حسناً، لا أقصد أن أثبط حماسك، ولكن الامانة العلمية تحتم علي إخبارك أن هذا السؤال لا إجابة له، أو على نحو أدق فهو لا يملك إجابة واحدة محددة وصحيحة يمكن اختبارها.

السبب بسيط، إذ لا يمكننا أن نسير بسرعة الضوء، وحده الضوء يمكنه أن يسير بسرعة الضوء باعتباره يتكون من جسيمات ندعوها فوتونات ولا تمتلك كتلة، والطريقة الوحيدة التي تمكّنك من السير بسرعة هذه الجسيمات الهائلة هي أن تصبح عديم الكتلة أنت الآخر، أو أن تمتلك طاقة غير محدودة، الأمر الذي يعد مستحيلاً في الوقت الراهن.

ولكنه سؤال نظري، والناس يطرحون أمثال هذه التساؤلات كثيرًا: كيف سيبدو العالم من وجهة نظر الفوتون؟

هل يصبح الفضاء ثنائي الأبعاد عند سرعة الفوتون؟ هل يتوقف الزمن بالنسبة للفوتون؟

في الحقيقة إن محاولاتنا لإيجاد الأجوبة لمثل هذه الأسئلة دائمًا ما توقعنا في مغالطات ومفارقات، لا توجد أي منظورات داخلية يكون فيها الفوتون متوقفاً تماماً لذلك فإنه من غير المجدي أن نتخيل مثل هذا المنظور، كما أن الفوتونات ليس لديها تجارب سابقة.

ولا يوجد منطق من قولنا أن الزمن سيتوقف عندما نسير بسرعة الضوء.

وهذا ليس إخفاقا بالنسبة للنظرية النسبية، ولا توجد أي تناقضات تطرحها هذه الأسئلة أيضاً، ولكنها غير منطقية فقط.

مع كل هذه الاجوبة المحبطة، ولكن لا يجب على أحد أن يحبط فعلاً عندما يقوم بقرائتها، فهي نفس الأسئلة التي كان آينشتاين يطرحها على نفسه منذ أن كان في السادسة عشر من عمره وحتى وضعه لنظريته النسبة بعدها بعشر سنوات.

وهذا ما قاله بنفسه:

«إذا قمت باللحاق بشعاع من الضوء يسير بسرعة ثابتة هي (س –C) أي سرعة الضوء في الفراغ، فإنني سأشاهد هذا الشعاع على أنه حقل كهرومغناطيسي يتذبذب مكانياً ومتوقف، ولكن يبدو أنه لا وجود لمثل هذا الأمر، سواء أخذنا بعين الإعتبار التجربة أو معادلات ماكسويل.

منذ البداية، ظهر ذلك لي جلياً عن طريق الحدس، بالنسبة لمراقب من مثل هذه النقطة، فإنه سيخضع لنفس القوانين الفيزيائية التي سيخضع لها مراقب ساكن – بالنسبة للارض – ولكن كيف يمكن للمراقب الأول أن يحدد أنه يتحرك بسرعة عالية جداً وثابتة؟ أحدهم يرى أنه بالنسبة لهذه المفارقة فإن الجرثومة المتعلقة بالنظرية النسبية تم احتوائها بالفعل.

ولكن يعلم الجميع اليوم، أن كل المحاولات لتوضيح هذه المفارقة حكم عليها بالفشل طالما أن طبيعة الزمن هي من المسلمات المزروعة في اللاوعي للأفراد، ومن الواضح أن فهم هذه المسلمة وما يحيط بها من خصائص يمثل الحل لهذه المشكلة».

في عام 1905، أدرك اينشتاين كيف أن الضوء يسير بسرعة ثابتة بغض النظر عن مقدار السرعة التي تسير بها أنت.

الأحداث المتزامنة في إطار مرجعي واحد سوف تحدث في أوقات مختلفة في أطر اخرى تمتلك سرعة متجهة تتناسب مع الاولى.

لا يمكن اعتبار المكان والزمان على أنهما أمران ثابتان أو مطلقان، وعلى هذا الأساس طور آينشتاين نظريته النسبية، والتي تم إثباتها بشكل جيد عن طريق التجربة منذ ذلك الوقت.

الأسئلة حول السرعة المتجهة النسبية في النظرية النسبية يمكن الإجابة عنها بالمعادلة التالية:
v = (w − u)/(1 − wu/c2)

أي أنه، إذا كنت تسير بسرعة هي u وهي نسبية بالنسبة لي وقمت بقياس سرعة الضوء في نفس الإتجاه w تساوي c وc هي سرعة الضوء بالنسبة لي، فسوف تعطينا المعادلة قيمة v وهي قيمة سرعة الضوء بالنسبة لك على أنها:

v = (c − u)/(1 − u/c).

ولأي سرعة مقدارها u أقل من c فسوف نحصل على v=c من المعادلة السابقة، وبالتالي فإن سرعة الضوء ستكون هي ذاتها بالنسبة لك.

ولكن إذا كانت u=c فسوف تصبح المعادلة 0 مقسوماً على 0 وهي إجابة بلا معنى.

إذا كنت تود أن تعرف ماذا سيحصل إذا كنت تقود سيارتك بسرعة قريبة جداً من سرعة الضوء، فبإمكاننا أن نقدم لك إجابة.

داخل سيارتك لن تلاحظ أي تأثيرات غير طبيعية.

يمكنك أن تنظر لصورتك في المرآة التي تسير مع السيارة ( داخلها) وسيكون شكلك كما هو بلا أي تغيير.

ولكن إن نظرت خارج النافذة، فان الضوء الصادر من مصابيح السيارة الأمامية ستكون سرعته دائما ثابتة ومساوية لسرعة الضوء بالنسبة لك.

سوف يصطدم بأي جسم موضوع في طريقه ثم ينعكس عنه، أي شيء آخر سوف يكون قادما نحوك بسرعة الضوء تقريباً، وبالتالي فإن الضوء المنعكس عنه سيخضع لإزاحة دوبلر لترددات عالية جداً –باتجاه المنطقة فوق البنفسجية أو أكثر.

إذا كنت تمتلك آلة تصوير مناسبة فيمكنك أن تلتقط صورة خاطفة.

الأجسام التي ستمر ستكون أطوالها متقلصة، ولكن وبسبب اختلاف الأوقات التي تمر بها بالنسبة للضوء وتأثير الظهور، فإن الصورة التي التقطتها سوف تظهر الأجسام المارة على أنها دائرية.

  • ترجمة : أسماء الدويري.
  • تدقيق : أسمى شعبان.
  • تحرير: يمام اليوسف.
  • المصدر