السفر عبر الزَّمن... من يتذكّر آينشتاين؟

محمود برّي(*)

السَّفر عبر الزمن أمر مُستبعد، وكثيرون يعتبرونه مستحيل الحصول. فهل هو أمر غير مُمكن حقّاً ومجرّد خرافة جذّابة وأضغاث حُلمٍ غير واقعيّ؟

العِلم لديه موقفٌ حاسمٌ من هذه التساؤلات، يقول بصيغة التأكيد إنّ السَّفر عبر الزمن هو احتمالٌ قائم ومُمكن... شريطة توفُّر متطلّباته المناسبة. وهذا أمرٌ في منتهى الغرابة حتّى أنّ كثيرين يعتبرونه طَرحاً غير واقعيّ. أمّا الواقعيّة المُحايدة فتقول إنّ ليس أغرب من السؤال إلّا الجواب عنه.

لكنْ بعيداً عن الجدل المنطقي في أمرٍ احتماليّ وربّما غير منطقيّ أساساً، إنّ السَّفر عبر الزمن بحدّ ذاته هو مفهومٌ شيّق ومُثير، والانتقال من عصرٍ إلى عصرٍ فكرةٌ جذّابة تضخّ فينا الكثير من التشويق والإثارة.

وبعيداً من قصص الخرافة العلميّة وأفلامها، فإنّ مختبرات الفيزياء المتقدّمة لم تنصرف عن الموضوع، بل أَفردت له وما تزال اهتماماً كبيراً. إلّا أنّه من المفاجئ في موضوعٍ غريب كالسفر عبر الزمن، ظهور اسم أحد أبرز آباء عِلم الفيزياء في العصر الحديث، الألماني المولد «ألبرت آينشتاين»، صاحب نظريّة النسبيّة الشهيرة الذي عَرفه العالَم من خلالها.

وهنا تضيء المفاجأةُ الأولى على لوحةِ المُتابعة لتَكشف واحدةً من الحقائق المُذهلة وغير الشائعة وهي أنّ نظريّة آينشتاين في النسبيّة شكَّلت أوّلَ طرْحٍ لموضوع السفر عبر الزمن، ومثَّلت الإطارَ العِلمي الأوّل الذي يَجعل السفر عبر الزمن مُمكناً، وبالتالي يكون صاحبُها أوّلَ مَن فَتَحَ هذا الباب أمام البشريّة، واعتبَره أحد أكثر المفاهيم إثارةً للجدل في عِلم الفيزياء.

أمّا المفاجأة الثانية، فهي حين يحملنا العالِمُ الألماني (الذي تخلّى عن جنسيّته الأساسيّة ليُصبح أميركيّاً)، ويُدخلنا في معضلات نظريّته النسبيّة ذاتها المعروف عنها تعسّر فَهْمها على غير المُختصّين. وهذا يُلزِم أيَّ راغبٍ في عرْض المعلومة وتقديمها أن يكون حريصاً على اعتمادِ أهْون سُبل التبسيط لوصْف الأفكار وتوضيحها، ولاسيّما أنّ التعابير والمصطلحات التي يَعتمدها واضِعُ النظريّة لتقديم نظريّته تبدو جديدةً وغريبةً وغير واضحة وتبعث على الحيرة.

تمدُّد الزمن...!

لعلّ من أوّل ما يُفاجئنا في هذا المجال وأغْربه هو تعبير «التمدُّد النسبي للزمن». وهذا مفهوم غريب بالفعل على أساس أنّ الساعة مثلاً التي تساوي، على ما نَعلم، 60 دقيقة، لا يُمكن جعْلها تساوي أكثر ولا أقلّ من هذا الرقم. إلّا أنّ النظريّة النسبيّة أودت بهذا المفهوم التقليدي كأنّه لم يكُن. وبموجبها، فإنّه إذا تحرَّكَ شخصٌ بسرعة قريبة من سرعة الضوء، فسوف يَختبر الزمن بشكلٍ أبطأ بالنسبة إليه، مُقارَنةً بمَن هُم واقفون في مكانهم على الأرض. والمعنى أنّ الدقيقة عنده تُصبح بالنسبة إليهم بطولِ ساعاتٍ أو أيّامٍ أو سنواتٍ أو أكثر. هذا ما يَجعل الزمن عندهم، يتمدَّد، ويَجعله «يُسافِر إلى مستقبلهم».

ويشير آينشتاين إلى أنّ هذا مُمكن نظريّاً ومُمكن عمليّاً أيضاً، إلّا أنّه يتطلّب أوّلاً أن يتحرَّك المرء بسرعاتٍ قريبة من سرعة الضوء (غير متوفّرة تقنيّتها ولا معروفة مَخاطرها على الجسم البشري حتّى الآن)، وثانياً يتطلَّب مقدرةَ «المُسافِر» على تحمُّل تأثيرات جاذبيّة شديدة هائلة مثل تلك التي تتوفَّر بالقرب من كوكبٍ ينطلق بسرعة الضوء، أو بالقرب من أحد الثقوب السوداء في الفضاء (وهذا لم تتمّ تجربته بعد).وآينشتاين يُخبرنا في النظريّة النسبيّة كيف أنّ الزمن يتأثّر بالأجسام الضخمة جدّاً، مثل الكواكب والثقوب السوداء. ويَشرح ذلك بالقول إنّه نتيجة الكُتل الهائلة لتلك الأجسام وجاذبيّتها الكبيرة، فإنّ الزمن يتباطأ بشكلٍ ملحوظ بالقرب منها، ما يَجعل مَن يسافر في مُحاذاتها ينتقل إلى المستقبل بالنسبة إلى مَن هو جاثم في مكانه على الأرض. وهذا يكون مُمكناً عمليّاً عبر الاقتراب بدرجةٍ كافية من أُفق الحَدَث لأحد الثقوب السوداء في الفضاء من دون أن يبتلعك، أو الاقتراب من أحد الكواكب من دون أن تَقع تحت تأثير جاذبيّته. فالثقب الأسود بجاذبيّته الهائلة يعمل على تباطؤ الزمن وكذلك الكوكب السائر بسرعة الضوء. ومن حيث المبدأ، فإنّه من خلال الحفاظ على المسافة «الآمنة» من الثقب الأسود أو من الكوكب، يُمكن للمرء السفر قروناً إلى المستقبل بالنسبة إلى مُراقبين خارجيّين، على الرّغم من أنّه قد تكون انقضت بضعُ ساعاتٍ أو أيّام بالنسبة إلى المسافر بالزمن، وهذا هو «تمدُّد الزمن».

الزمكان...!

يتّضح من خلال ما جرى عرضه أنّ مُبتدأَ نظريّة آينشتاين في مجال السفر عبر الزمن يَربط بين المكان والزمان. وهو كان أوّل عالِم في تاريخ البشريّة المدوَّن انتبهَ إلى هذا الربط وقالَ به. ووفقاً لنظريّته، فإنّه كلّما غادرتَ المكان بشكلٍ أسرع، يُصبح الوقت في المكان الذي غادرته أبطأ.

قَبل آينشتاين افترضَ العُلماء عدم وجود صلة بين المكان والزمان. فالاعتقاد الذي كان سائداً عموماً يفيد بأنّ الفضاءَ المادّي سلسلةٌ ثلاثيّة الأبعاد مُسطّحة تتكوَّن من الطول والعَرض والارتفاع. ولكنْ بناءً على نظريّة النسبيّة تمَّت إضافةُ بُعدٍ رابعٍ هو الزمان، فصار الفضاءُ رباعيّ الأبعاد. وهنا ظَهَرَ أنموذجٌ مفاهيميٌّ جديد أسماه صاحبه بـ «الزمكان -Spacetime» يَجمع بين الأبعاد الثلاثة للفضاء مع البُعد الرّابع وهو الزمان. ووفقاً لآينشتاين فإنّ الزمكان يُبيِّن التأثيرات النسبيّة غير الطبيعيّة التي تَنشأ عند السفر بالقرب من سرعة الضوء، أو بالقرب من الأجسام الضخمة في الكون.

تجربة شخصيّة

بالنّظر إلى تشعُّب الموضوع وتعقيداته العلميّة، فالأفضل عرض تجربة شخصيّة. فمن المعروف أنّه يُمكن لأيِّ مُهتمٍّ أن يَقتني نوعاً من المناظير ممّا نسمّيه المقراب (تلسكوب) للاستمتاع بالنَّظر من خلاله إلى قبّة السماء. وسأعتمد من سلوكي الشخصي مثالاً للتوضيح. فأنا أتسلّى بالتجوُّل البصري في قبّة السماء عبر تلسكوبي المُتواضع، وأستمتع بمُشاهدة نجومٍ وكواكب لا حصرَ لعددِها. لكنّني، وبفضل آينشتاين صرتُ أعلم أنّني حين أُثبّتُ العدسةَ على نجمةٍ بعيْنِها تؤمئُ بنبضِ نورها من الفلك القصيّ، فإنّ ما أشاهده في الحقيقة والواقع هو ماضي هذه النجمة وليس حاضرها الرّاهن. أعني أنّ ما يُمكن مشاهدته عبر العدسة المقرِّبة هو حال النجمة عندما انطلقَ منها شعاعُ الضوء الذي وصلني، وهو الشعاع الذي يكون انطلقَ منها ربّما قَبل سنة أو، وهذا الأرجح، قَبل مئات أو ألوف أو حتّى ملايين السنين... إذ يحتاج ضوؤها كي يصلنا إلى زمنٍ طويل يتناسب مع بُعد النجمة عنّا. وبالنّظر إلى ضخامة الفضاء وعِظَم اتّساعه الذي لا يُمكن حصْرُهُ أو حتّى تخيّله، قد يحتاج الضوء إلى زمنٍ طويل (يُقاس بالقرون أو ربّما بالسنوات الضوئيّة) حتّى يَصِلنا. بهذا فإنّنا حين نرى ضوء النجمة الذي وصلَنا الآن، فإنّنا نكون نُشاهِد حال تلك النجمة لحظة انطلاقة ذلك الضوء منها، أي نكون شاهدْنا ماضيها وليس حاضرها. وهذا الماضي كان قائماً قَبل زمنٍ طويلٍ جدّاً، ربّما يُقاس بالسنوات الضوئيّة، حيث إنّه ولفرط بُعدها عنّا يَستغرق الضوءُ القادم منها كلَّ هذا الوقت للوصول.

السنة الضوئيّة...!

المفاجأة الثالثة هي «السنة الضوئيّة»، هذا التعبير الذي قد نقرأه ونَمرّ من دون تفكُّرٍ بمعناه المَبنيّ على مفهوم علاقة المسافة بالزمن. فالسنة الضوئيّة لا تَحمل معنى الوقت أو الزمن كما هي السنة الاعتياديّة، بل تُشير إلى المسافة. وتساوي السنة الضوئيّة حوالى 9 تريليون ونصف التريليون من الكيلومترات. وحساب ذلك ليس معقّداً. ذلك أنّ سرعة الضوء تبلغ 300 ألف كلم. في الثانية. وبعمليّةٍ حسابيّة نحصل على مقدار المسافة التي يَقطعها الضوءُ في دقيقةٍ واحدة، ثمّ في ساعة، ثمّ في يوم، ثمّ في سنة. والمعنى أنّه حين يُقال إنّ ذلك الكوكب مثلاً يَبعد سنةً ضوئيّة عن كوكبنا، فالمقصود أنّ المسافة التي تفصلنا عنه تساوي الرقمَ (الفلكيّ) المذكور.

هكذا فعندما نُشاهد النجمة عبر التلسكوب نكون قد سافرنا إلى ماضيها وشاهدناه. أمّا لكي نُشاهدها كما هي اليوم فعلينا أن ننتظر وصولَ الضوء الذي انطلقَ منها الآن، ممّا يعني انتظاره حتّى يَقطع مسافةَ 9 تريليون ونصف التريليون تقريباً من الكيلومترات...

ماذا نفهم من كلّ ذلك؟

نفهم أنّنا كي نسافر عمليّاً عبر الزمن نحتاج إلى التحرُّك بسرعةٍ تُقارِب سرعة الضوء، ما يتطلَّب مقداراً هائلاً من الطّاقة. وكلا الأمرَيْن ما زالا غير مُتاحَيْن اليوم.

كذلك لا توجد تقنيّة تَسمح ببناء مركبة فضائيّة قادرة على السفر بهذه السرعات أو تحمُّل الظروف القاسية بالقرب من الثقوب السوداء. وحتّى لو استطعنا توفير هكذا تقنيّة، فإنّ التأثيرات الفيزيولوجيّة على جسم الإنسان ستكون كبيرة وفي الغالب قاتلة.

فهل السفر إلى المستقبل مُمكنٌ ذاتَ غدٍ... بعد كلّ ذلك؟

نظريّاً: نعم، إذا تمكّنا من التغلُّب على التحدّيات المذكورة.

عمليّاً: لا يزال هذا الأمر بعيداً عن متناول التكنولوجيا الحاليّة، وقد يَستغرق قروناً أو أكثر من التطوُّر العِلمي.

(*) كاتب من لبنان

(يُنشر هذا المقال بالتزامن مع دورية «أفق» الإلكترونيّة الصادرة عن مؤسّسة الفكر العربيّ)