5 – ( التواقت النسبي أو مفهوم الآن ) :
قالوا : إن ( التواقت النسبي ) هو أعمق وأدق فكرة في نسبية أينشتاين , ويُعدُّ حجر الزاوية فيها , فمن لم يعه جيداً ويدرك مراميه كاملة , يشق عليه فهم ما جاءت به هذه النظرية .
وعندي ؛ أنه لا يمكن فهم التواقت النسبي منطقياً , وفق ما تقدم و ما هو آت .
يُعرَّف ( التواقت النسبي ) , عادة , بنحو المثال التالي :
لنتخيل راصداً جالساً في منتصف قطار طويل جداً يتحرك بسرعة مستقيمة منتظمة بدلالة رصيف المحطة , ولنفرض أن راصداً آخر جالساً في المحطة يسجل ما يحدث داخل القطار , ولنفرض أن ومضتين ضوئيتين تنبعثان داخل القطار من منبع ضوئي موضوع عند الراصد وسط القطار , تنبعث الومضتان لحظة وصول الراصدين إلى محاذاة بعضهما , وتتجه إحدى الومضتين نحو مقدمة القطار , وتتجه الأخرى نحو مؤخرته , فما الذي سيسجله كل واحد من الراصدين بالنسبة لبلوغ الومضتين هدفيهما , وفق فرضي النسبية ؟
1 – يقول الراصد الجالس داخل القطار : إن الومضتين تنبعثان من وسط القطار باتجاهين متعاكسين , ولما كانت سرعة الضوء هي هي في جميع الاتجاهات وكان القطار ساكناً بالنسبة لي , فإن الومضتين ستصلان في وقت واحد , إحداهما إلى مقدمة القطار والأخرى إلى مؤخرته .
2 – ويقول الراصد الجالس في المحطة : إن سرعة الضوء ثابتة سواء أكان القطار ساكناً أم متحركاً , فالومضتان تنتشران بسرعة واحدة داخل القطار المتحرك بالنسبة لي , فتتجه إحداهما نحو مقدمته , وتتجه الأخرى نحو مؤخرته , ولكن ! لما كانت مقدمة القطار تهرب من إحدى الومضتين , وكانت مؤخرة القطار تقترب من الومضة الأخرى , فإن الومضة المتجهة نحو مقدمة القطار ستصل إلى مقدمته بعد وصول الومضة المتجهة نحو مؤخرة القطار إلى مؤخرته , أي ؛ لن تصل الومضتان إلى هدفيهما في وقت واحد .
إذن ؛ هناك حادثتان متواقتتان ( تقعان في وقت واحد ) بالنسبة للراصد داخل القطار , وغير متواقتتين ( تقع إحداهما قبل الأخرى ) بالنسبة للراصد في المحطة , فلا يمكن , والحال هذه , أن يكون الزمن الكوني زمناً مطلقاً , بل ! هو زمن نسبي يختلف من جملة عطالية إلى أخرى , فلكل جملة حركية زمن خاص بها .
إن منشأ هذا الاختلاف في تسجيل الراصدين , يرجع , كما هو معلوم , إلى الأخذ بفرض ثبات سرعة الضوء وعدم احتياجه إلى وسط حامل لحركته . ويقرر كل من درس النسبية أنه لا سبيل إلى اختبار صحة هذا الفرض , إلا من خلال ما ينتج عنه , أومن خلال التجارب الفكرية , التي هي على غرار ما يُعرض بها الفرض نفسه .
فأما ما ينتج عن هذا الفرض مجتمعاً مع الفرض الآخر , فقد ظهرت التناقضات الجلية التي تشير إلى درجته . وأما اختباره من خلال التجارب الفكرية - الفيزيائية , فدونكم تجربة تظهر بجلاء تام عدم صحة هذا الفرض :
لنفرض أن طول القطار المذكور في مطلع الحديث عن التواقت النسبي ( 600 ألف كم ) ولنفرض أنه يوجد سيارتان مجاورتان للراصد الجالس في منتصف القطار , إحداهما ( أ ) تتجه نحو مقدمة القطار , والأخرى ( ب ) تتجه نحو مؤخرته , ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( أ ) بسلك متين ثم مددنا السلك على أرض القطار باتجاه مقدمته , ثم ثقبنا أرض القطار عند مقدمته و أمررنا السلك من الثقب , ثم ثبتنا نهاية السلك على محور مثبت على أرض المحطة يصل بين طرفي سكة القطار , بحيث إذا تحرك القطار إلى الأمام تحركت السيارة داخله باتجاه حركته , لأن القطار بحركته هذه يسحب السلك معه , فينسحب فقط طرفه المربوط بالسيارة مع السيارة المحررة من كل قيد . ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( ب ) بسلك متين أيضاً , ثم مددنا السلك على أرض القطار باتجاه مؤخرته , ثم ثقبنا أرض القطار عند مؤخرته و أمررنا السلك من الثقب , ثم ثبتنا نهايته على محور مثبت على أرض المحطة يصل بين طرفي سكة القطار , بحيث إذا تحرك القطار إلى الأمام بقيت السيارة في مكانها بالنسبة للمحطة , لأن حركة القطار هذه لا تؤثر شيئاً في السلك , إذ لا ارتباط بينهما , فينسل السلك من القطار كما تنسل الشعرة من العجين .
ولنفرض , جدلاً , أن القطار تحرك بدلالة المحطة بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) فما الذي سيسجله كل من الراصدين ( داخل القطار وخارجه ) عن حركة السيارتين ( أ ) و ( ب ) وسرعتيهما على فرض أن الراصدين لا يعلمان شيئاً عن الأسلاك ؟
أولاً - سيسجل الراصد الجالس داخل القطار :
1 – إن القطار ساكن بالنسبة لي , وإن السيارة ( أ ) تتجه نحو مقدمة القطار بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار .
2- إن السيارة ( ب ) تتجه نحو مؤخرة القطار بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار .
فالسيارتان ستصلان معاً إلى هدفيهما , لأن البُعدين اللذين تجري عليهما الحركتان متساويان , ولأن سرعتي السيارتين متساويتان أيضاً.
ثانياً – سيسجل الراصد الجالس في المحطة :
1 – إن القطار يتجه نحو الأمام بسرعة ( 300 ألف كم /ثا ) بدلالة المحطة , وإن السيارة ( أ ) تتحرك داخل القطار وتتجه نحو مقدمته بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار , فتكون سرعتها بدلالة المحطة ( 300 + 300 = 600 ألف كم /ثا ) .
2 – إن السيارة ( ب ) تتحرك داخل القطار بعكس اتجاه حركته فتتجه نحو مؤخرته بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار , وهي بدلالة المحطة ساكنة , أي : ( 300 – 300 = 0 ) .
فالسيارتان ستصلان معاً إلى هدفيهما ؛
لأن السيارة ( أ ) تتجه نحو مقدمة القطار بسرعة ( 600 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة , والمقدمة تهرب من السيارة بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة أيضاً , فتكون السيارة ( أ ) داخل القطار , تتقدم نحو مقدمة القطار بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) أي : ( 600 – 300 = 300 ألف كم / ثا )
ولأن السيارة ( ب ) ساكنة بدلالة المحطة , ولكن مؤخرة القطار تقترب من السيارة بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة , فتكون السيارة ( ب ) تتقدم نحو مؤخرة القطار بسرعة ( 300000 – 0 = 300 ألف كم / ثا )
وبناء على ذلك : فإن الحادثتين متواقتتان بالنسبة لكلا الراصدين .
ولو أننا افترضنا وجود طائر ( أ1 ) يطير مع حركة السيارة ( أ ) بسرعة ( صفر ) بدلالة السيارة , ووجود طائر ( ب2 ) يطير مع حركة السيارة ( ب ) بسرعة ( صفر ) بدلالتها , لحصلنا على النتيجة نفسها .
ولو أننا استبدلنا بالطائرين شعاعين ضوئيين لحصلنا على النتيجة نفسها أيضاً , أي : لكانت سرعة الشعاع المتجه نحو مقدمة القطار بدلالة القطار ( 300 ألف كم / ثا ) وسرعته بدلالة المحطة ( 600 ألف كم / ثا ) , و لكانت سرعة الشعاع المتجه نحو مؤخرة القطار بدلالة القطار ( 300 ألف كم / ثا ) , وسرعته بدلالة المحطة ( صفراً ) .
وهذه تجربة أخرى تزيد الأمر تأكيداً , وهي مستمدة من التجربتين معاً , التي في ( تركيب الحركات ) والتجربة الآنفة الذكر :
لنفرض أن لدينا قطاراً طوله ( 600 ألف كم ) , وأنه توجد سيارتان ( أ ) و ( ب ) داخل هذا القطار , مجاورتان للراصد الجالس في منتصف القطار , إحداهما ( أ ) تتجه نحو مقدمة القطار , والأخرى ( ب ) تتجه نحو مؤخرته . ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( أ ) بسلك متين ثم مددنا السلك باتجاه مقدمة القطار , ثم ثقبنا أرض القطار عند مقدمته و أمررنا السلك من الثقب , ثم ثبتنا نهاية السلك على محور مثبت على أرض المحطة يصل بين طرفي سكة القطار , بحيث إذا تحرك القطار إلى الأمام تحركت السيارة داخله باتجاه حركته , لأن القطار بحركته هذه يسحب السلك معه , فينسحب فقط طرفه المربوط بالسيارة مع السيارة المحررة من كل قيد .
ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( ب ) بسلك متين و أمررنا هذا السلك داخل القطار باتجاه مؤخرته , ثم أخرجناه من نهاية القطار , و أمررناه على بكرة مثبتة على محور أفقي ثابت في المحطة , يشكل مع القطار صورة الحرف ( t ) اللاتيني (غير أن القطار والمحور مفصولان عن بعضهما ) , ثم أخذنا نهاية السلك من أسفل البكرة وربطناه في مؤخرة القطار , بحيث إذا تحرك القطار بدلالة المحطة , سحب معه السلك من أسفل البكرة , فتتحرك السيارة داخل القطار بعكس اتجاهه بدلالة المحطة . ولنفرض , جدلاً , أن القطار تحرك بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة ؛
فكم تكون سرعة كل من السيارتين بدلالة القطار ؟
وكم تكون سرعة كل من السيارتين بدلالة المحطة ؟
وكم تكون سرعة كل من السيارتين بدلالة بعضهما ؟
الجواب :
أولاً – تكون سرعة السيارة ( أ ) بدلالة القطار (300 ألف كم / ثا ) وسرعة السيارة ( ب ) بدلالة القطار ( 600 ألف كم / ثا ) .
ثانياً _ تكون سرعة السيارة ( أ ) بدلالة المحطة ( 600 ألف كم / ثا ) وسرعة السيارة ( ب ) بدلالة المحطة ( 300 ألف كم / ثا ) .
ثالثاً - تكون سرعة كل من السيارتين ( أ ) و ( ب ) بدلالة بعضهما ( 600 ألف كم / ثا ) .
وتفصيل ذلك مع تعليلاته , مذكور في أصل كل من التجربتين .
ولو أننا افترضنا وجود طائر ( أ1 ) يطير مع حركة السيارة ( أ ) بسرعة ( صفر ) بدلالة السيارة ( أ ) , ووجود طائر ( ب2 ) يطير مع حركة السيارة ( ب ) بسرعة (صفر ) بدلالة السيارة ( ب ) , لحصلنا على النتيجة نفسها .
ولو أننا استبدلنا بالطائرين شعاعين ضوئيين لحصلنا على النتيجة نفسها أيضاً , أي : لكانت سرعة الشعاع المتجه نحو مقدمة القطار بدلالة القطار ( 300 ألف كم / ثا ) وسرعته بدلالة المحطة ( 600 ألف كم / ثا ) , و لكانت سرعة الشعاع المتجه نحو مؤخرة القطار بدلالة القطار ( 600 ألف كم / ثا ) , وسرعته بدلالة المحطة ( 300 ألف كم / ثا ) , و لكانت سرعة كل من الشعاعين بدلالة بعضهما ( 600 ألف كم / ثا ) .
وبهذا يتضح ؛ أن سرعة الضوء ليست ثابتة , وأن حركته كباقي الحركات خاضعة لتحويلات غاليليو , وأن الزمن ليس نسبياً , بل ! هو ( مطلق , ينساب من تلقاء نفسه , وينساب على وتيرة واحدة في شتى أرجاء الكون ) .
وهاكم أمراً آخر يؤكد أن الزمن مطلق وليس نسبياً :
فعندما تتجمع لدينا معلومات يرسلها مسبار فضائي , وأخرى من تلسكوب ( هابل ) ونحوه , نقوم بتحليل هذه المعلومات ودراستها بما لدينا من معارف وعلوم وتقنيات , لنَخرُج بنتائج عن طبيعة الأجرام السماوية و تكوينها وعلاقتها ببعضها بعضاً , وعما تكون عليها في وقتنا الحاضر . وتجدنا نقرر , وفق تلك المعطيات : يحدث ( الآن ) على سطح القمر كذا , ويحدث ( الآن ) للبقع الشمسية كذا , ويحدث ( الآن ) في باطن الشمس كذا , ويحدث ( الآن ) في نجم قنطورس ألفا كذا , ويحدث ( الآن ) في مجرة ماجلان كذا ... إلخ
وإننا من خلال ما توصلنا إليه لما يحدث ( الآن ) وفي كل ( آن ) بالنسبة لنا في الأجرام المدروسة , عرفنا مواعيد الخسوف والكسوف , و عرفنا دورات الكواكب والمذنبات والنجوم والمجرات , وعرفنا متى نرصد انفجاراً نجم هنا , ومتى نرصد ولادة نجم هناك ...
ويكاد العلماء يتفقون اليوم على أن الكون المنظور إنما هو نسيج واحد , وما يصيب هذا النسيج من تمدد أو تبدل في أحد - جوانبه - المرصودة , يصيب الجانبَ المقابل الشيءُ نفسه بالمقدار نفسه في الوقت نفسه ... لأن الكون – كما يغلب على ظنهم – نشأ عن ( الانفجار العظيم ) من – نقطة - واحدة ( ذات كثافة عالية جداً ) ثم تمدد بقدْر متساو في جميع الاتجاهات , وفي كافة المحاور التي من الممكن أن تمر من هذه النقطة ( كتمدد البالون حين يتعرض للنفخ من نقطة مركزه ) .
وإذا كنت لا أعلم ما يحدث ( الآن ) لشقيقي التوأم المقيم في مركبته الفضائية التي تبعُد عني سنة ضوئية , إلا بعد سنة من الآن , فليس مرد ذلك إلى اختلاف في الأزمنة , وإنما مرده إلى قصور في أدوات الاتصال .
إن كل ذلك وأمثاله الكثير يؤكد لنا بأن الزمن الكوني مطلق , وأن ( الآن ) واحد في جميع الكون المنظور , وأن الزمن القائم الآن هنا , هو الزمن نفسه قائم في أقصى مجرات الكون , وما منشأ جهلنا لما يحدث ( الآن ) هناك إلا قصور أدواتنا عن بلوغ ذلك وإدراكه .
وإن أدواتنا اليوم تقطع أشواطاً بعيدة في رصد ما يحدث ( الآن ) في القمر والزهرة والمريخ ونجوم قصية ... وذلك بتقريب المسافات بيننا من خلال تسريع وتعجيل المتحركات , وفي هذا دليل على أن ( الزمن يساوي المسافة تقسيم السرعة ) وليس ( السرعة تقسيم المسافة ) .
العرض المتطور
المواضيع المتشابهه
