الحركة والسكون في الكون/6/

أمَّا لو تحوَّل كل جسم في “الكون الخارجي”، أي في خارِج مركبتكَ، إلى “ثقب أسود”، فإنَّكَ لن ترى شيئاً من “الكون الخارجي”، كما أنَّ أي مراقِب في “الكون الخارجي” لن يرى مركبتكَ. إنَّنا لن نرى بعضنا بعضاً. لن يتَّصِل بعضنا ببعض، ولن نتبادل التأثير. والظاهرة ذاتها تَحْدُث أيضاً عندما يتمدَّد الفضاء بين جسمين كونيين (أو بين كونين) بسرعة تفوق سرعة الضوء.
تخيَّل الآن أنَّ مركبتكَ هي الجسم الوحيد في الفضاء الكوني كله. لقد تسارعت حتى بلغت سرعتها 290 ألف كم/ث، وأنَّها ما أن بلغت هذه السرعة حتى حافَظَت عليها، أي أنَّها قد ظلَّت تسير في الفضاء إلى الأبد بسرعة 290 ألف كم/ث.
في هذه الحال، لا يُمْكننا الحديث عن “حركة نسبية”، أو عن “سرعة نسبية”، فليس من جسم كوني آخر (مَرْجِع أو مرجعية) تبتعد عنه مركبتكَ، أو تقترِب منه، وتقيس سرعتها (سرعة ابتعادها أو سرعة اقترابها) نِسْبَةً إليه.
وفي هذه الحال أيضا، ليس من مراقب إلاَّ أنتَ. وأنت لا ترى شيئاً في خارج مركبتكَ؛ وكل ما تراه من أشياء وظواهر وأحداث في داخل مَرْكبتكَ إنَّما يؤكِّد لكَ أنَّكَ في داخِل جسم ساكِن لا يتحرَّك، وأنْ لا شيء قد اختلف أو تغيَّر.
قبل أن تسير مركبتكَ بهذه السرعة الثابتة المنتظَمة، وفي خطٍّ مستقيم، اجتازت مراحل عدَّة من “التسارُع”؛ ولا شكَّ في أنَّكَ قد شعرتَ، عند كل تسارُع، بأنَّكَ في جسم متحرِّك.
أنتَ الآن لا تشعر بذلك، فمركبتكَ ستسير إلى الأبد بسرعة ثابتة منتظَمة (290 ألف كم/ث) وفي خطٍّ مستقيم. ومع ذلك، ليس من شكٍّ في أنَّ مركبتكَ تتحرَّك في الفضاء، أي تنتقل فيه. ولا شكَّ أيضاً في أنَّ تسارعها (من قبل) قد أنْتَج كل ما يُنْتِج من ظواهر فيزيائية؛ لقد تأخَّرت الساعة فيها، وتقلَّص طولها في اتِّجاه حركتها، وزادت كتلتها، وازداد الفضاء انحناءً وتقوُّساً من حَوْلِها. إنَّ مركبتكَ في حركة فعلية مُطْلَقَة.
الآن، وفجأة، ظَهَر في الفضاء الكوني جسم آخر، كان مركبة فضائية ثانية، تسير وراء مركبتكَ في الاتِّجاه ذاته (على الخطِّ المستقيم ذاته). وهذه المركبة الثانية كانت تسير بالسرعة ذاتها، أي 290 ألف كم/ث. وهذا إنَّما يعني أنَّ المسافة الفضائية بين المركبتين، الأمامية (أي مركبتكَ) والخلفية، تظلُّ ثابتة، لا تزيد ولا تنقص.
في هذه الحال، ليس من “حركة نسبية”، فأنتَ تَنْظُر إلى المركبة التي تسير خلفكَ على أنَّها ساكنة لا تتحرَّك، والمسافِر على متنها يَنْظُر إلى مركبتكَ على أنَّها ساكنة لا تتحرَّك. إنَّ سرعة كلتيهما صِفْر. أمَّا لو تسارعت، أو تباطأت، المركبة التي تسير خلفكَ، فعندئذٍ، تصبح كلتا المركبتين في “حركة نسبية”.
تخيَّل الآن أنَّ المركبة التي تسير وراء مركبتكَ قد ثَبَتَت (سَكَنَت) في مكانها، فهل يُمْكِن النَظَر إلى سكونها على انَّه “سكون مُطْلَق”؟ كلا، لا يُمْكِن ذلك، فليس من جسم في الكون يَسْكُنُ سكوناً مُطْلَقاً، فأنتَ سترى أنَّ تلك المركبة (الساكنة) تتحرَّك مبتعدةً عن مركبتكَ بسرعة 290 ألف كم/ث. إنَّها، على سكونها، في “حركة نسبية”، أي نِسْبَةً إليكَ.
ثمَّ أنَّ أي جسم لا يُمْكْنه أن يكون في حالٍ من السكون إلاَّ إذا كان، في الوقت نفسه، جزءاً من جسم (أكبر) متحرِّك، ويتحرَّك، بالتالي، معه، فهذا المنزل إنَّما هو جزء من سطح الكرة الأرضية المتحرِّكة حَوْل نفسها، وحَوْل الشمس في الوقت عينه.
المشهد الكوني العام هو ذاته من وجهة نظر المراقبين الكونيين جميعاً، فكل مراقِب يرى ما يراه سائر المراقبين. إنَّه يرى أنَّه في جسم كوني (كوكب مثلاً) يشبه مَرْكَز الدائرة الكونية، ذلك لأنَّ سائر الأجسام الكونية من كواكب ونجوم ومجرَّات.. تحيط به من كل الجهات. وكل جسم يختلف عن سائر الأجسام لجهة بُعْدِه عن هذا “المَرْكَز”، فهذا الجسم يَبْعُد عن كوكبنا 10 دقائق ضوئية، وذاك يبعد 10 سنوات ضوئية، وذلك 100 سنة ضوئية.
ولو تخيَّلْنا الجسم الكوني A على أنَّه ساكِن، ثابت في مكانه، لا يتحرَّك، فإنَّه يجب أن يكون في “حركة نسبية”، سَبَبُهَا وجود جسم في جواره، ينتقل في الفضاء، مُبْتَعِداً عن الجسم الساكن، أو مُقْتَرِباً منه.
كم هي “السرعة النسبية” للجسم الساكِن A إذا كان الجسم الثاني يتحرَّك مبتعداً عنه بسرعة 100 متر في الثانية الواحدة؟ إنَّها 100م/ث (100م/ث – 0م/ث = 100م/ث). وكم هي إذا كان يتحرَّك مقترِباً منه بسرعة 100 متر في الثانية الواحدة؟ إنَّها 100م/ث (100م/ث + 0م/ث = 100م/ث).
إنَّ الجسم الساكِن A يكفي أن تتَّسِع، أو تتقلَّص، المسافة الفضائية بينه وبين أي جسم في الكون حتى يكون في “حركة نسبية”، فالجسم الذي في حالٍ من السكون المُطْلَق إنَّما هو جسم لا وجود له.
الضوء وحده هو المادة التي سرعتها (في الفضاء) مُطْلَقة، لا تزيد ولا تنقص. إنَّه يشبه “طَلْقة” لا تتأثَّر سرعتها أبداً بـ “البندقية (كناية عن النجم مثلاً)” التي انطلقت منها، كما لا تتأثَّر سرعتها، زيادةً أو نقصاناً، بسرعة الجسم الذي يسير في الاتِّجاه ذاته، أو في الاتِّجاه المعاكِس.
و”طلقات” الضوء تنطلق في كل اتِّجاه. سرعة الضوء في الفضاء هي دائماً 300 ألف كم/ث، مهما كان مَوْضِع المراقِب الذي يقوم بقياسها، ومهما كانت سرعة هذا المَوْضِع، أو سرعة الشيء الذي منه انطلق الضوء.
على أنَّ سرعة الضوء يُمْكِن أن تَقِل (لا يُمْكنها أبداً أن تزيد) في داخِل بعض المواد. إنَّها، وعلى سبيل المثال، تقلُّ في داخِل جسم زجاجي، وفي داخِل الماء، كما تَقِلُّ في باطِن النجم، فإذا خَرَجَ الضوء إلى الفضاء استأنف سَيْره بسرعة 300 ألف كم/ث. وإذا انطلق ضوء مع مادة ما فلن نرى إلاَّ نتيجة من نتيجتين: أن يَسْبِق الضوء تلك المادة، أو أن يصل معها.
لِنَتَخيَّل نجمان انطلق كلاهما بسرعة 250 ألف كم/ث؛ ولكن في اتِّجاه معاكِس للاتِّجاه الذي انطلق فيه الآخر. مهما اتَّسَعَت المسافة الفضائية بينهما، ومهما طال زمن سَيْرهما في الفضاء في اتِّجاهين متعاكسين، يظلُّ الضوء المنطلق من كليهما يصلُ دائماً إلى الآخر؛ لأنَّ “السرعة النسبية” لكليهما تظلُّ دائماً دون سرعة الضوء.
إنَّ أحدهما لا يُمْكنه أن يبتعد عن الآخر بسرعة 500 ألف كم/ث (250 ألف كم/ث + 250 ألف كم/ث = 500 ألف كم/ث) فليس من جسم (أو مادة لها كتلة) يُمْكِنه أن يسير بسرعة فعلية، أو بسرعة نسبية، تَعْدِل، أو تتجاوز، سرعة الضوء.
كلا النجمين يجب أن يسير بسرعة (فعلية أو نسبية) أقل، ولو قليلاً، من سرعة الضوء. ويكفي أن نقيس سرعته بكل ما لدينا من وسائل وطرائق لقياس السرعة حتى يتأكَّد لنا ذلك. ولو انطلق ضوء الآن من الكرة الأرضية فإنَّه (من الوجهة النظرية) يجب أن يصل، في آخر المطاف، إلى الموضع الكوني (نجم أو مجرَّة..) الأبعد عن الأرض.
بفضل تباطؤ الزمن (=تأخُّر الساعة) الذي هو العاقبة الحتمية لـ “تسارُع” الجسم، أستطيع، على سبيل المثال، أن أُسافِر في مركبة فضائية (تسير بسرعة تقارِب سرعة الضوء) إلى كوكب يبعد عن الأرض 100 مليون سنة ضوئية، مثلاً، وأن أعود منه إلى الكوكب الأرضي في زمن مقداره دقيقة واحدة، مثلاً، بحسب ساعتي.
وتعليلاً لذلك قد يقول قائل إنَّ السبب هو سَيْر مركبتي بسرعة تفوق كثيراً، وكثيراً جداً، سرعة الضوء؛ ولكنَّ سَيْر أي جسم (أو أي مادة لها كتلة) بسرعة تَعْدِل، أو تفوق، قليلاً أو كثيراً، سرعة الضوء إنَّما هو المستحيل بعينه.
كيف لي أن أُقيم الدليل على أنَّ مركبتي لم تتجاوز سرعة الضوء في سفرها إلى ذلك الكوكب؟ أُطْلِق من مُقدَّم مركبتي ضوءاً، فأرى أنَّ هذا الضوء قد تخطَّى مركبتي في الاتِّجاه الذي تسير (أو تتقدَّم) فيه. لقد سَبَقَ هذا الضوء مركبتي.
أقيس سرعة هذا الضوء فأجِد أنَّها قد ظلَّت 300 ألف كم/ث، فهو، بعد ثانية واحدة من مغادرته مُقدَّم مركبتي، أصبح مُبْتَعِداً عنيِّ (في اتِّجاه أمامي) 300 ألف كم.
لو صَحَّ، في هذه الحال، حساب سرعة (ابتعاد) الضوء عن مركبتي من خلال طَرْح سرعة مركبتي من سرعة الضوء لكانت النتيجة هي الآتية: بعد ثانية واحدة من مغادرة الضوء مُقدَّم مركبتي أصبح يَبْعُد عنها (في اتِّجاه أمامي) مسافة تقلُّ (وتقلُّ كثيراً) عن 300 ألف كم.
لو كانت مركبتي تسير بسرعة تفوق سرعة الضوء لَمَا رأيْتُ الضوء المنطلق من مُقدَّم مركبتي قد تخطَّى مركبتي في الاتِّجاه الذي تسير (أو تتقدَّم) فيه. هذا الضوء سأراه يسير وراء مركبتي مُبْتَعِداً عنها. لقد سَبَقَت مركبتي الضوء الذي انطلق من مُقدَّمها.
في السباق بين “الضوء” و”المادة التي لها كتلة”، يُمْكن القول إذا كان الضوء يسير في الاتِّجاه الذي تسير فيه تلك المادة، مبتعداً عنها، فإنَّها لن تتمكَّن أبداً من اللحاق به؛ أمَّا إذا كان يسير وراءها فسوف يَلْحَق بها، ويتجاوزها، إنْ عاجلاً أو آجلاً.
مسافة واحدة لا غير هي التي لا يستطيع الضوء اجتيازها أبداً. إنَّها المسافة بين جسمين يتمدَّد الفضاء بينهما بسرعة تفوق سرعة الضوء.
تَخَيَّل أنَّ الفضاء بين الشمس والأرض قد تمدَّد بسرعة تفوق سرعة الضوء. في هذه الحال، تَبْتَعِد الشمس عن الأرض بسرعة 350 ألف كم/ث مثلاً، وتَبْتَعِد الأرض عن الشمس بالسرعة ذاتها، فلا يتمكَّن ضوء الشمس من أن يصل إلى الأرض، ولا يتمكَّن ضوء الأرض من أن يصل إلى الشمس. وهذا إنَّما يعني انقطاع أبدي لكل اتِّصال فيزيائي بين الشمس والأرض، فـ “التأثير (الفيزيائي) المتبادل” بينهما، ومهما كان نوعه، أو شكله، له سرعة لا يُمْكنها أبداً أن تزيد عن سرعة الضوء.