كيف نعرف أن الزمن موجود؟ – ترجمة عدنان أحمد الحاجي

?How do we know that time exists
[بواسطة: خدمة معلومات البحث والتطوير المجتمعية الأوروبية – (CORDIS)]

تنظم الساعات كل ما يتعلق بحياتنا، لكن ما تقيسه هذه الساعات مشكوك فيه. كيف يمكننا أن نتأكد منه؟ لقد حان الوقت لأن نتحدث مع خبيرنا كازيويا كوياما (Kazuya Koyama)،  برفسور علم الكونيات في معهد علم الكونيات والجاذبية بجامعة بورتسموث.

مصدر الصورة: scitechdaily.com

بعد أن يرن المنبه في الصباح، تستقل رحلة القطار الصباحية إلى عملك.  وفي وقت الظهيرة تأخذ استراحة غداء.  وفي آخر النهار تستقل رحلة القطار المسائية عائدًا إلى بيتك.  وبعد أن تصل، تمارس رياضة الركض لمدة ساعة.  وفي الليل تتناول وجبة العشاء.  وبعد ذلك تخلد الى النوم.  تكرر هذه الأفعال يوميًا.  يُحتفل بالأعياد وتُؤبن الوفيات.  وتولد دول جديدة، وتنهض إمبراطوريات وتسقط أخرى.  كل الوجود البشري مرتهن بمرور الزمن.  لكن لا نستطيع أن نراه أو نلمسه.

إذن، كيف نعرف أنه موجود بالفعل؟ “في الفيزياء، لدينا ما نسميه فكرة “الزمن المطلق”(1) وهذه الفكرة تستخدم لوصف التغييرات المختلفة على أنها سلسلة من الأحداث” ، بدأ برفسور الكونيات كوياما في الحديث.  “نستخدم الفيزياء النيوتونية لوصف كيف تنتقل / تتحرك الأشياء، والزمن عنصر أساس في ذلك”. حتى يومنا هذا، الفكر النيوتوني الكلاسيكي فيما يتعلق بالزمن – حيث الزمن ثابت في جميع أنحاء الكون – يبقى مقاربة جيدة لكيف يشعر الناس بالزمن في حياتهم اليومية.  كلنا لدينا نفس الشعور بالزمن ونقوم جميعًا بمزامنة / معايرة ساعاتنا بنفس الطريقة، بغض النظر عن مكان تواجدنا على الأرض، سواء أكنا في لندن أو في طوكيو أو في بوينس آيرس.

لا يوجد زمان بلا مكان

على الرغم من أن علماء الفيزياء قد أدركوا  أن الزمن يمكن أن يتصرف في الواقع بشكل مختلف وأنه ليس ثابتًا كما كان يعتقد نيوتن. يقول: “عندما نذكر الزمن، فلا بد أن نأخد المكان أيضًا في الاعتبار – فهما لا يفترقان عن بعضهما”.  “ولا يمكننا فصل أحدهما عن الآخر، والكيفية التي يتحرك / ينتقل بها الجسم عبر المكان تحدد كيف يشعر بمرور الزمن”.

باختصار، يعتمد الزمن الذي تشعر بمروره على سرعتك عبر المكان كمراقب، كما هو موضح من خلال النسبية الخاصة لأينشتاين(2)، وهي نظرية تتعلق بمدى تأثير السرعة في الكتلة والزمان والمكان.  بالإضافة إلى ذلك، وفقًا للنظرية النسبية العامة لأينشتاين(3)،  تؤثر جاذبية جسم كبير على سرعة مرور الزمن. العديد من التجارب أجريت بهذا الخصوص والتي أثبتت ذلك منذ ذلك الحين.  حتى أن علماء الفيزياء اكتشفوا أن الثقوب السوداء تجعل الزمكان القريب حولها منحنيًا تجاهها وذلك بسبب حقول جاذبيتها الهائلة.  بدعم من مجلس البحوث الأوروبي، يواصل كوياما استنطاق هذه النظرية.

مصدر الصورة: forbes.com

يتابع كوياما (Koyama) قائلاً: “من الأمثلة الجيدة والراسخة التي تجعلك تفهم كل هذا هو التأمل في كيف نستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)”.  “يعمل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بفضل شبكة من الأقمار الصناعية تدور حول الأرض، موضوعة على ارتفاعات عالية جدًا وبالتالي فإن الجاذبية التي تشعر بها معدومة تقريبًا. لذلك، لا بد أن يمر الزمن بالنسبة لها في الواقع أسرع مما هو عليه الحال بالنسبة لنا على الأرض، حيث نشعر بجاذبية أقوى. ولكن نظرًا لأن الأقمار الصناعية تسير بسرعات عالية جدًا حول كوكب الأرض، فإن هذا يساعد بالفعل على إبطاء الزمن ، معوضًا عن انعدام الجاذبية”.

معرفة كيف يعمل هذان العاملان [الجاذبية والسرعة] وكيف يؤثران في بعضهما البعض أمرًا ضروريًا لضمان عمل شبكة الـ (GPS) العالمية بشكل صحيح.  نظرية الزمن المتسقة التي تشرح كيف تتحرك / تنتقل الأشياء تُعتبر مكونًا حاسمًا من مكونات هذه المعرفة.  لذا ما تخبرنا بها الساعات هي أوقات صحيحة:  الزمن موجود خارج إدراكنا الحسي.

مصدر الصورة: internetpasoapaso.com

هل يمكننا السفر عبر الزمن إلى الماضي؟

أخيرًا، مسألة ما إذا كان السفر عبر الزمن ممكنًا لا بد من طرحها يومًا ما على كوياما، أستاذ علم الكونيات بجامعة بورتسموث، لأنه أفضل من يخبرنا بحقيقة ذلك.  يقول كوياما: “يؤسفني أن أخيب أملك، ولكن لكي يصبح السفر عبر الزمن ممكنًا، سنحتاج إلى اكتشاف نوع جديد تمامًا من المادة لديها القدرة على تغيير انحناء الزمكان”.  “هكذا مادة تتطلب خصائص غير موجودة في الطبيعة.  نحن الفيزيائيون نؤمن بقوة أن السفر عبر الزمن إلى الماضي ببساطة يعتبر أمرًا مستحيلًا – لكن مجرد تخيل ذلك يعد أمرًا رائعًا”.

مصادر من داخل وخارج النص:
1- “في الفيزياء الكلاسيكية كان التصور عن الزمان والمكان أنهما مطلقان، لكن الأمر تغير بعد الفيزياء الحديثة ونظرية آينشتين النسبية الخاصة والعامة ومعنى أن الزمن مطلق أي أنه يؤثر في الموجودات ولا يتأثر بأي شيء، مثلًا، لو تخيلنا ساعة مركزية في الكون فسنتمكن من معايرة جميع ساعات الكون عليها وهكذا سنحصل على الزمن المطلق” ، مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:
https://ar.wikipedia.org/wiki/زمان_ومكان_مطلق
2- https://ar.wikipedia.org/wiki/النسبية_الخاصة
3- https://ar.wikipedia.org/wiki/النسبية_العامة

المصدر الرئيس:
https://phys.org/news/2022-08-how-do-we-know-that.html

الأستاذ عدنان أحمد الحاجي

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.