تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
تموجات في نسيج الزمكان: حين لحقت الجاذبية بالضوء (حل التناقض)
المؤلف:
برايان غرين
المصدر:
الكون الأنيق
الجزء والصفحة:
ص92
2025-05-25
40
وبإدخال الفضاء والزمان كعاملين ديناميكيين، أوجد آينشتاين صورة ذهنية واضحة لكيفية عمل الجاذبية. ومع هذا يظل السؤال المحوري هو ما إذا كانت إعادة صياغة قوة الجاذبية قد حلت التناقض مع النسبية الخاصة، الذي يعيب نظرية نيوتن للجاذبية. نعم ومرة ثانية، يعطينا التشبيه بالغشاء المطاطي الفكرة الأساسية. تخيل أن هناك كرة صغيرة تتدحرج في خط مستقيم على سطح غشاء مستو في غياب كرة البولينغ. وبمجرد وضع كرة البولينغ فوق الغشاء ستتأثر حركة الكرة الصغيرة، ولكن ليس لحظياً". وإذا صورنا تتابع الأحداث هذا في شريط سينمائي وعرضناه بالحركة البطيئة، فسنشاهد أن الاضطراب الناتج من وضع كرة البولينغ ينتشر مثل التموجات فوق سطح البركة وسيصل في النهاية إلى موضع الكرة الصغيرة. وبعد فترة وجيزة ستخمد الاهتزازات فوق السطح المطاطي مخلفة وراءها غشاء معوجاً ساكناً.
وينطبق نفس الشيء على النسيج الفضائي. ففي عدم وجود أية كتلة يكون الفضاء مستوياً، وسيستقر أي جسم صغير بسعادة أو سينتقل بسرعة ثابتة فيه. أما إذا وجد جسم ذو كتلة كبيرة على الساحة، فإن الفضاء - لكن مثل حالة سيعوج الغشاء، فإن التشوه لن يكون لحظياً. بل سينتشر إلى الخارج مبتعداً عن الجسم الكثيف ليستقر في النهاية داخل شكل معوج ينقل شد الجاذبية لهذا الجسم الجديد. وفي تشبيهاتنا فإن اضطرابات الغشاء المطاطي تنتقل بسرعة يحددها التركيب المادي الخاص بها. وفي الوضع الواقعي للنسبية العامة، تمكن آينشتاين من حساب سرعة انتقال الاضطرابات في نسيج العالم، ووجد أنها تنتقل بسرعة مساوية بالضبط لسرعة الضوء. ويعني هذا مثلاً في المثال الافتراضي الذي ناقشناه مسبقاً والذي فيه يؤثر زوال الشمس في الأرض بإحداث تغيرات من الشد ناتجة المتبادل بينهما بالجاذبية. ولن يظهر هذا التأثير لحظياً. بل مثلما يغير جسم من موضعه أو حتى ينفجر إلى أشلاء فسيتسبب ذلك في تغير التشوه في النسيج الزمكاني الذي ينتشر إلى الخارج بسرعة الضوء خاضعا في ذلك للحد الأعلى للسرعة الكونية تبعاً للنسبية الخاصة. وبذا فإننا على كوكب الأرض سندرك تحطم الشمس في نفس اللحظة التي سنشعر فيها بآثار الجاذبية - حوالي ثماني دقائق بعد انفجارها وبذلك تحل صياغة آينشتاين هذا التناقض ؛ وتسير اضطرابات الجاذبية متوافقة مع الفوتونات ولا تسبقها.