مجلة فوياج الإلكترونية

رئيسة التحرير: إشراق كمال عرفة

ماذا قصد أينشتاين بعبارة الوقت وهم مقالات مترجمة مجلة فوياج الإلكترونية أينشتاين
مقالات

ماذا قصد أينشتاين بعبارة “الوقت وهم”؟

شارك هذا المنشور
ماذا قصد أينشتاين بعبارة الوقت وهم مقالات مترجمة مجلة فوياج الإلكترونية أينشتاين

بقلم Jaime Trosper – متخصصة في الفيزياء والفلك

أحد الاقتباسات المفضلة لدي عن الوقت من تأليف Abhijit Naskar، مؤلف كتاب “الحب والله والخلايا العصبية: مذكرات عالم وجد نفسه بالضياع.” قال: “الوقت هو في الأساس وهم. خلقه العقل للمساعدة في إحساسنا بالوجود الزمني في محيط الفضاء الشاسع. دون الخلايا العصبية لخلق تصور افتراضي للماضي والمستقبل بناء على جميع تجاربنا، لا يوجد وجود فعلي للماضي والمستقبل. كل ما هو موجود هو الحاضر”.

الوقت وهم

شارك ألبرت أينشتاين، أحد الفيزيائيين الأكثر نفوذا الذين عاشوا على الإطلاق، هذا الرأي، فكتب: “الناس مثلنا الذين يؤمنون بالفيزياء يعرفون أن التمييز بين الماضي والحاضر والمستقبل ليس سوى وهم مستمرين.” بمعنى آخر، الوقت وهم.

وسيلة للإدراك

عندما تفكر في الأمر، فمن المنطقي أن الوقت هو فهم افتراضي. طريقتنا في فهم النمو والتقدم في السن، بينما يتغير العالم من حولنا. لذلك دعونا نلقي نظرة على كيفية تغير إدراكنا للوقت في مواقع مختلفة.

الوقت يختلف

وفقا لنظريات أينشتاين الخاصة، يتحرك الوقت بشكل مختلف بالنسبة لشخص ما تحت مستوى سطح البحر عنه بالنسبة لشخص يقع على أعلى القمم. وفقا لبعض الدراسات، فعند مستوى سطح البحر يكون عمرك أقل بمقدار مليار من الثانية كل عام عما لو كنت تعيش على قمة جبل إيفرست. هذا يرجع إلى ظاهرة فرضتها النسبية العامة General Relativity تسمى تمدد زمن الجاذبية Gravitational Time Dilation.

تفسير تمدد الزمن

المنطق الكامن وراء تمدد زمن الجاذبية بسيط إلى حد ما: فالأجسام ذات الكتلة الكبيرة تخلق مجال جاذبية قوي. يقوم مجال الجاذبية هذا بإلتواء نسيج الزمكان حول هذه الأجسام بشكل ملحوظ، مما ينتج عنه ما نعرفه باسم الجاذبية. عندما يمر تيار من جسيمات الضوء بجسم ذي جاذبية كافية، يبدو أن تيار الفوتونات الذي يسافر بسرعة الضوء ينحني.

كتلة الجسم

ما هو أكثر إثارة للاهتمام هو أن الكتلة يمكن أن تشوه نسيج الوقت نفسه، مما يجعله يتحرك بشكل أبطأ أو أسرع اعتمادا على مدى كتلة الجسم، ومدى قوة سحب الجسم الجاذبي، حيث يصبح تمدد الوقت متزعزعا بالنسبة لنا. وتجدر الإشارة إلى أن المراقب في الجاذبية القوية يرى الوقت على أنه يعمل بشكل طبيعي. إنه فقط فيما يتعلق بإطار ذو جاذبية أضعف أن الوقت يمر ببطء.

الجاذبية

بالنسبة لشخص في جاذبية قوية، يبدو أن الوقت يمر بشكل طبيعي، بينما تعمل الساعة ذات الجاذبية الضعيفة بسرعة. بالنسبة للشخص الذي يعاني من ضعف الجاذبية، يبدو أن الساعة تعمل بشكل طبيعي. الوقت نفسه يتباطأ ويتسارع بسبب الطريقة النسبية التي تعمل بها الكتلة على تشويه المكان والزمان.

حركة المادة

كلما تحرك المرء بشكل أسرع، يمر الوقت أبطأ. لا تمر المادة التي تنتقل بسرعة الضوء حقا بالوقت أو المسافة، على الأقل بالنسبة إلى نقطة ثابتة. بمجرد مشاهدة مركبة فضائية تنجرف إلى الفضاء السحيق، يرى الناس على الأرض أن السفينة تتحرك ببطء أكبر بكثير عبر الفضاء مما يتصورها الأشخاص على متن السفينة أنها تتحرك. قد يتقدم أعضاء الطاقم أيضا في العمر بمعدل أبطأ، وكلما تحركوا بشكل أسرع.

تمدد الوقت

خذ مثالا رائعا آخر: فيلم “Interstellar” الذي يتم فيه عرض تمدد الوقت. في الفيلم، يغادر طاقم الأرض بحثا عن كوكب صالح للسكن. في إحدى مراحل الفيلم، هبط عدد قليل من أفراد الطاقم على عالم مائي ليس بعيدا جدا عن ثقب أسود ضخم. بالنظر إلى قربه من الجسم النجمي فائق الكثافة، يواجه الكوكب موجات متقلبة لا يمكن تصورها، ويصبح تمدد الوقت شديدا. ساعة واحدة على السطح تساوي 7 سنوات لشخص ما خارج مدار الثقب الأسود.

تجربة ناسا

يختبر رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية شكلا أقل دراماتيكية من تمدد الوقت، نظرا لأن محطة الفضاء الدولية لا تسافر في أي مكان بالقرب من السرعات النسبية. كان اثنان من رواد الفضاء جزءا من تجربة أجرتها وكالة ناسا. لقد حسبوا أن التوأم الذي أمضى معظم الوقت في الفضاء يبلغ من العمر 5 ميلي ثانية أكثر من توأمه المرتبط بالأرض.

الثقوب السوداء

يمكن رؤية أغرب مثال على تمدد الوقت في الثقوب السوداء وحولها. يختلف الوقت كثيرا كلما اقتربت من أفق الثقب الأسود. تخيّل أن لديك ساعتان: واحدة يحملها مراقب وراء الجاذبية الشديدة للغاية للجسم، والأخرى يحملها مراقب يمر بالقرب من أفق الثقب الأسود. الساعة البعيدة ستدق أسرع من تلك القريبة من أفق الحدث. من وجهة نظر المراقب بالقرب من أفق الحدث، ربما مر يوم واحد، في حين أن الشخص الذي يراقب من الخارج قد يكون قد مر بعقد من الزمن.

تشكّلها

يمكن أن تتشكل الثقوب السوداء عندما يصل نجم ضخم إلى نهاية عمره، ويبدأ في الانهيار على نفسه، مما يؤدي إلى إطلاق كميات كبيرة من الغاز والغبار في حدث مستعر أعظم. يجب أن يكون النجم على الأقل ثلاثة أضعاف كتلة شمسنا حتى تحدث هذه العملية. يُعتقد أن الثقوب السوداء الهائلة، التي تتراوح من 100,000 إلى عشرات المليارات من كتلة الشمس، يمكن أن تتكون من نوع من التفاعل المتسلسل، وهنا يأتي توسع الزمن الشديد.

انعدام الوقت

يُعتقد أن مراقبا داخل الثقب الأسود سيتوقف في النهاية عن تجربة الوقت تماما، لكنه سيصبح ممتدا لأن الثقب الأسود يمزقهما ببطء، ذرة تلو ذرة. وهذا ما يسمى Spaghettification، قوى الجاذبية خلال ما يسمى “حدث اضطراب المد والجزر” سوف تسحب رأسك بقوة أكبر مقابل قدميك، وسوف يتم تقطيعك.

قياس الوقت

لحسن الحظ، يمكننا أحيانا قياس هذه الأحداث، على الأقل عندما تحدث لأجسام نجمية أخرى. هذا لأنها تنتج الكثير من الطاقة التي يمكننا اكتشافها باستخدام تلسكوبات متخصصة، مثل ESO. غالبا ما يحجب الغاز والغبار رؤيتنا، ولكن إذا اكتشفنا حدثا في الوقت المناسب، فيمكننا دراسة ما يحدث عندما يلتهم ثقب أسود هائل المادة.

الماضي والحاضر والمستقبل

كما رأينا من اقتباس أينشتاين، كان يعتقد أن الوقت مجرد وهم، وأن المستقبل والماضي لا يتغيران، وسيعملان بالطريقة التي كان من المفترض أن يحدثا بها بالضبط. يشترك العديد من علماء الفيزياء في هذا الرأي، ولكن هناك البعض ممن لديهم تفسيرات بديلة للطريقة التي ستتم بها الأمور على المدى الطويل. يقترح أحدهم أن الحاضر والمستقبل والماضي لا يزالون في الغالب غير مقدرين. أو يحصلون جميعا في نفس الوقت بالضبط. تساهم نظرية Block Universe كثيرا في هذه المُثُل.

تنويه: المقالات المنشورة لا تعبّر عن رأي المجلة وهي ليست مسؤولة عنها

لا يمكنك نسخ النص!