هل تخيلت يوما أن تكون آلة الزمن حقيقة بحيث يعود المسافر عبرها إلى الماضي ؟
تعرف إلى السفر عبر الزمن نظريا و إمكانيته في الواقع

صورة تعبيرية للسفر عبر الزمن

لا شك أن أغلبكم سمع و لو مرة واحدة بشيء كهذا.. السفر عبر الزمن !

و لا ريب أيضا أنها من أبرز مباحث الفيزياء النظرية و أكثر المسائل العلمية إختلافا من قبل العلماء و العامة على حد السواء،

ما يدفع الى تطرقنا و حديثنا عن نظرية السفر عبر الزمن هو كونها نظرية تعنى ب "علم المستقبل" و هذا ما نهتم به أكثر و نتساءل حوله بصفة أوسع.. و مهما يكن من أمر فهو موضوع علمي فيزيائي بإمتياز و من بين الأكثر متعة و إثارة و بعثا للتعجب و الخيال 

و لأن الجديد و الحديث في الميدان العلمي هو الكشف عن أول صورة حقيقية لثقب أسود فائق الكتلة في مجرة M87 فإن رصد الثقوب السوداء و الحصول على صور حقيقية غير تخيليّة لها و هي التي كانت يوما ما نظرية مجردة ما يثبت علميا و تجريبيا وجودها (ثبوت إفتراضية آينشتاين) يجعل إمكانية إثبات وجود الثقوب الدودية داخلها قائمة و أقرب إلى الواقع من أي وقت آخر ما يعني الحصول على طرف الخيط في نظرية السفر عبر الزمن !

في هذه المقالة سنتحدث عن المفهوم و التطبيق النظري و العوائق العلمية التجريبية للسفر عبر الزمن، متابعة طيبة 

مفهوم السفر عبر الزمن 

يعتبر السفر عبر الزمن (Time travel) نظرية مجردة تختلط بالفلسفة من جهة و بالفيزياء النظرية من جهة أخرى، حيث يعتبر مفهوما قديما من ناحية وجوده في بعض الفلسفات و في أفلام الخيال العلمي

لكنه نظريا مدعوم من الفيزياء النظرية حيث تسمح نظرية الثقب الدودي أو جسر آينشتاين-روزين (Einstein-Rosen Bridge) بالإنتقال عبر تلك الممرات (الثقوب الدودية) إلى أكوان أخرى و أزمنة أخرى، و تفترض النظرية وجود تلك الممرات في الثقوب السوداء 

   علماء في جامعة بريستول يتوصلون لأول مخطط عملي لإنشاء ثقب دودي في المختبر !   

تخدم نظرية النسبية (من خلال نظرية النسبية الخاصة لآينشتاين) نظرية السفر عبر الزمن عبر إثبات مفهوم تمدد الزمن (Time dilation) حيث يمكن إثبات تباطؤ الزمن من خلال مثال مرور الزمن على رائد الفضاء، أما تفسير تمدد الزمن في نظرية النسبية الخاصة فيأتي من خلال التباطؤ الزمني بين متحركين يتحركان بسرعات مقاربة لسرعة الضوء ما يجعل السرعة بينهما البعض نسبية، هذا الإختلاف الزمني ينشئ من خلال طبيعة الزمكان الذي وضعته نظرية النسبية 

التطبيق النظري للسفر عبر الزمن

و عموما فإن السفر عبر الزمن (Time travel) يكون إما ببلوغ سرعة تفوق سرعة الضوء مما يجعل المتحرك بتلك السرعة يسبق الأحداث و هذا مفهوم السفر إلى المستقبل، أي الإنتقال إلى النقطة التي سيبلغها خط الزمن في اللحظة المناسبة و ذلك عبر آلة تكنولوجية يمكن تسميتها "بآلة الزمن" 

أو "السفر إلى الماضي" من خلال الإنتقال إلى الوراء في الوقت المناسب للّحظة في وقت سابق من نقطة الإنطلاق، تفترض النظرية تماهي النقطة التي يتم الإنتقال إليها من الماضي مع ذات النقطة التي سيتم الإنطلاق منها في الوقت المناسب، و هذا طبعا يبقى نظريا 

و هنا نلاحظ بوضوح علاقة السفر عبر الزمن (Time travel) الوثيقة بسرعة الضوء، و لأن أكبر سرعة في الكون (نعلمها حتى الآن) هي سرعة الضوء فإن خط الزمن مرتبط بها، مثال ذلك أن ما يجعلنا نراه من فعل يقوم به شخص في الحاضر هو سرعة الضوء، لذلك فإن مقاربة سرعة الضوء أو تجاوزها يغير خط الزمان بالنسبة للمتحرك بتلك السرعة (المقاربة لسرعة الضوء) تماما 

يرى بعض العلماء (منهم ستيفن هوكينغ Stephen Hawking) أن السفر إلى الماضي أمر مستحيل و لن يقع يوما في حين أن السفر إلى المستقبل قد يصبح ممكنا يوما ما خاصة مع إستغلال "ظاهرة الثقوب الدودية" و التي قد تسمح إلى "نقلنا" إلى المستقبل

إقرأ أيضا في نفس الموضوع نظرية الأوتار الفائقة، مدخل عام للمفهوم و النموذج

مفاهيم جوهرية يجب معرفتها

لفهم أطروحة السفر عبر الزمن يجب أولا إستيعاب بعض المفاهيم الفيزيائية و العلمية لمعرفة إطار المفهوم و المجال الذي يدور حوله، فيما يلي أهم المفاهيم التي يجب معرفتها لفهم نظرية السفر عبر الزمن (Time travel) :

• الفيزياء النظرية

يعتبر أشهر التعريفات للفيزياء النظرية 

(بالإنجليزية Theoretical Physics) أنها أحد فروع الفيزياء التي توظف النماذج الرياضية و التجريدات للمعادلات الفيزيائية في محاولة لفهم الطبيعة و إستخراج القوانين الفيزيائية التي تفسر سلوك الأجسام الطبيعية و الهدف من ذلك هو تفسير الظواهر الفيزيائية ومن ثم التنبؤ بها 

• نظرية جسر آينشتاين-روزين (Einstein-Rosen Bridge)

يعرف أيضا بالثقوب الدودية، حيث أن الثقب الدودي (Wormhole) في الفيزياء النظرية هو ممر دودي يسمح (نظريا) للمسافر عبره بأن يخرج في زمن آخر أو كون آخر، ما يعني أنه يسمح عبره بالسفر عبر الزمن، و تعتبر الممرات الدودية ممرات تخيلية داخل الثقوب السوداء و لا تزال حتى اليوم أسيرة الرياضيات 

• النسبية

النسبية (Relativity) هي النظرية التي أضافت الزمن كبعد رابع إلى أبعاد المكان الذي يحتوي على الأبعاد المكانية الثلاثة و هي الطول و العرض و الإرتفاع، و هي تفرض وجود الزمان و المكان في ترابط بحيث لا يمكن وجود أحدهما بمعزل عن الآخر، و في النسبية يعتبر الزمن نفسه دالة في السرعة النسبية بين الأجسام حيث يتباطأ أكثر فأكثر كلما كان الفرق في السرعة النسبية بين الأجسام أقرب إلى سرعة الضوء ويمكن أن يتوقف تماماً إذا ما وصلت هذه السرعة النسبية إلى سرعة الضوء 

العوائق العلمية التجريبية للسفر عبر الزمن

أهم عائق واقعي و علمي تجريبي يحول بيننا و بين تطبيق نظرية السفر عبر الزمن هو عدم وجود سرعة في الكون أو بالأحرى عدم حصولنا على آلة تجعل سرعتنا مضاهية لسرعة الضوء أو تفوقها 

بالتالي فلا يمكن بحال أن يكون السفر عبر الزمن ممكنا واقعيا، هذا من ناحية، أما من ناحية أخرى فإن واقعنا العلمي لا يزال بعيدا جدا عن العلم واقعيا و تجريبيا بحقيقة الثقوب السوداء و بحالة خاصة الثقوب الدودية و هي التي يمكن من خلالها (نظريا) الإنتقال إلى زمن آخر (يفترض أن يكون المستقبل) نظرا للسرعة و الجاذبية و غير ذلك 

لذلك، و بطريقة مختصرة يمكن أن نعتبر الإنتقال من الحديث عن السفر عبر الزمن (Time travel) من كونه هراءً و هرطقة علمية سابقا و إعتباره فلسفة مجردة إلى مناقشته بطريقة علمية و منطقية في الحاضر مع إثباتات النظريات العملاقة ذات الصلة، من الوصول إلى طرف الخيط فيما يخص الثقوب السوداء و إثباتات طبيعة النسيج الزمكاني و إثبات النسبية الخاصة لآينشتاين و ربما قريبا إثباتات علمية و تجريبية لنظريات أخرى ما يجعل الحديث عن هذه النظرية أمرا أكثر واقعية بغض النظر عن إمكانية تحقيقها يوما ما من عدمها

و في كل الأحوال، فإن الفيزياء النظرية (Theoretical Physics) تبقى علما أساسيا من علوم الفيزياء و تبقى المسؤولة عن فتح آفاق التفكير و البحث و الإكتشاف العلمي ما يجعلها مهمة و ممتعة مهما بلغت غرابة نظرياتها .

وسم  :  علوم 

إقرأ أيضا :

نظرية الأوتار الفائقة، مدخل عام للمفهوم و النموذج

المادة المظلمة، إكتشاف الأسرار و الخبايا

التصويت على إعادة تعريف الكيلوغرام في نظام الدولي

تبسيط العلوم يصنع الشغف بها !

المجلات العلمية العالمية المتوفرة بنسخة عربية

مستقبل المعرفة©