السفر بسرعة تفوق سرعة الضوء… مستحيل إلى أن يتحقق

برلين - عرف ألبرت أينشتاين الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء، وهو واحد من ألمع العلماء في التاريخ، الحدود الفيزيائية للكون عندما عرض نظريته بشأن النسبية العامة قبل أكثر من 100 عام.

وتلخص شاسا فوجيل العالمة الفيزيائية والخبيرة في مجال الخيال العلمي أحد العناصر الأساسية من نظرية أينشتاين قائلة “ليس من الممكن التحرك أسرع من الضوء”.

وبعبارة أخرى، لا تستطيع أي مركبة فضائية أن تتسارع “بشكل أسرع من الضوء” اعتمادا على قدرتها الذاتية.

ولكن هل يمكن تحقيق ذلك من خلال حيلة تتعلق بالسفر في الزمن؟

في نهاية الحلقة الأولى من مسلسل “ستار تريك” الشهير الذي أذيع عام 1966 وتدور أحداثه حول مغامرات في الفضاء، أصدر الكابتن كيرك أوامره بالانطلاق “بسرعة وارب واحد”. وتعرف موسوعة ويكيبيديا على الإنترنت في الفصل الخاص بمغامرات ستار تريك، والذي يحمل اسم “ميموري ألفا”، معنى هذا المصطلح بأنه “الانطلاق بسرعة تفوق سرعة الضوء”.

الطاقة اللازمة لدفع سفينة فضاء بنصف قطر 100 متر بسرعة الضوء تزيد 100 مرة عن كتلة كوكب المشتري

ويقول عالم الفيزياء المكسيكي ميغيل ألكوبيير إنه توصل إلى ثغرة تتيح السفر بسرعة تفوق سرعة الضوء، على الأقل من الناحية النظرية.

وعندما نتناول بالدراسة فكرة العالم المكسيكي التي يطلق عليها اسم “مشغل ألكوبيير”، وهي دراسة نظرية بالكامل، يتضح أن سفينة الفضاء ليست هي من تتسارع بسرعة الضوء، بل أن الفضاء حولها ينحني بشكل اصطناعي.

ويعني ذلك أن المركبة لا تتحرك بالكاد على الإطلاق، وإنما تسافر في الفضاء داخل ما يطلق عليه اسم “فقاعة وارب”.

ويمكن تفسير هذه الفكرة مجازيا بأن مركبة الفضاء تمتطي موجة تطوي الزمن الفضائي، وبالتالي تقصر مسار الرحلة.

وترى عالمة الفيزياء فوجيل أن هذه الفكرة يحيط بها “الكثير من الافتراضات والاستدراكات”.

ومن الشروط المسبقة لصحة نظرية ألكوبيير، على سبيل المثال، وجود ما يعرف باسم “الطاقة السلبية”، رغم أنه ليس من الواضح حتى الآن ما إذا كانت هذه الطاقة لها وجود من الأساس، ويفترض خبراء الفيزياء أن دفقات الطاقة السلبية تنبعث على أطراف الثقب الأسود.

وربما لا يجب أن تثبط هذه العراقيل من عزيمة العلماء، ففي نهاية المطاف فإن “الأمور تظل مستحيلة إلى أن تتحقق”، على حد قول الكابتن جان لوك بيكار ربان سفينة الفضاء في مسلسل “ستار تريك: الجيل القادم”.

وهناك شيء واضح، وهو أنه إذا كان الإنسان سوف يستطيع يوما ما الوصول إلى النجوم البعيدة دون أن ينقضي عمره خلال الرحلة، فلا بد من اختراع مثل هذا المشغل الذي وصفه ألكوبيير.

وفي جامعة غوتنغن بوسط ألمانيا يتناول باحث آخر هذه الفكرة ولكن بنهج مختلف، يقول عالم الفيزياء الفضائية إيريك لينتز “لا توجد طريقة قابلة للعرض” لإنتاج الطاقة السلبية، وبالتالي فإنه يركز بدلا من ذلك على إيجاد كمية استثنائية من الطاقة التقليدية.

وعلى هذا الأساس يكون السفر في الفضاء إلى النجم “بروكسيما سينتاوري” الذي يبعد قرابة 4.2 سنة ضوئية عن نظامنا الشمسي، أسرع مقارنة بالوسائل المعمول بها في الوقت الحالي، علما بأن الرحلة إلى هذا النجم بسرعة مسبار الفضاء “فويجار 1” سوف تستغرق نحو 75 ألف سنة.

ويكمن التحدي في أن الطاقة اللازمة لمثل هذه النوعية من الدفع في الفضاء سوف تكون هائلة. ويشير لينتز في هذا الصدد إلى “مصدر طاقة هائل”.

ويوضح أن “الطاقة اللازمة لدفع سفينة فضاء بنصف قطر 100 متر بسرعة الضوء تزيد 100 مرة عن كتلة كوكب المشتري”.

وتشير معادلة أينشتاين الشهيرة “حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء يساوي طاقته” إلى أن الكتلة يمكن تحويلها إلى طاقة والعكس صحيح.

ومن المعروف أن كوكب المشترى أثقل بواقع 2.5 مرة من باقي كواكب مجموعتنا الشمسية سويا، بما يوازي نحو 318 كرة أرضية، وهذا يعني حسب نظرية لينتز أن مركبة الفضاء التي يزيد نصف قطرها عن 100 متر لا بد أن تزيد كتلتها عن كتلة المشتري أو أن تتصنع ذلك.

ومن الناحية النظرية، فإن ناتج وجود هذه الكتلة الضخمة هو أن ينحني الفضاء أمام المركبة. وبالتالي فإن سفينة الفضاء التي ستنطلق داخل هذا المنحنى، لن تتحرك سوى بشكل محدود، ولكنها سوف تظهر على بعد سنوات ضوئية في مجرة بعيدة.

ولعل هذه النظرية تكون من الأسباب التي تدعو جماهير مسلسل ستار تريك إلى الاحتفال، غير أنه لا أحد يعرف في الواقع كيف يمكن تحقيق هذا الأمر.

وبأي حال من الأحوال، يستطيع أينشتاين أن يرقد في سلام في ظل نظرية لينتز، حيث أنها لن تؤثر على تعريفه بأن الجسم لا يمكنه أن يصل إلى سرعة الضوء اعتمادا على قدرته الخاصة.