وراء سرعة الضوء: الجسيم الغريب الذي قد يُعيد تشكيل قوانين الكون

هل تخيلت يومًا السفر عبر المجرات بسرعة فائقة؟ 🚀 في أفلام الخيال العلمي، يبدو الأمر ممكنًا تمامًا! لكن هل يمكن أن يحدث ذلك في الواقع؟

تُخبرنا نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين أن لا شيء يمكن أن يتجاوز سرعة الضوء، وهي سرعة هائلة تُقدر بحوالي 3 × 108 متر في الثانية. 🤯 فإذا نظرنا إلى الكون، فنحن نرى الأجرام السماوية كما كانت في اللحظة التي انطلق منها الضوء المتجه إلينا عبر الفضاء.

في المجموعة الشمسية، هذا التأخير قصير نسبيًا. يصل ضوء الشمس إلى الأرض من الشمس في ثماني دقائق فقط. مقارنةً بذلك، فإن أقرب نجم إلينا، بروكسيما سنتوري، يبعد 4.25 سنة ضوئية، مما يعني أن الضوء يحتاج إلى تلك المدة للوصول إلينا! 😲

سطح الشمس

سطح الشمس
لو اختفت الشمس فجأة، لن نعلم إلا بعد 8 دقائق! 📸 مصدر الصورة: جيتي

ولكن، ماذا لو كان هناك طريقة للسفر أسرع من الضوء؟ 🤔 هل يمكن أن تُخلّف هذه الرحلات الفائقة السرعة عواقب غريبة؟

من أهم النتائج الغريبة لإمكانية تجاوز سرعة الضوء، أننا سنُخلّف وراءنا آثارًا غريبةً في الزمن والسببية. ⏳

ووفقاً لرياضيات النسبية، فإن تجاوز سرعة الضوء قد يفتح الأبواب أمام السفر عبر الزمن، مما قد يؤدي إلى تناقضات سببية خطيرة كـ”مفارقة الجد” الشهيرة. 🤯

لكن هل هناك حلول فيزيائية لهذه المعضلة؟

اقتُرح في عام 1994 أن حلاً لهذه المشكلة يُمكن أن يكون من خلال محرك الانحناء، والذي يتطلب مادة غريبة تُعرف باسم “الطاقة السلبية”. 🪐

تصوير تجريدي للجسيمات الغريبة

تصوير تجريدي للجسيمات الغريبة
لا أحد يعرف على وجه اليقين ما إذا كانت هذه الجسيمات موجودة، لكن إذا كانت موجودة، فمن المفترض أنها ستسافر أسرع من الضوء. 🔬 مصدر الصورة: مكتبة الصور العلمية

في دراسة حديثة، استطاع فريق من الباحثين في جامعة ألاباما دراسة إمكانية خلق ظاهرة الانحناء باستخدام أنواع الجسيمات والطاقة المُكونة للكون. 🧐

النتيجة؟ تمكنوا من ترتيب المادة والطاقة العادية لخلق ظاهرة الانحناء، ولكن ليس بسرعة تفوق سرعة الضوء. 💡

كما أوضح الدكتور جاريد فوكس أنه “يُحتاج إلى قدر هائل من الطاقة لإحداث تغيير بسيط في الفضاء”، حتى لنقل مركبة فضائية صغيرة بحجم غرفة، ستكون حاجة هائلة. 🤯

هل هذا ممكن؟ ربما. هل هو عملي؟ لا يُعرف بعد. 🧐

فكما تنبأ أينشتاين، فإن تجاوز سرعة الضوء يتطلب قدرًا لا نهائيًا من الطاقة.

هل هناك بدائل أخرى؟ بالطبع، هناك بحث مكثّف حول الجسيمات التي قد تسافر أسرع من الضوء، والتي يُطلق عليها اسم “التاكيونات”. 💫

من الناحية الرياضية، هذه الحلول منطقية، ولكنّها لا تزال تثير الكثير من التساؤلات حول السببية، بل وتُظهر سلوكاً غريبًا مشابهًا للجسيمات دون الذرية. 🧐

بينما تصف النسبية سلوك الكون على أكبر مقاييسه، تصف نظرية الكم عالم ما دون الذري كمكان مختلف تمامًا. 🤔

نظرية الكم تُدخل الاحتمالية في تفاعلات الجسيمات، وبالتالي فإن السبب المحدد في تفاعلات هذه الجسيمات يُصبح غير قابل للتنبؤ به. 🤯

ولكن، على الرغم من كل هذه الدراسات، فإن تجاوز سرعة الضوء لا يبدو ممكنًا حاليًا. 🤨