، مثل الطول والعرض والعمق. لذا يقال دوماً أن اينشتاين أضاف البعد الرابع (الزمن) الى الكون. ويسمى هذا الامر "مُركّب الزمان – المكان"، الذي يشار اليه اختصاراً بمصطلح "الزمكان".

      حاجج اينشتاين بأن الجاذبية لها القدرة على التأثير في مركب الزمكان، وانها "تشده" باتجاهها. ولأن الضوء الكوني يسير في خط مستقيم في الكون، فإن الجاذبية تشده وتلويه. المعروف ان اينشتاين اعتبر ان الضوء وسرعته هما اساس احتساب الزمان في الكون، وان الوقت يسير بسرعة تساوي سرعة الضوء. ولذا، فان الجاذبية تشد الضوء، مما يعني انها تمارس تأثيراً على الوقت، فتبطئه او تغيير من سريانه. ولهذا اشتهرت مقولة "ان الوقت نسبي" باعتبارها من اساسيات ما نادى به اينشتاين.

      وفي العام 1919، أجريت محاولة اولى لقياس قدرة الجاذبية على لوي خطوط الضوء، وبواسطة احتساب فارق مواقع لنجوم بين الليل والنهار اثناء الكسوف الشمسي. وجاءت تلك التجربة لتثبت ان موقع النجوم، بالنسبة لأي من يراقبها في الأرض، تتأثر بالشمس. اذ تملك الشمس جاذبية كبيرة، لذا فإنها تشد اليها الضوء الصادر من النجوم، اثناء سيره الى الأرض. أما في الليل، فان من يراقب النجوم من الارض يكون غير متعرض لاثر جاذبية الشمس، او بالأحرى يكون الأثر في الاتجاه الآخر. لذا، يظهر فارق حسابي في تحديد مواقع النجوم من الأرض بين الليل والنهار. وبالطبع، لا يمكن رؤية النجوم نهاراً، بأثر من ضياء الشمس. ولذا، استغل العلماء حدوث كسوف شمسي كامل في العام 1919، لمراقبة النجوم نهاراً. اعتبرت تلك النظرية من اقوى الاثباتات على نظرية اينشتاين. وفيما بعد، تبين ان الادوات التي استخدمها العلماء آنذاك لا تتمتع بالدقة الكافية، خصوصاً عند مقارنتها بالأدوات الحديثة. ومع ذلك، فإن الحسابات الأكثر دقة عن اثر الجاذبية على الضوء ايدت نظرية اينشتاين.

      وفي العام1962، اجريت تجربة لقياس اثر الجاذبية الأرضية على الوقت. فإذا كانت حسابات اينشتاين صحيحة، فان جاذبية الارض تمارس تأثيراً اقوى على الضوء القريب منها، وبالتالي فإنها تبطئه وتخفض ايقاع الزمن. وضعت ساعتان فائقتا الدقة في اسفل واعلى برج عال. وتبين ان الساعة في الأسفل اعطت مقياساً للوقت ابطأ من الساعة في الأعلى. وأكدت التجربة صحة نظرية النسبية العامة عند اينشتاين.

      نظرية النسبية الخاصة
      Special Relativity

      ، التي تشرح حركة الأجسام في السرعات العالية والقريبة من سرعة الضوء, الى مقولتين في العلاقة بين المسافة والزمان، اضافة الى تشديدها على ان سرعة الضوء تبقى ثابتة، بغض النظر عن موقع الشخص الذي يراقبها في الكون.

      وبقول آخر، فإن النسبية الخاصة ترى ان قوانين الطبيعة لا تتأثر بحركة الشخص الذي يرصدها.

      1- نسبية المسافة

      رأى اينشتاين ان "الاشياء التي تتحرك في سرعة فائقة تبدو وكأنها تتقلص باتجاه سهم السرعة، بالنسبة الى المراقب الثابت". لنفترض ان شخصاً يقف في محطة قطار هائلة الابعاد. يدخل قطار طويل جداً المحطة بسرعة ثلث سرعة الضوء. بالنسبة الى ذلك الشخص، سيرى القطار وكأنه "صغر" بمقدار الثلث. فمثلاً، اذا حمل راكب في القطار بطارية يد واطلق شعاع ضوء باتجاه مقدمة القطار. يسير الضوء في سرعة ثابتة، بالنسبة للراكب، مما يمكنه من قياس طول القطار، باحتساب الوقت اللازم لضوء البطارية للوصول الى مقدم القطار. والسبب في ذلك، ان الراكب يتحرك بسرعة تساوي سرعة القطار. واما بالنسبة الى المراقب الواقف في المحطة، فكلما تزايدت سرعة القطار، كلما قل الوقت اللازم لضوء البطارية للوصول الى مقدم القطار، اي ان طول القطار سيصبح اقل (القطار يتقلص). وعند تساوي سرعة الضوء مع سرعة القطار، فإن طول القطار يصبح صفراً، اي ان القطار يتلاشى!

      ب - نسبية الزمان

      رأى اينشتاين ان "الزمان يزداد قصراً مع السرعة، اي ان ايقاعه يصبح اسرع. ويتباطأ الزمان كلما قلت السرعة". ولعل هذه المقولة اكثر المقولات اثارة للجدل في نظرية النسبية، واكثرها اهمية ايضاً.

      وفي العودة الى القطار الاسطوري الوارد آنفاً. لنفرض ان الراكب يوجه الضوء من بطارية الى مرآة في أرض القطار، ليرتد منها الى لوح زجاجي على مسافة معينة من الراكب. لا تؤثر الزيادة في سرعة القطار على الوقت اللازم ليصل الضوء الى المرأة وينعكس على اللوح. ويختلف الأمر بالنسبة لمن يراقب تلك الأشياء نفسها من الخارج، سواء كان واقفاً او متحركاً بسرعة بطيئة بالنسبة الى سرعة القطار. وبالنسبة الى المراقب الواقف او البطيء، فإن الوقت اللازم للضوء ليعبر الى المرأة ثم الى اللوح، سيبدو أطول باستمرار، بمعنى ان وتيرة الوقت تصبح اكثر بطأ بالنسبة الى من يسير بسرعة بطيئة.

      واضافة الى ذلك، وضع اينشتاين قانون تبادل الكتلة والطاقة، الذي تُعبّر عنه المعادلة الأكثر شهرة في التاريخ

      E= KMC2

      ، التي تعني ان الطاقة التي يمثلها جسم متحرك تساوي كتلته مضروبة بمربع سرعته، مضروبين برقم ثابت. ويعني ذلك ان الطاقة التي تكتسبها الأجسام في الحركة، تنضاف الى كتلتها، التي تزيد كلما تزايدت سرعتها، وبالتالي تحتاج الى طاقة اكبر لتزيد من حركتها وهكذا دواليك. وتصبح الطاقة المطلوبة لاستمرارها في الحركة السريعة، هائلة كلما اقتربت من سرعة الضوء. والحال انها لا تبلغ سرعة الضوء ابداً، لأن كتلتها تصبح لامتناهية. وبالخلاصة، فإن كل الاشياء محكومة بأن تسير بسرعة اقل من سرعة الضوء.

      هل الوقت نسبي، كما نظّر اينشتاين؟ هل الوقت يختلف عند التحرك بسرعات كبيرة، كتلك التي تقارب الضوء؟ لم يقبل علماء الكمومية ان هذا الأمر يمثل قاعدة ثابتة. ورأوا ان ثمة أحوالاً لا يتأثر الزمن فيها لا بالمسافات ولا بالسرعات. ومن الممكن تحريك الاشياء البعيدة من بعضها بعضاً بسنوات ضوئية، من دون ان تخضع لنسبية الوقت، اي انها تتحرك في الوقت نفسه، وبغض النظر عن السرعة! لم يقبل اينشتاين هذا المفهوم تحديداً، الذي يسمى احياناً بمفهوم التشابك

      نشر ألبرت آينشتاين أبحاثه الرئيسية التي تضمنت نظرية النسبية العامة في أنضج صورها عام 1915 في برلين، عاصمة ألمانيا. وجاءت هذه النظرية المحكمة حلاً لتناقضات ميكانيك نيوتن ونظرية النسبية الخاصة بصدد الحركة والجاذبية والمكان والزمان. ومثلما اضطر نيوتن في النصف الثاني من القرن السابع عشر إلى ابتكار حساب التفاضل والتكامل واستعماله من أجل التعبير عن الميكانيك الكلاسيكية وصوغها، فقد اضطر آينشتاين إلى إدخال فروع جديدة في الرياضيات إلى الفيزياء، وفي مقدمتها هندسة ريمان وجبر التنسورات، من أجل التعبير عن أفكار النسبية العامة وعلاقاتها وقوانينها. لكن آينشتاين لم يكن مضطراً لابتكار هذه الفروع، كما كان عليه الحال مع نيوتن، وإنما وجد هذه الفروع جاهزة في بلده ألمانيا، فما كان عليه سوى التنقيب عنها وتبنيها ودراستها ثم تسخيرها بفاعلية للتعبير عن أفكاره الفيزيائية الجديدة. والجدير بالذكر هنا أن آينشتاين لم يتميز عن أقرانه بقدراته الرياضية، بل على العكس من ذلك، فقد كان الكثيرون منهم يتفوقون عليه في هذا المجال. لكنه كان يتفوق عليهم جميعاً في حسه الفيزيائي العميق وقدرته على الغوص في أعماق الطبيعة. لقد كان آينشتاين فيزيائيا (فيلسوفا من فلاسفة الطبيعة) في المقام والأول، وليس رياضيا. وكان من حسن حظه أن وجد تحت تصرفه فروعاً رياضية متطورة كان قد أبدعها غاوس وريمان وكريستوفل وهلبرت وغيرهم من رياضيي ألمانيا العظام في القرن التاسع عشر ومطلع القرن العشرين، فهضمها وسخرها ببراعة في التعبير عن أفكاره الفيزيائية الجريئة. وكان آينشتاين يلجأ دوماً إلى التعبير عن أفكاره بأبسط طرق رياضية ممكنة. هذا ما سبق أن فعله عام 1905حين وضع نظرية النسبية الخاصة، ونظرية الفوتونات، ونظرية الحركة البراونية، وعام 1911، حين صاغ مبدأ التكافؤ، في الوقت الذي كان يلجأ فيه أقرانه إلى أعقد الأساليب الرياضية للتعبير عن أفكار مشابهة(مثلا لورنتس، إبراهام، بوانكاريه، فون لاوه). لكن شمول نظرية النسبية العامة وعمقها دفعه دفعاً إلى إدخال أعقد الفروع الرياضية إلى الفيزياء. فطبيعة الموضوع وحجم الطموح والهدف هو الذي دفعه إلى تبني هذه الفروع المعقدة.

      إن نظرية النسبية العامة هي في جوهرها نظرية في المكان والزمان والجاذبية. وهي تفترض علاقات موضوعية معينة بين هذه الأطراف الثلاثة. وهي نظرية مجالية في أساسها، بمعنى أن المفهوم الجوهري فيها هو مفهوم المجال ، لا مفهوم الجسيم. ففي الوقت الذي تنطلق فيه ميكانيك نيوتن من مفهوم الجسيم(أي، النقطة المكانية التي تتحرك وتحمل كتلة وطاقة) وتتصور العالم على صورة وعاء مكاني لانهائي يحتوي حشداً كبيراً من الجسيمات المتفاعلة معاً، فإن النسبية العامة تنطلق من مفهوم المجال (امتداد متصل من الطاقة في المكان والزمان) وتتصور العالم، بما في ذلك المكان والزمان، على صورة مجالات ممتدة ومتغيرة تتمظهر بصور مختلفة. فالعالم وفق النسبية العامة فضاء متعدد الأبعاد (رباعي الأبعاد على الأقل) ذو مضمون مجالي يتمظهر على صورة حشد من الجسيمات المتفاعلة معاً. فالمجال هو الأصل، والجسيم هو المشتق، بعكس ما هو الحال مع ميكانيك نيوتن التي تعتبر الجسيم الأصل في كل مظهر من مظاهر الوجود.

      إن النسبية العامة هي تتويج للتصور المجالي للكون الذي بدأ مع مايكل فرادي، الفيزيائي الإنجليزي الذي وصف المجال الكهرمغناطيسي بدلالة ما أسماه “أنابيب القوة”، وتبلور رياضيا على يدي جيمس كلارك ماكسويل، الفيزيائي الإسكتلندي الذي وضع نظام المعادلات التفاضلية الذي يحكم الظواهر الكهرمغناطيسية، وترسخ على يدي آينشتاين في النسبية الخاصة، ووصل أوجه على يدي آينشتاين أيضا في النسبية العامة، تلك النظرية التي أثبتت الأيام أنها أداة لا غنى عنها في دراسة الكون بوصفه نظاماً ماديا متكاملاً.


      تعليق


      • #4


        تابع
        السفر عبر الزمان


        ماذا تعني هذه الحقائق بالنسبة لغير المتخصص في الفيزياء?
        هل تعني أن مفهومنا (الطبيعي) عن الزمن قد تغير?
        وكيف يمكن أن يكون العالم في ظل إمكان السفر عبر الزمان?
        وهل هذا مجرد خيال علمي?
        أم أنه يمكن أن يحدث فعلاً في المستقبل?
        هذه ليست سوى بعض التساؤلات التي تفرضها تلك الحقائق العلمية المحيرة.

        ماهو الزمن ?
        لا يمثل الزمن بالنسبة للإنسان العادي سوى تتابع المواقيت الناتج عن شروق الشمس وغروبها وعن دوران الأرض حول الشمس, والقمر حول الأرض. أما الزمن عند العلماء فهو مفهوم أساسي لابد منه لضبط التجربة العلمية. ففي عصر العلم الحديث أصبح من الضروري طرح تصوّر للأسلوب العلمي يكفل إجراء التجربة العلمية بواسطة علماء مختلفين وتحقيق النتائج نفسها, وذلك يستلزم وجود مقياس دقيق للزمن ومرجعية ثابتة له بالنسبة لجميع العلماء. وكان هذا التصوّر هو التصوّر النيوتوني للزمن المطلق, فحسب اسحق نيوتن (الزمان المطلق الحقيقي, الرياضي, ينساب من تلقاء نفسه وبطبيعته الخاصة, باطراد دون علاقة بأي شيء خارجي, ويطلق عليه اسم الديمومة). وفي واقع الأمر كانت النظرة النيوتونية للكون ذي الزمان والمكان المطلقين ناجحة في تفسير 99% من حقائق الكون, وتمكنت من تحقيق تقدم كبير في العلم الحديث.

        ولكن مع تقدم العلم وزيادة دقة الملاحظات تكشفت العديد من الظواهر التي أدت إلى الشك في الصحة المطلقة للنظرة النيوتونية. فحسب قوانين نيوتن يجب أن تتغير سرعة الضوء بحسب سرعة واتجاه حركة مصدره, ولكن العلماء اكتشفوا في تجربة مشهورة, هي تجربة (ميكلسون - مورلي) عام 1887, أن سرعة الضوء ثابتة بغض النظر عن سرعة مصدره وعن اتجاه حركته. كما تبين من قياس حركة كواكب المجموعة الشمسية أنها تتفق مع نظرة نيوتن فيما عدا كوكب عطارد, حيث وجد فرق ضئيل جدا بين حسابات ميكانيكا نيوتن وحركته في الواقع, بالإضافة إلى هذا وذاك تعارضت ميكانيكا نيوتن مع نظرية جيمس كلارك ماكسويل عن الموجات الكهرومغناطيسية والتي تتعامل مع الضوء على أنه موجات وعلى أن سرعته ثابتة. ولم يكن هناك مفر من ظهور نظرية النسبية, فقدم ألبرت أينشتين نظرية النسبية الخاصة عام 1905 والنسبية العامة عام 1915.


        انحناء الفضاء والنسبية العامة
        تعرف الهندسة المستوية بالهندسة الإقليدية, نسبة إلى إقليدس الذي عاش حوالي عام 300ق.م وبواسطة هذه الهندسة يمكن توصيف أي شكل هندسي بواسطة نظام الإحداثيات الكارتيزية, أي استخدام الأسطح المستوية في توصيف الخطوط المنحنية والمجسمات الفراغية. والفضاء طبقا لهذه الهندسة هو فضاء مستو. ولم تكن تلك هي الهندسة الوحيدة الممكنة, فقد طرح لوباتشفسكي عام 1828 هندسة لاإقليدية ذات أسطح منحنية مفتوحة معتمدة على منحنى القطع الزائد. ثم طرح برنارد ريمان عام 1850 هندسة لاإقليدية معتمدة على السطح الكروي المنغلق, وطورها ويليام كليفورد عام 1870 وافترض احتمال أن يكون الفضاء الكوني رباعي الأبعاد ينطوي على تشوّهات وتضاريس تشابه تضاريس سطح الأرض. ولم يكن ينقص تصور كليفورد سوى التفسير الفيزيائي الصحيح حتى يتطابق مع نظرية النسبية العامة, التي طرحت بعد 45 عاما. فالبعد الرابع في الفضاء لم يكن سوى الزمن وتشوّهات الفضاء لم تكن سوى التأثيرات الجذبوية للأجسام.

        وبتقديم آينشتين لنظرية النسبية الخاصة عام 1905 والتي وضع فيها معادلات حركة الأجسام في فضاء مستو رباعي الأبعاد, وبوجود الهندسة اللاإقليدية منذ زمن ثم طرحه لفكرة التواء الزمان والمكان بتأثير الجاذبية, تكونت لدى آينشتين المادة الخام لنظرية متكاملة للجاذبية يمكن أن تكون بديلاً لنظرية نيوتن.
        ولما لم يكن آينشتين بارعًا في الرياضيات فقد لجأ إلى صديقه في الدراسة مارسيل جروسمان, وكان قد أصبح آنذاك عميدًا لمعهد البوليتكنيك بزيوريخ, وكان بارعًا في الهندسة اللاإقليدية, ووجد الحل في هندسة ريمان للأسطح المنحنية المغلقة. وقدمت الصورة النهائية للنظرية في ثلاث جلسات في أكاديمية العلوم في برلين عام 1915, وطبعت عام 1916.

        وكان من أهم نتائج النسبية العامة تغير نظرتنا إلى الكون, فالمكان والزمان ليسا خلفية ثابتة للأحداث, وإنما هما مساهمان نشيطان في ديناميات الكون. والفكرة الأساسية هي أنها تضم (بعد) الزمان إلى أبعاد المكان الثلاثة لتشكّل ما يسمى بمتصل (الزمكان). وتدمج النظرية تأثير الجاذبية بأن تطرح أن توزيع المادة والطاقة في الكون (يحني) و(يشوه) الزمكان بحيث أنه لا يكون مسطحا, ولما كان (الزمكان) منحنيا فإن مسارات الأجسام تظهر منحنية, وتتحرك كما لو كانت متأثرة بمجال جذبوي. وانحناء (الزمكان) لا يؤدي فقط إلى انحناء مسار الأجسام ولكنه أيضًا يؤدي إلى انحناء الضوء نفسه. وقد وجد أول برهان تجريبي لذلك عام 1919 حينما تم إثبات انحناء الضوء الصادر من أحد النجوم عند مروره بجوار الشمس بتأثير مجاله الجذبوي. وتم ذلك بمراقبة الموقع الظاهري للنجم خلال كسوف الشمس ومقارنته بموقعه الحقيقي.
        فالزمكان ينحني بشدة في حضور الأجسام ذات الكتلة الضخمة, ويعني ذلك أن الأجسام تنحرف في المكان أثناء الحركة وكذلك تنحني في الزمان بأن تبطئ زمنها الخاص نتيجة للتأثير الجذبوي لتلك الكتلة. فإذا تصوّرنا فضاء رباعي الأبعاد له ثلاثة أبعاد تمثل المكان وبعدا رابعا للزمان ورسمنا خط الحركة المنحنية للجسم مع تباطؤ الزمن على المحور الرابع, ظهر لنا (الزمكان) منحنيا بتأثير الكتلة الجاذبة.

        الثقوب السوداء

        في العام نفسه الذي ظهرت فيه النسبية العامة 1916 وطرح فكرة انحناء (الزمكان), أثبت الفلكي الألماني كارل سفارتسشيلد أنه إذا ضغطت كتلة (ك) في حدود نصف قطر صغير بما فيه الكفاية, فإن انحراف (الزمكان) سيكون كبيرا بحيث لن تتمكن أي إشارة من أي نوع من الإفلات, بما فيها الضوء نفسه, مكونا حيّزا لا يمكن رؤيته, سمي فيما بعد (الثقب الأسود). ويحدث ذلك عند انهيار نجم تتجاوز كتلته كتلتين شمسيتين, حيث ينضغط ويتداخل بفعل قوته الجاذبة حتى تكون كل مادة النجم قد انضغطت في نقطة ذات كثافة لامتناهية, تسمى نقطة التفرد الزمكاني. وأي شعاع ضوء (أو أي جسم) يرسل داخل حدود الثقب الأسود, ويسمى أفق الحدث, يسحب دون هوادة إلى مركز الثقب الأسود. ومن الناحية النظرية يبدو أنه عند الاقتراب من الثقب الأسود تتزايد انحناءة (الزمكان) حتى تبلغ أفق الحدث, الذي لا نستطيع أن نرى ما وراءه.
        ورغم أن فكرة وجود نجم بهذه المواصفات ترجع إلى العالم جون ميتشيل الذي قدمها في ورقة بحث عام 1783, إلا أن مساهمة سفارتسشيلد تكمن في أنه قدم حلولا للمعادلات التي تصف انهيار النجم إلى ثقب أسود على أساس نظرية النسبية. واتضح لاحقًا أن سفارتسشيلد لم يصل إلى حل واحد للثقب الأسود, وإنما إلى حلين, وهو شيء يشابه الحل الموجب والحل السالب للجذر التربيعي. فالمعادلات التي تصف الانهيار النهائي لجسم يقتحم الثقب الأسود تصف أيضا, كحل بديل, ما يحدث لجسم يخرج من الثقب الأسود (يطلق عليه في هذه الحال أحيانا (الثقب الأبيض).
        وبذلك يبدو أننا إذا ما تابعنا انحناء الزمكان داخل الثقب الأسود يبدو لنا وكأنه ينفتح مرة أخرى على زمكان آخر, فكأنما الثقب الأسود يربط (زمكان) كوننا (بزمكان) مختلف تمام الاختلاف, ربما (زمكان) لكون آخر.

        ولكن المشكلة كانت في أن أي مادة تدخل مثل هذا الثقب الأسود ستسقط حتمًا في التفردية المركزية لتنسحق بشكل يخرج عن فهمنا. ولكن مع تقدم الأبحاث وجدت هذه المشكلة حلا, فقد ثبت أن كل الأجسام المادية في الكون تدور سواء كانت مجرات أو نجوما أو كواكب, ومن ثم فإننا نتوقع أن تدور الثقوب السوداء بالمثل. وفي تلك الحال يمكن أن يدخل جسم ما إلى الثقب الأسود ويخرج من الناحية الأخرى دون أن يمر بالمفردة ويتحطم, وذلك بتأثير دوران الثقب الأسود. وفي عام 1963 نشر روي كير حلول آينشتين لمعادلات المجال المتعلقة بالثقوب السوداء الدوّارة, وبينت أنه ينبغي أن يكون من الممكن من حيث المبدأ الدخول إلى ثقب أسود دوار من خلال ممر يتجنب التفردية المركزية (نقطة الانسحاق) ليظهر على ما يبدو في كون آخر, أو ربما في منطقة (زمكان) أخرى في كوننا ذاته, ويتحول بذلك الثقب الأسود إلى ما يسمى بالثقب (الدودي). وبذلك تثير هذه النتيجة بشكل قوي إمكان استخدام الثقوب السوداء بوصفها وسيلة للسفر إلى الماضي بين أجزاء مختلفة من الكون والزمان.


        التعديل الأخير تم بواسطة محمدعامر; الساعة 2013-01-10, 09:37 PM.

        تعليق


        • #5

          تابع
          السفر عبر الزمان

          وسائل السفر في الزمان

          إن فكرة استخدام الثقوب السوداء في السفر عبر الزمان تعتمد على أنه من الممكن عندما يحدث انحناء شديد (للزمكان) أن يحدث اتصال بين نقطتين متباعدتين في (الزمكان). وبالتالي إذا تحقق مسار مغلق (للزمكان) يمكن العودة إلى نقطة البدء في الزمان والمكان, أي السفر إلى الماضي. ويرى بعض العلماء أن السفر إلى الماضي يحدث حقا ولكن على المستوى الميكروسكوبي, حيث تتكون ثقوب سوداء ميكروسكوبية نتيجة نشوء مجالات تلقائية من الطاقة السلبية كأحد تأثيرات نظرية الكم. وفي هذه الثقوب تتردد الجسيمات/الموجات دون الذرية بين الماضي والحاضر, ولكن هذه الثقوب لا تدوم إلا لأجزاء ضئيلة جدًا من الثانية.

          وطرحت فيما بعد عدة أفكار للسفر عبر الزمان تعتمد بشكل أو بآخر على فكرة المسار المغلق للزمكان. فطرح البعض الاعتماد على ما يسمى (بالأوتار الكونية), وهي أجسام يفترض أنها تخلفت عن (الانفجار العظيم) لها طول يقدر بالسنين الضوئية, ولكنها دقيقة جدا إلى حد انحناء (الزمكان) بشدة حولها. فإذا تقابل وتران كونيان يسير أحدهما عبر الآخر بسرعة الضوء تقريبًا تكون منحنى مغلق للزمكان يستطيع المرء اتباعه للسفر في الماضي. وقدم فرانك تبلر عام 1974 فكرة للسفر عبر الزمان تعتمد على أن اسطوانة كثيفة الكتلة سريعة الدوران سوف تجر (الزمكان) حولها مكونة مسارات زمنية مغلقة. وفي عام 1949 أثبت الرياضي الشهير كورت جودل أن الكون يمكن أن يكون دوارًا, بمعدل بطيء جدا, وأنه يمكن أن يترتب على ذلك مسار مغلق في الزمكان.

          أما كيب ثورن وزملاؤه فقد وضعوا تصميمًا لآلة للسفر في الزمن تعتمد على تخليق ثقب دودي ميكروسكوبي في المعمل, وذلك من خلال تحطيم الذرة في معجل للجسيمات. ثم يلي ذلك التأثير على الثقب الدودي الناتج بواسطة نبضات من الطاقة حتى يستمر فترة مناسبة في الزمان, ويلي ذلك خطوة تشكيله بواسطة شحنات كهربية تؤدي إلى تحديد مدخل ومخرج للثقب الدودي, وأخيرًا تكبيره بحيث يناسب حجم رائد فضاء بواسطة إضافة طاقة سلبية ناتجة عن نبضات الليزر.

          وقد أدت تلك التصوّرات النظرية لإمكان السفر إلى الماضي إلى مناقشة التناقضات الناتجة عن ذلك, كمثل أن يسافر المرء إلى الماضي ليقتل جدته قبل أن تحمل بأمه, أو أن يؤثر على مسار التاريخ فيمنع الحروب مثلا... إلخ. ورأى بعض العلماء أنه يمكن حل تلك المفارقات من خلال مفهوم المسارات المتوازية للتاريخ بحيث يكون لكل إمكان مسار مستقل للأحداث. فيكون العالم بعد تغيير أحداثه في الماضي عالمًا مستقلاً موازيًا. وفي الوقت الحالي لا تمثل تلك المناقشات سوى أفكار تأملية فلسفية وليست علمية, فلم يسافر أحد إلى الماضي حتى الآن. ويؤيد ستيفن هوكنج العالم المشهور بأبحاثه عن الثقوب السوداء ونشأة الكون فكرة حدوث السفر في الماضي على المستوى الميكروسكوبي, ولكنه يرى أن احتمال أن يكون هناك انحناء في الزمكان يكفي لوجود آلة للزمان تسمح بالسفر في الماضي هو صفر. ويرى أن هذا يدعم ما يسميه (حدس حماية التتابع الزمني) الذي يقول إن قوانين الفيزياء تتآمر لمنع الأشياء الميكروسكوبية من السفر في الزمان. ويرى بول ديفيز أن وجود جسر للزمان ما هو إلا مفهوم مثالي لا يضع في حسبانه الموقف الفيزيائي اللاواقعي للثقب الأسود في الكون, وأنه من الأرجح أن هذا الجسر المثالي, لابد أن يتحطم داخل الثقب الأسود. ومع ذلك فإن ما يجري داخل الثقب الأسود سيظل مثيرًا للبحث العلمي والتأمل العقلي, وأنه يستطيع أن يكشف لنا عن مزيد من جوانب الطبيعة التي يتسم بها الزمان.

          فالعلماء في واقع الأمر يختلفون في تقدير إمكان السفر في الماضي, وإن كانت الغالبية ترى أن هذا غير ممكن. ويذكر ستيفن هوكنج أن كيب ثورن يعتبر أول عالم جاد يناقش السفر في الزمان كاحتمال عملي. وهو يرى أن ذلك له فائدة في كل حال, فعلى الأقل سيمكننا من أن نعرف لم لا يمكن السفر في الماضي? وأن فهم ذلك لن يتأتى إلا بعد الوصول إلى نظرية موحدة للكم والجاذبية (النظرية الموحدة للقوى), وسيظل تفسير ما يحدث للمادة داخل الثقب الأسود أو في مسار زمكاني مغلق مبهمًا بالنسبة إلينا.

          عودة إلى انحناء الزمكان

          كما هو واضح فإن فكرة (السفر في الماضي) طبقا لنظرية النسبية تعتمد بصفة أساسية على تكوين منحنى مغلق (للزمكان) يسمح بالعودة إلى نقطة البدء في الزمان والمكان. ولذلك فمفهوم (الزمكان) هو القضية الأساسية عند بحث نسبية الزمن والسفر في الماضي. فما هو المعنى الواقعي (للزمكان), وهل له وجود مستقل أم لا?
          تخبرنا فلسفة العلم المعاصرة أن هناك نظرتين أساسيتين للمفاهيم والتصورات العلمية, الأولى أن هذه المفاهيم تعبر عن حقائق عن العالم الخارجي, فالنموذج المعياري للذرة والكوارك والثقب الأسود ومنحنى الزمكان هي حقائق عن العالم. أما النظرة الثانية فتخبرنا أن هذه المفاهيم ليست سوى أدوات جيدة للتعامل مع العالم, ولا تعبر عن حقائق واقعية عنه. أو على الأقل هي حقائق تقريبية عن العالم لا نضمن صحتها المطلقة ولكن نستخدمها لأنها تفيدنا في التعامل مع العالم. ومفهوم (الزمكان) ينطبق عليه هذا الوصف نفسه, فهو ليس حقيقة من حقائق العالم ولكنه أداة جيدة للتعامل معه. فالموجود على الحقيقة هو الأجسام التي تتحرك في الفضاء, وقيمة مفهوم (الزمكان) هي في أنه يمكننا بفاعلية من توصيف هذه الحركة بشكل دقيق.

          فإذا أخذنا ذلك في الاعتبار سنجد أن استحالة السفر في الماضي ليست بسبب تواطؤ الطبيعة, كما ذهب هوكنج, ولا بسبب ما يترتب عليها من تناقضات في التاريخ, كما رأى آخرون, وإنما بسبب التجاوز في استخدام مفهوم (الزمكان) كأداة للنظر إلى العالم. ويتمثل هذا التجاوز في تحويل هذا المفهوم من مجرد تصور ملائم لوصف حركة الأجسام إلى موضوع للبحث يتغير لينتج وقائع جديدة. وتحويل الأداة إلى موضوع هو أمر غير صحيح, وإنما الصحيح هو أن يكون موضوع تصوراتنا هو الأجسام نفسها حتى لو كان ذلك غير مباشر من خلال المفاهيم والأدوات العلمية. فالقول بانحناء الزمكان هو قول مجازي يقصد به أن الأجسام تسلك في حركتها مسارا منحنيا بتأثير جاذبية الأجسام حسب نظرية النسبية. ولكن ليس هناك في الحقيقة زمكان حتى ينحني. ولذلك فالقول إن الزمكان ينحني حتى ينغلق على نفسه, إذا أخذ حرفيا, هو قول في الواقع لا يعني شيئا, إذ مفهوم الزمكان ليس موضوعا. فإن شئنا اعتباره تعبيرا مجازيا وجب تحويله إلى معنى مباشر مرتبط بحركة الأجسام. وفي هذه الحالة تكون أقصى درجات انحناء الزمكان هي بمعنى الوصول إلى البطء في التغير في حركة الجسم حتى التوقف النهائي عن الحركة, وهي حالة تتوقف عندها القوانين الطبيعية. فالحديث عما يمكن أن يحدث عند هذه الحالة, والتي توصف مجازيا بانغلاق منحنى الزمكان, هو كمثل الحديث عن الحالة عند بدء الكون. أما الحديث عما قد يحدث بعد دخول الجسم في حالة انغلاق منحنى الزمكان فهو كمثل الحديث عما قد يكون قد حدث قبل بدء الكون, وهو حديث لا يمكن أن يكون علميا بالمعنى التجريبي المعروف.

          إن الزمن هو (التغير), والسبب في شعورنا بانسياب الزمن هو الانتظام الكامن في الطبيعة الذي يظهر في صورة انتظام للحركة. ويكون مقياس الزمن لجسم ما هو معدل (تغيره) منسوبا لتغير جسم آخر منتظم (كدقات الساعة مثلا). وتخبرنا نظرية النسبية العامة بأن الزمن الخاص بالجسم (أي معدل تغيره) يكون أبطأ إذا تحرك بسرعة أكبر أو إذا تعرض لمجال جاذبي قوي, أي إذا تأثرت طاقته الكلية. وذلك في حين تخبرنا النظرية المعيارية للذرة بأن مكونات الذرة, (وبالتالي كل الأجسام) تتراوح ما بين الحالة الجسيمية والحالة الموجية. فإذا كان الزمن الخاص بالجسم هو معدل تغيره, فإن الارتباط بين طاقة الجسم ومعدل تغيره, كما تخبرنا نظرية النسبية العامة, يكون أمرا مقبولا. كما أن تأثر المسافات داخل الذرة (وبالتالي طول الجسم) بتغير طاقة الجسم يكون أمرا مقبولا أيضا.

          فإذا اقتصر تصورنا على أن الزمن ليس إلا تعبيرا عن قياس معدل التغير لجسم ما أصبح واضحا أن هذا التغير لا يمكن الحديث عنه بعد حدوثه كأنه موجود يمكن الذهاب إليه (في الماضي). ولا يمكن أيضا الحديث عنه باعتباره موجودا في المستقبل وأننا يمكننا الذهاب إليه. والسبيل الوحيد للحديث عنه هو باعتباره معلومات محفوظة في الذاكرة لا تتمتع بأي وجود, مستقل لا في الماضي ولا في المستقبل. فواقع ان (التغير) في ظروف معينة يمكن أن يكون أسرع منه في ظروف أخرى لا يعني أن الانتقال من هذه إلى تلك ثم العودة يعني السفر إلى المستقبل إلا بمعنى مجازي. فالسفر على متن سفينة فضاء تسير بسرعة تقترب من سرعة الضوء ثم العودة إلى الأرض بعد أن يكون قد مر عليها عشرة آلاف عام مثلا لا يعني سوى أن التغير على متن السفينة أبطأ منه على ظهر الأرض بهذه الفترة. والسبب في وجود هذا النوع من التصورات (مثل السفر إلى الماضي والمستقبل) والمرتبطة بالنسبية العامة, هو أن النسبية العامة نظرية مرتبطة بظواهر الأجسام فقط, وليست مرتبطة ببنية وجودها المادي, كما هي الحال في نظرية الكم. فنسبية الزمن هي (ظاهرة) ولكن سببها المباشر المرتبط ببنية الوجود دون الذري لا يزال مجهولا, وذلك بسبب غياب النظرية الموحدة للكم والجاذبية. وبسبب غياب هذه النظرية تسود نظريات الخيال العلمي والتي لا ترقى لأن تكون نظريات علمية تجريبية, وبسبب غياب هذه النظرية أيضا تختلف الآراء بين العلماء.

          باعتبار أن الزمن هو (التغير) وأنه ليس له وجود مستقل ولا لمنحنى الزمكان المغلق, فإنه لا يكون من معنى للسفر إلى المستقبل إلا بمعنى مجازي. فنحن نسافر في المستقبل بمعدل يوم واحد كل يوم, ونستطيع أن نسافر بمعدل أبطأ من ذلك إذا تحركنا بسرعة أكبر. أما بالمعنى الحرفي الواقعي فنحن لا يمكننا السفر في الزمان لا في الماضي ولا حتى في المستقبل


          التعديل الأخير تم بواسطة محمدعامر; الساعة 2013-01-10, 09:57 PM.

          تعليق


          • #6
            استاذي محمد عامر .. عندما ادخل لقدماء ابحث عن مالجديد ثم اجد موضوع لك ومن ثم مباشرة ادخل الى الموضوع لاجد نفسي بين العلم زادك الله علماً نافعاً وجزاك الله خيرا على ماتقدمه ... واعلم انني متابع لمثل هذه المواضيع واتعمق بها كثيرا كما ااني من المتابيعن لبرنامج العلم والايمان للدكتور مصطفى محمود رحمه الله ..

            تعليق

            يعمل...
            X