علماء فيزياء فلكية يؤكدون أن السفر أسرع من الضوء أصبح ممكن في فيزياء أينشتاين!

السفر الأسرع من الضوء
السفر الأسرع من الضوء

يراودنا رؤيا لعقود من الوقت، بزيارة أنظمة نجمية أخرى، إلا أن ثمة متشكلة واحدة تواجهنا: إنها بعيدة بشكل كبير، مع استغراق مسيرات الفضاء الكلاسيكية عشرات الآلاف من السنوات للوصول فحسب إلى أقربها.

السفر عبر الزمن أصبح ممكن

ومع هذا، فإن الفيزيائيين ليسوا من الفئة الذي يستسلم ببساطة، إذ يمكن منحهم حلما مستحيلا، وسيعطونك أسلوب وكيفية افتراضية لا تصدق إحتمالية جعلها حقيقة حادثة.

وفي دراسة حديثة نهض بها الفيزيائي إريك لينتز، من جامعة Göttingen في ألمانيا، من الممكن أن يكون عندنا حل إجتمع للتطبيق لتلك المعضلة، وهو حل من المحتمل أكثر نفع من محركات الالتواء الأخرى.

وتلك مساحة تجذب العدد الكبير من الأفكار الساطعة، كل منها يمنح نهجا مختلفا لحل لغز السفر الأعلى سرعة من الضوء: تقصي أداة لإرسال شيء عبر الفضاء بسرعات فائقة.

ومع ذاك، ثمة عدد محدود من المشكلات مع تلك الفكرة. في الفيزياء الكلاسيكية، استنادا لنظريات النسبية لألبرت أينشتاين، لا تبقى كيفية حقيقية لإتيان سرعة الضوء أو تخطيها، وهو شيء نحتاجه لأي سفرية تُقاس بالسنين الضوئية.

غير أن ذلك لم يحجب الفيزيائيين من تجربة كسر الحد الأقصى للسرعة الدولية.

وفيما أن صرف المادة إلى ما حتى الآن سرعة الضوء سوف يكون طول الوقت أمرا مهما، فإن الزمكان ذاته ليس له مثل تلك القاعدة. وفي الواقع، تنبسط المسافات البعيدة للكون فعليا على نحو أكثر سرعة الأمر الذي يتمنى ضوؤه أن يضاهيها.

ولثني فقاعة ضئيلة من الفضاء بأسلوب مشابهة لأهداف النقل، نفتقر إلى حل معادلات النسبية لخلق غزارة طاقة أصغر من فراغ الفضاء. وفي حين ينشأ ذاك النمط من الطاقة الهدامة على مستوى كمي، فإن التكدس الوافي في مظهر “كتلة سالبة” لا يزال مجالا للفيزياء الغريبة.

وإضافة إلى تيسير الأشكال الأخرى من الاحتمالات المجردة، مثل الثقوب السوداء والسفر عبر الزمان، من الممكن أن تساند الطاقة الهدامة في تشغيل ما يدري باسم محرك الاعوجاج Alcubierre.

ويستفيد ذلك المفهوم التأملي من مبادئ الطاقة الهدامة لتشوه الفضاء بخصوص مركبة فضائية افتراضية، ما يمكّنها من السفر بأسلوب ناجع أكثر سرعة من الضوء دون تحدي القوانين الفيزيائية الكلاسيكية، ماعدا العوامل المبينة بالأعلى، لا نستطيع أن نطمح في إدخار مثل ذاك البترول الغير واقعي المنشأ لتبدأ به.

إلا أن ماذا لو بكيفية ما أمكن تحري سفر أكثر سرعة من الضوء يحمي ويحفظ ثقته بنسبية أينشتاين دون الاحتياج إلى أي صنف من أشكال الفيزياء الغريبة، التي لم يتقدم على للفيزيائيين مشاهدتها؟.

وفي العمل الجديد، يقترح لينتز واحدة من الأساليب للقيام بذاك، بفضل ما يسميه نمط قريبة العهد من solitons فائقة السرعة – نمط من الموجة التي تحمي وتحفظ مظهرها وطاقتها خلال التحرك بشكل سريع متينة (و في تلك الوضعية، سرعة أكثر سرعة من الضوء).

ووفقا لحسابات لينتز النظرية، من الممكن أن تبقى إجابات soliton فائقة السرعة تلك في إطار النسبية العامة، ويحدث الحصول أعلاها كليا من كثافات الطاقة الغير سلبية، ما يقصد أنه لا تبقى طلب للنظر في مناشئ غزارة الطاقة الهدامة الغريبة التي لم ينهي التأكد منها في أعقاب.

ومع الطاقة الكافية، من الممكن أن تعمل تكوينات تلك soliton كـ “فقاعات غير مباشرة”، باستطاعتها أن الحركة الفائقة اللمعان، وتمكن نظريا كائنا من المرور عبر الزمكان في حين تكون محمية من قوى المد والجزر العنيفة. إنه إنجاز محرض للإعجاب، بصرف النظر عن أن حجم الطاقة الضرورية تعني أن محرك الاعوجاج ذلك ليس إلا احتمال افتراضي في الزمن الجاري.

ويقول لينتز: “الطاقة المطلوبة لذلك المحرك الذي يسافر بشكل سريع الضوء التي تتضمن مركبة فضائية يصل 1/2 قطرها مائة متر، هي في حواجز مئات المرات من كتلة كوكب المشتري. ينبغي أن تكون وفورات الطاقة هائلة، نحو ثلاثين مكانة من المقدار لتصير في ظل مفاعلات الانشطار الهيدروجيني العصرية”.

وفي حين تدّعي دراسة لينتز أنها أول حل واضح من طرازه، بلغت ورقته البحثية في ذات الوقت إلى حد ما على الإطلاق مثل فحص حوار أجدد، نُشر ذاك الشهر فحسب، والذي يقترح كذلك نموذجا خلفا لمحرك الاعوجاج الجائز فيزيائيا.

ويعتزم لينتز مشاركة بياناته على نحو أضخم حتى يقدر على العلماء الآخرون من استطلاع أرقامه. وإضافة إلى ذلك ذاك، سوف يقوم بتوضيح وشرح بحثه خلال فترة أسبوع – في إبراز تقديمي مباشر على “youtube” في 19 آذار.

وما زال ثمة الكمية الوفيرة من الألغاز التي ينبغي حلها، إلا أن الجريان الحر لتلك الأشكال من الأفكار يستمر أحسن أمل لنا في الاستحواذ على إمكانية لزيارة هذه النجوم البعيدة المتلألئة.

وتتمثل الخطوة الآتية في دراية طريقة تخفيض المقدار الفلكية من الطاقة الضرورية في إطار دومين تقنيات اليوم، مثل محطة الطاقة الانشطارية النووية الجسيمة الجديدة. ثم يمكن التكلم عن تشييد النماذج الأولية، استنادا للينتز.

بواسطة أسماء رياض

أسماء رياض، صحافية مصرية حاصلة على ليسانس آداب من قسم الإعلام جامعة الزقازيق، أعمل بمجال الصحافة منذ عام 2013.. عملت في موقع صحيفة المقال كمراسلة صحفية، ومعدة ومقدمة تقارير، وحاليًا أعمل بقسم التحرير الصحفي، تفتنني الكتابة واللغة لذلك أكتب في كل ما يهم الناس..

اترك تعليقًا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *