منذ الأزل، وكانت السرعة الشغل الشاغل للإنسان. وعلى الرغم من تطويرنا العديد من التقنيات التي تتحرّك بسرعات مثيرة، لكن لا تزال سرعة الضوء متفوّقة على كل ما توصّلنا إليه!
وربما لم يفكر البعض منكم في هذا الأمر، لكن العديد منكم بالتأكيد قد فكر … ماذا سيكون شكل السفر بسُرعة الضوء؟
سعي الإنسان خلف السرعة..
في العصر الحديث اليوم، قمنا بتطوير بعض الأشياء السريعة حقًا. فلدينا طائرات سريعة بشكل لا يصدق، وطائرات مقاتلة فائقة السرعة، وقطارات فائقة السرعة، وما إلى ذلك.
ولا يزال هناك شيء واحد في الكون أسرع من أي شيء يمكننا تصوره: الضوء.
نظرية النسبية لأينشتاين
قبل القرن العشرين، كان العالم يؤمن إيمانًا راسخًا بوجهة نظر إسحاق نيوتن من حيث الأشياء والجاذبية.
ومع ذلك، في القرن العشرين، ظهر ألبرت أينشتاين في الصورة وغيّر هذا العالم إلى الأبد.
فقد أزاحت نظرية النسبية التي طرحها أينشتاين الكثير من الشكوك حول الكتلة والطاقة. وأثبتت معادلة الكتلة والطاقة أن الكتلة والطاقة قابلة للتحويل، مما يعني أنه يمكن تحويل الكتلة إلى طاقة والعكس صحيح.
واقترح عدم وجود إطار مرجعي معياري. فكل شيء نسبي – حتى الوقت. من هذا استنتج آينشتاين أن سرعة الضوء ثابتة ومستقلة عن المراقب.
لذلك، إذا كان الشخص يتحرك بنصف سرعة الضوء في نفس اتجاه الضوء نفسه، فسيظهر شعاع الضوء كما هو الحال بالنسبة للفرد الساكن.
ماذا تعني معادلة الكتلة والطاقة؟
هذا يعني أنه إذا تحرك جسم ما بسرعة تساوي 10٪ من سرعة الضوء، فإنه سيشهد زيادة في كتلته بنسبة 0.5٪ من كتلته الأصلية.
ومن ناحيةٍ أخرى، إذا تحرك جسم بنسبة 90٪ من سُرعة الضوء، فإن كتلته ستكون ضعف كتلته الأصلية.
هل يمكننا السفر بسرعة الضوء؟
لا، لا يمكننا السفر بسرعة الضوء.
فإذا كان جسم ما يسافر بسرعة الضوء، فإن كتلته ستزداد أضعافا مضاعفة! وضع في اعتبارك أن سرعة الضوء 300000 كيلومتر في الثانية (186000 ميل في الثانية) وعندما يتحرك جسم بهذه السرعة، ستصبح كتلته غير محدودة.
لذلك، ستكون هناك حاجة إلى طاقة غير محدودة لتحريك الجسم، وهو أمر غير عملي.
هذا هو السبب في أنه لا يمكن لأي جسم أن يتحرك بسرعة أو أسرع من سرعة الضوء.
وعلى افتراض أن ذلك كان ممكنًا، ماذا يُمكن أن يحدث لو تحرّكنا بسرعة تقارب الضّوء؟
إذا كنا نتحدث عن التحرك بسُرعة تقارب الضوء، لنقل 90٪ من سرعة الضوء، فستكون هناك ملاحظات مثيرة للاهتمام.
على سبيل المثال، فإن الشخص الذي يسافر بهذه السرعة سيواجه تباطؤًا في الوقت.
بالنسبة لهذا الشخص، كان الوقت يتحرك بشكل أبطأ من الوقت الذي يتحرك فيه الشخص الذي لا يتحرك. على سبيل المثال، إذا كان الشخص يسافر بنسبة 90٪ من سرعة الضوء، فسيختبر هذا الشخص 10 دقائق فقط من الوقت يمر، بينما الشخص الساكن سيختبر 20 دقيقة. سيتم قطع الوقت إلى النصف!
شيء آخر هو أن مجال رؤيتك سيتغير جذريًا. سيظهر لك العالم من خلال نافذة على شكل نفق أمام الطائرة التي تسافر فيها.
أيضًا، ستظهر النجوم أمامك باللون الأزرق وستظهر النجوم خلفك باللون الأحمر.
وذلك لأن موجات الضّوء القادمة من النجوم أمامك سوف تتجمع معًا، مما يجعل الكائنات تظهر باللون الأزرق، بينما تنتشر موجات الضوء القادمة من النجوم خلفك وتظهر باللون الأحمر، مما يتسبب في حدوث تأثير دوبلر شديد.
وبعد سُرعة معينة، سترى السواد فقط لأن الطول الموجي للضوء الذي يدخل عينيك سيكون خارج الطيف المرئي.
حتى مع كل العوائق التي تحول دون السفر بسُرعة الضوء، ستكون بالتأكيد تجربة العمر!
اقرأ أيضًا:
كيف يقيس الرادار سرعة السيارة؟
لماذا نرى ظاهرة السراب وكيف تتكون؟
