حد عالمي للسرعة
واحدة من أفضل نظرياتنا الفيزيائية في الوقت الحالي هي نظرية النسبية، التي طورها ألبرت أينشتاين. ووفقا لهذه النظرية، تعمل سرعة الضوء كحد أقصى عالمي للسرعة على أي شيء له كتلة.
وعلى وجه التحديد، تخبرنا النسبية أنه لا يوجد شيء له كتلة يمكن أن يتجاوز سرعة الضوء.
ولتسريع جسم بكتلة، علينا إضافة طاقة. وكلما أردنا أن يتحرك الجسم بشكل أسرع، زادت الطاقة التي نحتاجها.
وتخبرنا معادلات النسبية أن أي شيء له كتلة - بغض النظر عن مقدار كتلته - يتطلب كمية لا حصر لها من الطاقة لتسريعها إلى سرعة الضوء.
ولكن جميع مصادر الطاقة التي نعرفها محدودة: فهي محدودة من بعض النواحي.
وفي الواقع، من المعقول أن الكون يحتوي فقط على كمية محدودة من الطاقة. وهذا يعني أنه لا توجد طاقة كافية في الكون لتسريع شيء ما بكتلة، إلى سرعة الضوء.
ونظرا لأننا نمتلك كتلة، فلا تتوقع أن تسافر بسرعة ضعف سرعة الضوء في أي وقت قريب.
تاكيونس (tachyons)
ينطبق حد السرعة العالمي هذا على أي شيء يمكن أن نسميه "الكتلة العادية".
ومع ذلك، هناك جسيمات افتراضية تسمى tachyons مع نوع خاص من الكتلة يسمى "الكتلة التخيلية".
ولا يوجد دليل على وجود tachyons. لكن وفقا للنسبية، لا يمكن استبعاد وجودها المحتمل.
وإذا كانت موجودة بالفعل، فلا بد أن تكون حركة tachyons دائما أسرع من سرعة الضوء. وتماما كما لا يمكن تسريع شيء بكتلة عادية لتتجاوز سرعة الضوء، لا يمكن إبطاء سرعة حركة tachyons إلى ما دون سرعة الضوء.
ويعتقد بعض الفيزيائيين أنه في حالة وجود tachyons، فإنها ستسافر باستمرار إلى الوراء في الوقت المناسب. وهذا هو سبب ارتباط tachyon بالسفر عبر الزمن في العديد من كتب وأفلام الخيال العلمي.
وهناك أفكار قد نسخرها في يوم من الأيام لبناء آلة الزمن. لكن في الوقت الحالي، لا يزال هذا حلما بعيد المنال، حيث لا نمتلك القدرة على اكتشاف tachyons المحتملة.
الاختصارات؟
إنه لأمر مخيب للآمال أننا لا نستطيع السفر أسرع من سرعة الضوء. وأقرب نجم لنا، بخلاف الشمس، يبعد 4.35 سنة ضوئية. لذلك، سيستغرق السفر بسرعة الضوء، أكثر من أربع سنوات للوصول إلى هناك.
ويبعد أبعد نجم اكتشفناه على الإطلاق 28 مليار سنة ضوئية. لذلك يمكنك أن تتخلى إلى حد كبير عن رسم الكون بأكمله.
ومع ذلك، فإن النسبية تسمح بوجود "ثقوب دودية"، وهي اختصار بين أي نقطتين في الفضاء. وفي حين أن النجم قد يكون على بعد 4.5 سنوات ضوئية من الناحية العادية، فقد يكون على بعد بضع ساعات فقط عبر ثقب دودي.
وإذا كان هناك أي ثقوب دودية فعلية، فإنها ستسمح لنا بالسفر لمسافات طويلة في فترة زمنية قصيرة جدا - ما يسمح لنا بالوصول إلى أبعد مناطق الكون خلال عمر واحد.
ولسوء الحظ، مثل tachyons، تظل الثقوب الدودية افتراضية تماما.
احتمالات غريبة
على الرغم من حقيقة أننا لا نستطيع حقا السفر أسرع من الضوء، إلا أنه لا يزال بإمكاننا تخيل ما سيكون عليه القيام بذلك.
ومن خلال التفكير بهذه الطريقة، فإننا ننخرط في "التفكير المضاد". ونحن نفكر في ما ستكون عليه الأشياء أو قد تكون عليه إذا كان الواقع مختلفا بطريقة ما.
وهناك العديد من الاحتمالات المختلفة التي يمكننا التفكير فيها، ولكل منها مجموعة مختلفة من المبادئ الفيزيائية.
لذلك لا يمكننا أن نقول على وجه اليقين ما الذي سيحدث إذا تمكنا من السفر أسرع من الضوء. وفي أحسن الأحوال، يمكننا تخمين ما قد يحدث. هل سنبدأ في السفر عبر الزمن، كما يعتقد بعض العلماء أن tachyons قد تفعل؟.
ويختم معد التقرير، سام بارون، الأستاذ المشارك من الجامعة الكاثوليكية الأسترالية، بالقول: سأترك الأمر لك ولخيالك لتخرج ببعض الأفكار!.
المصدر: ساينس ألرت