يمكن أن نتساءل عما يحدث لشيء نسرعه حتى تتجاوز سرعته سرعة الضوء . إن التقلص النهائي لطوله وتمدد الزمن اللانهائي ، اللذين يحدثان عندما = v ، يدعوان إلى توقع وجود حد علوي لسرعته يحول بينه وبين بلوغ سرعة تفوق سرعة الضوء . إن هذا التوقع واقع . وطبيعة هذا الحاجز الفيزيائي الحائل دون تجاوز هذه السرعة الحدية تتجلى عندما نطبق نظرية النسبية الخاصة على الأجسام المتحركة بطاقة عظيمة . ذلك أن هذه النظرية تتضمن أن اقتراب الجسم من سرعة الضوء يتطلب طاقة تسريع متعاظمة دون - حدود ، ولابد من طاقة لا نهائية الكبركي يبلغ الجسم سرعة الضوء . واكتساب هذه الطاقة المتعاظمة ، التي لا تستطيع أن « تثقب جدار الضوء ، ، يتجلى على شكل تزايد مطرد في عطالة الجسم عندما نجبره على الحركة بسرعة متزايدة . ففي حالة الصاروخ مثلاً ، وبدلاً من أن تتحول طاقة وقوده إلى حركة أسرع ، تتحول إلى تزايد في كتلة الصاروخ وحمولته . وعندها يصبح الصاروخ ( أثقل فأثقل )، وتصبح عملية تسريعه أصعب فأصعب .

شکل 2 - 6 . الكتل المتحركة نصبح أثقل . عندما تقترب الكتلة الدوارة من سرعة الضوء فان ثقلها يتزايد باطراد ودون حدود. إن تسريعها يصبح أصعب فأصعب . وفي نهاية الأمر تعجز كل طاقة العالم عن تحريكها بسرعة الضوء. إن هذا معروف تماماً في التجارب المخبرية حيث الكتل الدائرة جسيمات ذرية دقيقة والرجل القوي الذي يدوّرها سكلترون . إن يسمى الجسيمات المتحركة تصبح أثقل بالفعل . لاحظ تأشيرتي الميزان .

يستطيع المرء بالطبع أن يتخيل تجارب أكثر ذكاءً يحاول فيها تجاوز سرعة الضوء . كان يتخيل صاروخين يتحركان كلاهما بسرعة c 0.9 بالنسبة للأرض ولكن في اتجاهين متعاكسين ؛ ويأمل أن تكون عندئذ سرعة كل من الصاروخين بالنسبة للآخر مساوية c 1,8 لكن ، مع الأسف ، نظرة واحدة إلى المعادلتين ( 2 - 3 ) و ( 2 - 5 ) تفاجئه بصورة جديدة . إن إضافة c 0.9 إلى  c 0,9 تعطي ، في علم الحساب ، c 1.8 ؛ لكن هذا المجموع يساوي ، في نظرية النسبية، c  0,995!  وهذا معناه أن تدخل تمدد الزمن وتقلص الطول يقضي بأن لا يجد كل من الراصدين ، عند قياس سرعة الصاروخ الآخر ، سوى c 0,995 ، لا c 1,8 . وفوق ذلك ، لو أطلق كل من الصاروخين في اتجاه حركته صاروخاً صغيراً آخر بسرعة c 0.9 فان سرعة كل من الصاروخين الصغيرين الجديدين بالنسبة للآخر لن تتجاوز سرعة الضوء .

ولهذه الأسباب يقال غالباً أن لا شيء يستطيع أن يسافر بأسرع من الضوء . إن هذا ليس صحيحاً بمطلق العبارة . فالأجسام المادية فقط عاجزة عن اختراق و جدار الضوء ) بالتسريع . ولا يوجد سبب معروف لعدم إمكانية وجود كائنات أسرع من الضوء ، إذا اشترطنا عليها أن تكون دوماً أسرع من الضوء ، أي إذا كان من غير الممكن إبطاؤها إلى أقل من سرعة الضوء، وقد جرى بالفعل بحث نشيط عن مثل هذه الكائنات ( على شكل جسيمات مجهرية ( من قبل فيزيائيين تجريبيين في العقد الأخير أو نحوه . حتى أنها قد منحت اسماً - التاخيونات Tachyons . ولم يمكن حتى الآن العثور على تاخيون واحد . ولو وجدت يوماً ما ، فمن المتوقع أن كل ما تفعله هو أن تتفاعل مع المادة العادية بطريقة لا يمكن ضبطها ، وإلا فيمكن إستخدامها في المواصلات الاخبارية . وسيكون ذلك سبباً لمفارقة تبدو غير قابلة للحل . إذ يُبرهن في نظرية النسبية على أن التاخيونات يمكنها أن تصعد سلم الزمان نحو الماضي بحيث يسهل استعمالها ، كوسيلة إخبارية ، الإتصال بالماضي . وعندئذ سيتمكن المرء من صنع شرك ملغوم غبي يدمر نفسه بواسطة إشارة مرموزة مرسلة عبر ماضية ، مما يمنع كل إمكانية لإرسال الإشارة أولاً - إنها مفارقة مكشوفة !

 ويصرف النظر عن التاخيونات يمكن أن نعبر عن طبيعة جدار الضوء بقولنا : لا يمكن لأي تأثير فيزيائي أن ينتقل بأسرع من الضوء . ينتج من ذلك أن من المستحيل صنع جسم صلب حقاً . ويمكن إظهار ذلك في ( مفارقة ، مسلية تتجلى عند رجل يملك سيارة طولها خمسة أمتار ومرآباً طوله أربعة أمتار. إنه ، كفيزيائي ، يعلم أنه لو قاد سيارته بسرعة كافية داخل المرآب فان طولها ( بالنسبة للمرآب ( يمكن أن يصبح أقل من أربعة أمتار بفضل تقلص الأطوال النسبوي المشروح في الفقرة السابقة ، فلو أسرع بسيارته ، نحو المرآب ، حتى يبلغ السرعة c 0,8 فان طول السيارة سيرى من المرجع - المرآب أقصر من أربعة أمتار. وبمجرد أن تصبح السيارة كلها داخل المرآب ينغلق بابه آلياً ويمسك بالسيارة !

فمن وجهة نظر السائق تبدو الأشياء مختلفة المنظر نوعاً ما . انه ، وهو ضمن السيارة المتحركة ، لا يلحظ في طولها شيئاً غير عادي. لكنه يلاحظ أن المرآب يبدو أمامه أقل عمقاً بشكل غير عادي - الواقع أن عمقه قد انكمش ، بالمفعول النسبوي نفسه ، إلى مترين ونصف تقريباً. وبما أن أوان التوقف قد فات يدرك السائق حماقته : إن المرآب الذي طوله أربعة أمتار لا يسع سيارة طولها خمسة أمتار. فأي الرأيين هو الصحيح : المرآب يستطيع بسهولة أن يحتوى سيارة متقلصة الطول ، أم أن المرآب القصير العمق لا يمكن أن يحتوي سيارة طويلة ؟

شکل 2 - 7 . مفعول تقلص الطول . إن السيارة التي طولها خمسة أمتار ترى من المرآب متقلصة إلى ثلاثة امتار وهي تتحرك بـ 80٪ من سرعة الضوء . فالمرآب ، وعمقه أربعة أمتار ، يمكن أن يحتويها . أما من السيارة فالمرآب هو الذي يبدو منقلصاً ) إلى حوالي مترين ونصف ) ولا يمكن أن يحتويها . والذي سيحدث واضح في الصورة السفلية من الشكل . أي أن مؤخرة السيارة تستمر في الحركة داخل المرآب إلى أن تعلم أن الجدار قد أوقف مقدمتها : إن هذا الخبر لا يمكن أن ينتقل بأسرع من الضوء ، مما يتيح أن تنهرس السيارة ضمن المرآب إلى مترين ونصف. إن مظهري الحوادث ، كليهما ، منسجمان، ومهما كان هيكل السيارة صلباً فلا يوجد في العالم مادة يمكن أن تقاوم هذا الانهراس .

إن كلا الصورتين ، كما هي العادة في نظرية النسبية ، صحيحة . فالحكايتان تتفقان إذا ما أخذنا بعين الإعتبار ما يحدث للسيارة الطويلة عندما تصل مقدمتها إلى نهاية المرآب . فهي ستنهرس وضوحاً على جدار النهاية ( الذي يجب أن يكون شديد المقاومة ) . لكن هذا الحادث الشديد العنف، والذي يقع لدى الاقتراب من سرعة الضوء ، لا يوقف السيارة بالمعنى المعروف . فلئن كان واضحاً أن المقدمة يوقفها الجدار فجأة إلا أن المؤخرة لا يمكن أن تعلم بهذا الخبر قبل أن تصل إليها موجة الصدم عبر طول جسم السيارة . ولما كان لا يوجد تأثير ، ولو كان موجة صدم ، يمكن أن ينتقل بأسرع من الضوء فان المؤخرة عليها أن تنتظر 1,7× 10^-8 ثانية على الأقل ) من زمن السيارة ( لتعلم بوجود الجدار . وهي ، أثناء هذه الفترة ، تتحرك بسرعة c 0,8 فتقطع مسافة أربعة أمتار . وبنتيجة ذلك كله تنضغط السيارة إلى متر واحد فقط مما يجعلها تدخل بكاملها في مرآب طوله متران ونصف !

 إن الحكمة من هذه الحكاية هي أن سيارتك ، مهما كانت مادتها صلبة وعصية على الانضغاط ، ستعاني بعض الإنهراس إذا كانت قريبة من سرعة الضوء . وسنشرح ، في الفصل القادم، كيف تؤدي إحدى نتائج هذا الإنهراس النسبوي إلى تقلص نجوم بكاملها حتى العدم

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الإعلام يشارك في الاجتماع التحضيري لمناقشة الخطة الإعلامية لزيارة عاشوراء

بحضور متوليها الشرعي.. العتبة العباسية المقدسة تواصل إقامة المجالس الحسينية لإحياء شهر المحرم

قسم الشؤون الفكرية يطلق برنامجه التبليغي في أكثر من 20 دولة إفريقية

شعبتا الخطابة النسوية والتوجيه الديني تواصلان إقامة المجالس الحسينية في مرقد أبي الفضل العباس (عليه السلام)

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة تكشف علاقة خطيرة بين عمر الأم وصحة مولودها

دراسة تحذر.. اضطراب نوم بسيط قد يسبب الموت المبكر ؟

الاستحمام بالماء الساخن.. راحة مؤقتة وأضرار دائمة للبشرة

ماذا يحدث للجسم عند تخطي وجبة الإفطار؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كيف تساعد الصيانة الوقائية في الحفاظ على كفاءة التكييف في سيارتك ؟

في ظاهرة غريبة حيرت العلماء.. كوكبنا قد يسجل أقصر يوم في التاريخ هذا الصيف!

السد الصيني العملاق يعيق دوران الأرض ويغيّر شكلها ؟

السعودية تطلق 10 تجارب علمية إلى محطة الفضاء الدولية

المزيد

مواضيع ذات صلة

اللا تناظر بين الماضي والمستقبل ( معنى اللا تناظر في الزمن)

المكان - الزمان الجديد الرباعي الأبعاد

مفارقة التوأمين( مفارقة التوأمين وثورة النسبية في فهم الزمكان)

هزيمة الزمن النيوتني

ماذا عن E=mc2؟

عدم التوافق بين جاذبية نيوتن والنسبية الخاصة

الفزياء والكون .. النسبية الخاصة

Relativistic energy

Relativistic mass

Transformation of velocities

The twin paradox

Equivalence of mass and energy