تمثل الحركة النسبية مفتاح فهم نظرية آينشتاين ومصدراً مرجحاً للاضطراب. ولعلك قد لاحظت أن المنظور المعكوس يبدل أدوار الميونات "المتحركة"، التي تجادلنا حول ساعاتها التي تسير ببطء، مع نظيراتها الساكنة". وبالضبط كما في حالة جورج وغريس حيث لكل منهما نفس الحق في أن يعلن أنه هو الساكن والآخر هو المتحرك، فإن الميونات التي وضعناها كمتحركة لها الحق تماماً في أن تدعي، من منظورها أنها لا تتحرك بينما الميونات الساكنة" هي التي تتحرك في الاتجاه العكسي. ويمكن تطبيق نفس البراهين هنا بنفس الدرجة من اليقين انطلاقاً هذا المنظور، الأمر الذي يؤدي إلى الاستنتاج العكسي ظاهرياً، أي أن الساعات المحمولة على الميونات التي أطلقنا عليها ساكنة تسير ببطء مقارنة بالساعات المحمولة على الميونات التي وصفناها بأنها متحركة.

وقد قابلنا موقفاً من قبل، وهو موقف احتفالية التوقيع في ضوء المصباح، حيث كانت هناك وجهتا نظر مختلفتان، الأمر الذي أدى إلى نتائج مضادة تماماً. وفي تلك الحالة كنا مجبرين من منطلق منطق النسبية الخاصة أن نتنازل عن الفكرة الراسخة عند كل إنسان، وهي الاتفاق حول أن الأحداث تقع في نفس الوقت بصرف النظر عن حالة الحركة. ومع ذلك فإن التعارض الحالي يبدو هو الأسوأ. كيف يمكن أن يدعي راصدان أن ساعة الآخر هي الأبطأ؟ والأكثر غرابة هو أن منظور الميونات المختلف والذي هو صادق بنفس الدرجة، يبدو أنه يؤدي بنا إلى استنتاج أن كل مجموعة سوف تدعي بشدة وبكل أسف أنها ستموت أولاً.

ونحن نعلم أن العالم يمكن أن يتصف ببعض الصفات الغريبة غير المتوقعة، لكننا نأمل الأ يعبر بنا ذلك إلى عالم من المنطق المنافي للعقل. وبذا ما الذي يحدث؟ بكل هذه التناقضات الظاهرية الناتجة عن النسبية الخاصة، وبالفحص الدقيق، فإن هذه المعضلات المنطقية تؤدي بنا إلى الكشف عن دخائل جديدة في عمل الكون، ولتجنب الاستغراق في التجسيد البشري أكثر من ذلك، لندع الميونات ونعود إلى جورج وغريس اللذين يحملان الآن ساعتين رقميتين بالإضافة إلى الأضواء المتوهجة على بذلة الفضاء لكل منهما. ومن منظور جورج فإنه هو الساكن بينما غريسي بأضوائها الخضراء المتوهجة وساعتها الرقمية تبدو عن بعد مقتربة منه ثم تعبره في ظلمات الفضاء الخاوي، ويلاحظ جورج أن ساعة غريس أبطأ مقارنة بساعته (بمعدل بطء يعتمد على سرعة مرورهما أحدهما بالآخر)، ولو كان جورج لماحاً أكثر لكان قد لاحظ كذلك أن كل شيء عند غريس - بما في ذلك الطريقة التي حيته بها عند مرورها والسرعة التي غمزت بها بعينيها، إلخ - يحدث بحركة بطيئة هذا بالإضافة إلى بطء مرور الزمن في ساعتها. ومن منظور غريس فإن نفس المشاهدات تنطبق على حالة جورج.

 ومع أن ذلك  يبدو متناقضاً دعنا نحاول أن نضع أيدينا على تجربة دقيقة يمكن أن تزيح جانباً المنطق المنافي للعقل. وأبسط الطرق لتنظيم الأمور هي نجعل كل من جورج وغريس يضبط ساعته عند الثانية عشرة بالضبط في لحظة مرورهما أحدهما بالآخر. وعندما يتباعدان فإن كلاً منهما سيدعي أ أن ساعة الآخر أبطأ، ولمواجهة هذا النزاع بطريقة مباشرة، فإن جورج وغريس لابد أن يلتقيا مرة ثانية، ويقارنا مباشرة الزمن المنقضي بواسطة ساعتيهما لحظة اللقاء. لكن كيف يمكن أن يقوما بذلك؟ حسناً، فجورج لديه محرك نفاث يمكن استخدامه للحاق بغريس من منظوره لكنه إن يفعل ذلك فإن التماثل بين منظوريهما والمتسبب في التناقض الظاهر سينكسر، حيث أن جورج سيخضع لحركة متسارعة وليست حرة. وعندما يلتقيان بهذا الشكل فإن الوقت الذي سيمضي على ساعة جورج سيكون الأقل حتمياً، لأنه يمكن أن يقول بكل ثقة أنه هو المتحرك لإحساسه بذلك. ولم بعد منظورا جورج وغريس متكافئين بعد الآن. فإن جورج يفقد حقه في الادعاء بأنه ساكن بمجرد إطلاق محركه النفاث.

وإذا تعقب جورج غريس بهذا الشكل فإن الفرق في الزمن بين ساعتيهما سيعتمد على سرعتهما النسبية وتفاصيل استخدام جورج للمحرك النفاث. وإذا كانت السرعات المعنية صغيرة، كما هو الحال الآن، فإن الفرق سيكون متناهي

الصغر. أما إذا كانت السرعات المعنية تمثل أجزاء محسوسة من سرعة الضوء، فإن الفرق يمكن أن يصبح دقائق أو أياماً أو سنوات أو قروناً أو أكثر من وكمثال قوي على ذلك، تخيل أن السرعة النسبية لجورج وغريس عندما يعبر كل منهما بالآخر مبتعدين هي 5.99% من سرعة الضوء وبعد انتظار 3 سنوات – وفقاً جورج - قد انقضت قبل أن يطلق محركه النفاث ليندفع في التو للحاق بغريس بنفس السرعة التي كانا يتحركان بها مبتعدين وهي %5.99% من سرع رعة الضوء. ستمر ست سنوات بساعة جورج عندما يصل إلى غريس حيث أنه سيستغرق 3 سنوات للحاق بها غير أن رياضيات النسبية الخاصة ستبين أنه قد انقضت ستون سنة بساعة غريس وليست هذه ببراعة: فإن على غريس أن تستحضر ذاكرتها ما يقرب من 60 سنة مضت لتتذكر لقاءها بجورج في المكان. ومن ناحية أخرى لم تكن سوى 6 سنوات قد مضت وبالمعنى الصحيح فإن حركة جورج قد جعلته مسافراً في الزمن، ففي الواقع، وبشكل دقيق جداً، فإن جورج قد ارتحل إلى عالم المستقبل لدى غريس. قد يبدو أن المقارنة المباشرة للساعتين معاً مجرد أمر مسبب للإزعاج، لكنه في الواقع في صلب الموضوع. ويمكننا تخيل عدد من الحيل المختلفة لاحتواء الصدع الموجود في درع التناقض، لكنها جميعاً قد فشلت في النهاية. فمثلاً، بدلاً من جمع الساعتين معاً، ماذا لو قارن جورج وغريس ساعتيهما بواسطة الاتصال بالتليفون المحمول؟ فإذا كان مثل هذا الاتصال لحظياً فسنواجه بعدم تطابق لا يمكن تجاوزه فانطلاقاً. منظور غريس فإن ساعة من جورج ستكون هي الأبطأ، ولذلك فهو لابد أن يتصل بعد مرور زمن أقل وانطلاقاً من منظور جورج فإن ساعة غريس هي الأبطأ ولذلك فهي لابد أن تتصل بعد مرور زمن أقل. ولا يمكن أن يكون الاثنان على صواب، ونترك نحن في حيص بيص. والنقطة الجوهرية هنا هي أن كل التليفونات المحمولة مثلها مثل كل وسائل الاتصال لا تبث إشاراتها الحظياً. والتليفونات المحمولة تعمل بموجات الراديو، وهي شكل من أشكال الضوء، وبذلك فإن إشاراتها تنتقل بسرعة الضوء. ويعني ذلك أن الأمر يستغرق بعض الوقت حتى تستقبل الإشارات التأخر في الوقت الذي يكفي بالكاد ليسبب توافق المنظورين أحدهما مع الآخر.

ولتفكر في ما يلي أولاً من منظور جورج: تخيل أن جورج يبث كل ساعة، في بداية الساعة، في تليفونه المحمول المقولة: الساعة الآن الثانية عشرة وكل شيء على ما يرام" و"الساعة الآن الواحدة وكل شيء على ما يرام"، وهكذا.

وحيث أنه من منظوره تسير ساعة غريس أبطأ، فلأول وهلة يفكر جورج أن غريس ستتلقى هذه الرسائل قبل أن تعلن ساعتها نفس الوقت. وبهذه الطريقة فإنه يستنتج أن على غريس أن توافق على أن ساعتها هي الأبطاً. لكنه يعاود التفكير في " حيث أن غريس تبتعد عني، فإن الإشارة التي أبثها إليها بواسطة التليفون المحمول لابد أن تقطع مسافة أطول لتصل إليها. وربما يعوض زمن قطع هذه المسافة الإضافية البطء في ساعتها". ويدفع يقين جورج بأن هناك تأثيرين متنافسين - البطء في ساعة غريس مقابل زمن انتقال إشارته هو – إلى البدء في العمل بصورة كمية لاستيضاح تأثيرهما المشترك. ويجد جورج أن تأثير زمن الانتقال يزيد على ما هو مطلوب لتعويض البطء في ساعة غريس. ويتوصل إلى استنتاج مدهش هو أن غريس ستستقبل إشارته معلنة مرور ساعة واحدة بساعته هو بعد أن تكون الساعة المعلنة قد انقضت بساعتها هي. وفي الحقيقة، وحيث جورج يدرك أن غريس خبيرة في الفيزياء، فإنه يعلم أنها ستأخذ زمن انتقال الإشارة في اعتبارها عند توصلها إلى نتائج تتعلق بساعته بناء على اتصاله بالتليفون المحمول. وبقليل من الحسابات الكمية وبالأخذ في الاعتبار زمن انتقال الإشارة فإن تحليلات غريس لإشارات جورج ستوصلها إلى نتيجة مفادها أن ساعة جورج تدق أبطأ من ساعتها. وينطبق نفس المنطق بالضبط إذا تناولنا منظور غريس، وكونها ترسل إشارات كل ساعة لجورج. وفي البداية فإن البطء في . ساعة جورج من منظور غريس سيوصلها إلى نتيجة مفادها أنه سيستقبل رسائلها كل ساعة قبل أن يبث هو إشاراته. لكنها عندما تأخذ في الحسبان المسافة الأطول التي ستقطعها إشاراتها حتى تصل إلى جورج وهو يتراجع في الفضاء، فإنها ستتيقن أن جورج سيستقبل تلك الإشارات فعلياً بعد أن يكون قد أرسل هو بإشارته، ومرة أخرى تتيقن هي أنه حتى لو أخذ جورج في اعتباره زمن انتقال الإشارة فإنه سيستنتج من اتصال غريس بالتليفون المحمول أن ساعتها تسير أبطأ ساعته.

وطالما ظل جورج وغريس يتحركان بلا تسارع فإن منظور كل منهما على قدم المساواة تماماً. وحتى إن بدا ذلك تناقضاً، فإن كليهما سيفكر أنه على صواب تماماً في اعتقاده أن ساعة الآخر تسير أبطأ من ساعته.

مواضيع ذات صلة

رؤية نيوتن للجاذبية

تأثير الحركة في الفضاء

النظرية الكلاسيكية

الأوتار الفائقة

الوضعية الراديكالية والفيزياء: بين المشاهدة والصياغة العلمية

القاعدة الأساسية لدفع الصاروخ

ثورة هايزنبرج: من يقين العلم إلى مسؤولية العلماء

الفزياء والكون .. تجربة ميكسلون ومورلي

الضوء

البلازما والفضاء

الكون المتحرك

الفيزياء والكون .. البلازما