الحركة والسكون في الكون/11/

ترى الحجر لا يسقط إلى الأرض، وإنَّما يدور حَوْل الكوكب الأرضي إذا ما قَذَفْته بسرعة تكفي للحيلولة بينه وبين السقوط، ولِجَعْلِه، من ثمَّ، يدور في مدارٍ ما حَوْل الأرض.
في كلتا الحالتين، نرى الأرض تحتفظ بالحجر، أي تبقيه في أسْرِها. أمَّا لو كانت سرعة انطلاق الحجر إلى أعلى أكبر فإنَّه يذهب بعيداً في الفضاء الخارجي، أي يتحرَّر تماماً من أسْرِ الأرض له؛ وقد يقع في أسر جسم كوني آخر (كوكب آخر، أو نجم) فيدور حَوْله، أو ينتهي به السير في خطٍّ منحنٍ إلى السقوط في “فَم” هذا الجسم.
هذا الحجر، وفي أثناء سيره في الفضاء، “يَظُنُّ” أنَّه يسير في خطٍّ مستقيم؛ ولكن المراقِب لخطِّ سيره من مكان آخر بعيد في الكون يراه يسير في خطٍّ منحنٍ، فالسير في الفضاء في خطٍّ مستقيم إنَّما يشبه سَيْركَ في خطٍّ مستقيم في موازاة خطِّ الاستواء الأرضي.
إنَّ “سرعة الإفلات من الجاذبية” تختلف باختلاف كتلة الجسم (النجم أو الكوكب مثلاً) الذي يُراد الإفلات من جاذبيته، فالجسم الذي يُراد له الإفلات من جاذبية الأرض ينبغي له أن يُقْذَف (أو يُطْلَق، أو ينطلق) إلى أعلى، على أن يسير صاعِداً بسرعة معيَّنة، أي بسرعة تكفي لإفلاته من قبضة الجاذبية الأرضية. و”سرعة الإفلات” من الجاذبية الأرضية (المتناسبة مع كتلة كوكب الأرض) يجب أن تكون أكبر من سرعة الإفلات من جاذبية القمر، وأصغر كثيراً من سرعة الإفلات من جاذبية الشمس.
إذا انطلق الجسم بسرعة تقل ولو قليلاً عن سرعة الإفلات من الجاذبية الأرضية فإنَّه سيَسْقُط حتماً إلى الأرض؛ أمَّا ساوَت سرعته، أو تجاوزت قليلاً، سرعة الإفلات من الجاذبية الأرضية فيصبح ممكناً، عندئذٍ، أن يدور في مدار ما (قريب أو بعيد) حَوْل الكرة الأرضية. وإذا انطلق بسرعة تزيد كثيراً، وكثيراً جداً، عن سرعة الإفلات من الجاذبية الأرضية فإنَّه، عندئذٍ، يذهب بعيداً في الفضاء الخارجي، متحرِّراً تماماً من الجاذبية الأرضية.
ولكن، إلى ماذا تشير “سرعة الإفلات”؟ إنَّ مقدار هذه السرعة يدلُّ على مقدار انحناء الفضاء حَوَل كتلة الجسم الكوني الذي يُراد الإفلات من قبضة جاذبيته، فكلَّما اشتدَّ انحناء هذا الفضاء (بسبب ضخامة كتلة هذا الجسم) زاد مقدار سرعة الإفلات من جاذبيته.
نظرياً، لو تحوَّلت كتلة كوكب الأرض إلى كتلة لـ “ثقب أسود” لأصبحت سرعة الإفلات من قبضة جاذبيتها أكبر من سرعة الضوء؛ وليس من جسم، أو جسيم، يمكنه السير بسرعة تزيد عن سرعة الضوء (300 ألف كم/ث).
إنَّ الحجر الذي تقذفه إلى أعلى بسرعة تقلُّ عن سرعة الإفلات من الجاذبية الأرضية يسير، صعوداً فهبوطاً، في خطٍّ منحنٍ، يراه كذلك، أي في انحنائه، مراقِب يراقِب حركة هذا الحجر من على سطح المريخ مثلاً، وإنْ قَذَفْتَهُ أنتَ في خطٍّ عمودي، بَدَت لكَ “استقامته” استقامة تامَّة. هذا الحجر، الذي قَذَفْتَهُ عمودياً، يراه ذلك المراقِب يرتفع ويسقط وكأنَّه يسير (ارتفاعاً وسقوطاً) على سطح فضائي منحنٍ.
وانحناء الفضاء حَوْل كوكب الأرض (أو كتلته) يقلُّ ويتضاءل مع ازدياد الابتعاد عن “مَرْكَز” الكرة الأرضية؛ و”سرعة الإفلات” هي التي تُوْصِل الحجر المنطلق إلى أعلى إلى الخطِّ الفضائي الفاصِل بين “السقوط” والـ “لا سقوط”.
وبحسب سرعة انطلاق الحجر (أو الجسم) إلى أعلى يتحدَّد السطح الفضائي الذي يسير عليه صعوداً لجهة مقدار انحنائه، فكلَّما زادت سرعة انطلاق الحجر إلى أعلى قلَّ انحناء السطح الفضائي الذي يسير عليه صعوداً، أي اتَّسع محيط الدائرة الفضائية الذي يسير عليه، فمحيط الدائرة الأصغر هو الأكثر انحناءً، ومحيطها الأكبر هو الأقل انحناءً.
ما معنى أنْ ترى هذا الحجر “يدور” في الفضاء؟ معناه أنَّ هذا الحجر يسير في فضاء هو الذي “أرْغَمَهُ” على الدوران حَوْل “مَرْكَز” ما؛ ومعناه، أيضاً، أو بالتالي، أنَّ هذا “المَرْكَز” يشتمل على كتلة ضخمة لجسم كوني، هي التي تسبَّبت في انحناء الفضاء حَوْلها، فتسبَّب هذا الانحناء في دوران الحجر حَوْلها.
الأجسام تتحرَّك “في” الفضاء، و”بـ” الفضاء، ففي الفضاء ذاته (في خصائصه) يكمن سبب حركة الأجسام؛ وخصائص هذه الحركة إنَّما تَعْكِس خصائص الفضاء.
أُنْظُرْ إلى جسم يسير في الفضاء بسرعة ثابتة منتظَمة، وفي خطٍّ مستقيم. هذا الجسم إنَّما هو، في عُرْف آينشتاين، في حالٍ من “السكون”. إنَّه جسمٌ في حالٍ من “الهدوء” و”الأمن” و”الاستقرار”، فليس من “قوَّة خارجية” تؤثِّر فيه، أي تُعَكِّر صفوه. وسيره في “خطٍّ مستقيم” إنَّما يجب أن يُفْهَم فَهْماً “نسبياً”، فليس من “استقامة مُطْلَقَة خالصة”. إنَّ الخطِّ الأكثر استقامة، والمرسوم على “ورقة الكون”، يمكن ويجب أن ينطوي على شيء من الانحناء. وليس من جزء من الفضاء الكوني، على رحبه واتِّساعه، يمكن أن يسير فيه أي جسم، أو جسيم، في خطِّ مستقيم استقامة مُطْلَقَة، فكل الفضاء الكوني مُنْحَنٍ حَوْل “الكتلة الكونية”.
هذا الجسم، ومن الوجهة النظرية الصرف، يمكن أن يستمر إلى الأبد على حاله تلك، أي أنَّه يمكن أن يظل إلى الأبد يسير بالسرعة ذاتها، من غير زيادة ولا نقصان، وفي خطٍّ مستقيم.
إذا كان هذا الجسم مركبة فضائية، وإذا كنتَ على متنها، فإنَّكَ لن تشعر أبداً بما يسمَّى “الجاذبية”، فهذه الظاهرة، مع شعوركَ بها، إنَّما هي “صنو القصور الذاتي في انتفاضته”.
إنَّها تنشأ، وينشأ شعوركَ بها، ما أنْ يطرأ تغيير على سرعتها، كأنْ تزيد، أو على خطِّ سيرها، أي ما أن تَخْرُج عن “الاستقامة” في خطِّ سيره.
إذا تسارعت (أي زادت سرعتها) فإنَّ أي جسم في داخلها يكتسب “وزناً”، أو “ثقلاً”، يُمْكنكَ قياسه بميزان. وكلَّما تسارَعَت أكثر زاد وزن هذا الجسم. ولو خَرَجَت مركبتكَ عن “الاستقامة” في خطِّ سيرها، ودارت حَوْل كتلة ضخمة لجسم كوني ما، مُحْتَفِظَةً بسرعتها ذاتها، فإنَّ كل جسم في داخلها يكتسب “وزناً”، فالدوران حَوْل كتلة ضخمة لجسم كوني يؤثِّر في “الأوزان” كما يؤثِّر “التسارع”. وكلَّما اشتد انحناء المدار الذي تدور فيه مركبتكَ زاد وزن كل جسم في داخلها.
حيث “تتسارًع” مركبتكَ، أو يشتد انحناء الفضاء الذي تسير فيه، أو “تتأخَّر ساعتها”، أو “ينكمش طولها في اتِّجاه حركتها”، يكتسب كل جسم في داخلها “وزناً”، ويزيد “وزنه”.
لِنَفْتَرِض أنَّ سرعة جسم ما قد زادت، وانتفض قصوره الذاتي بالتالي. في سعينا إلى تفسير ذلك، لَمْ نرَ شيئاً (أو “قوَّةً”) قد دفعه، فزاد سرعته. ولِنَفْتَرِض، أيضاً، أنَّ الزيادة المفاجئة في سرعته قد حَدَثَت إذ اقْتَرَبَ من جسم أعظم منه كتلة بكثير (نجم مثلاً). في هذه الحال، قد نُفَسِّر ما حَدَثَ (= الزيادة المفاجئة في سرعته) على أنَّه نتيجة “قوَّة” في النجم، أثَّرَت فيه “عن بُعْد”، أي شدَّته (سحبته، جرَّته) إلى النجم، فـ “تسارَع”، أي زادت سرعته.
هذا التفسير (النيوتني) لا بدَّ لكَ من نَبْذِه؛ لأنْ ليس من “قوَّة تُؤثِّر عن بُعْد”، أي عَبْر مسافة فضائية شاسعة كتلك التي بين هذا الجسم والنجم.
ولا بدَّ لكَ، أيضاً، من نَبْذ تفسير آخر، مؤدَّاه أنَّ هذا الجسم قد زاد سرعته من تلقاء نفسه، فالجسم (وكل مادة لها كتلة) لا يُمْكِنه، أبداً، بسبب “قصوره الذاتي”، أن يزيد سرعته من تلقاء نفسه.
ولكنَّ سرعته زادت؛ ولا بدَّ لنا، بالتالي، من أن نفسِّر زيادتها على أنَّها “نتيجة لتأثير قوَّة خارجية”، فما هي تلك “القوَّة”؟ لَمْ يبقَ من تفسير أو تعليل سوى الآتي: “الفضاء” الذي يسير فيه هذا الجسم هو “السبب”. إنَّه، أي هذا الفضاء، هو الذي، بما يَمْلك من خواص، قد تسبَّب في الزيادة المفاجئة التي طرأت على سرعة هذا الجسم. وعليه، لا بدَّ لنا من أنْ نَنْسِب إلى هذا الفضاء كل تغيير يطرأ على حركة هذا الجسم، كأن تزيد سرعته، أو تنقص، أو يَخْرُج عن “الاستقامة” في خطِّ سيره.
إنَّ “كتلة” هذا النجم هي التي غيَّرت الفضاء المحيط بها، أي جعلته في خواصٍّ جديدة. وبسبب خواصِّه الجديدة طرأ تغيير ما على حركة هذا الجسم، الذي كان يسير من قبل بسرعة ثابتة منتظَمة، وفي خطٍّ مستقيم.
وعليه، إذا رأيْتَ جسماً يسير في الفضاء بسرعة متغيِّرة، زيادةً أو نقصاناً، أو إذا رأيته يسير في خطٍّ غير مستقيم، فإنَّ عليكَ أن تستنتج أنَّ “قوَّة خارجية ما” قد أثَّرت في هذا الجسم، مُعَكِّرةً صفو “قصوره الذاتي”، فالجسم لا يستطيع من تلقاء نفسه أن يغيِّر حركته.
الفضاء الذي يسير فيه هذا الجسم هو المسؤول عن تغيُّر سرعته، زيادةً أو نقصاناً، أو عن خروجه عن “الاستقامة” في خطِّ سيره. هذا الفضاء هو “السبب”؛ وهذا “السبب” هو، في الوقت نفسه، “نتيجة”، فوجود جسم عظيم الكتلة في هذا الفضاء هو الذي غيَّره، أي غيَّر هذا الفضاء، بما جَعَلَه سبباً لتغيير سرعة ذلك الجسم، أو لإخراجه عن “الاستقامة” في خطِّ سيره. الجسم عظيم الكتلة (النجم مثلاً) أثَّر في الفضاء المحيط به، أي غيَّر خصائصه، فأثَّر هذا الفضاء في حركة ذلك الجسم فيه.
والسؤال الذي يِبْرُز دائماً إنَّما هو الآتي: كيف لهذا الفضاء أن يزيد (أو أن يقلَّل) سرعة هذا الجسم السائر فيه، أو أن يخرجه عن “الاستقامة” في خطِّ سيره؟ الفضاء (المحيط بجسم عظيم الكتلة) هو تلك “القوَّة الخارجية” التي تنتهك حرمة “القصور الذاتي” للجسم السائر فيه.
حتى دوران كوكب الأرض حَوْل نفسه يجب أن نفهمه على أنَّه نتيجة التغيير الذي أحدثته كتلة الأرض في الفضاء المحيط بها. لقد غَيَّرت هذا الفضاء بما جعله “قوَّة” تجعل الأرض تدور حَوْل نفسها. أمَّا دورانها حَوْل الشمس فهو نتيجة التغيير الذي أحدثته كتلة الشمس في الفضاء المحيط به. لقد غيَّرته بما جعله “قوَّة” تجعل الأرض تدور حَوْلها.
الفضاء (أو خصائصه) هو القائد الخفي لحركة الجسم الذي يسير فيه. إنَّه يقوده، فيزيد، أو ينقص، سرعته، أو يُخْرِجه عن “الاستقامة” في خطِّ سيره، فالفضاء إنَّما يشبه “عجيناً” تُشكِّله “الكتلة”، أو تغيِّر بناءه الهندسي.