ترجمة: أحمد الجنابي
تصميم بوستر: بهاء محمد
——————————-…
بحسب ما بينته نظرية الفن، يمكن لمحرك حني الزمكان خفض وقت السفر بين النجوم من عشرات الآلاف من السنين إلى أسابيع أو أشهر. يحاول هارولد ج. وايت، وهو فيزيائي ومهندس الدفع المتطوّر في وكالة ناسا مع مهندسو آخرون تحديد ما إذا كان السفر أسرع من الضوء – محرك الالتواء- قد يكون في يوم من الأيّام ممكناً. الفريق يحاول تشويه مسار الفوتون قليلاً، وتغيير المسافة التي يسافرها الضوء في منطقة معيّنة، ومن ثم مراقبة التغيّر مع جهاز يسمى مقياس التداخل.
وقال الدكتور وايت الذي يدير المشروع البحثي لصحيفة النيويورك تايمز، “لقد توسّع الفضاء منذ الانفجار الكبير قبل 13.7 مليار سنة”. “ونحن نعلم أنه عند إلقاء نظرة على بعض نماذج علم الكونيّات، فإن هناك فترات مبكرة من الكون كان فيها انفجار أدى إلى تضخم الكون، حيث ابتعدت نقطتين عن بعضها البعض بسرعة عالية جداً (في النسبية العامة، الزمكان هو نسيج يمكن أن يتمدد ويتقلص وتحت ضروف معينة قد يتمدد أسرع من الضوء-المترجم). وأضاف أن الطبيعة يمكن أن تفعل ذلك “. “ولذا فإن السؤال هو، هل يمكننا أن نفعل ذلك؟”
في عام 1994، وضع الفيزيائي المكسيكي ميغيل ألكبيار، نظرية مفادها أنه من الممكن السّير بسرع أعلى من سرعة الضوء بطريقة لا تتعارض مع آينشتاين من خلال تسخير التوسّع والانكماش من الفضاء نفسه. تحت فرضية الدكتور ألكبيار، السفينة لا تزال لا تستطيع أن تتجاوز سرعة الضوء في المنطقة المحلية من الفضاء. ولكن نظرية نظام الدفع رسمت تلاعباً ببراعة بالزمكان عن طريق توليد ما يسمى ب “فقاعة الالتواء” التي من شأنها توسيع الفضاء على جانب واحد من المركبة الفضائية وتقليصه على الجانب الآخر.
يمدّ محرك ألكبيار الزمكان في موجة تسبب تقلص نسيج الفضاء أمام المركبة وتُوسِعه ورائها. ويمكن للسفينة أن تركب الموجة لتتسارع إلى سرعات عالية وبالتالي تسافر عبر الزمن. محرك ألكبيار، والمعروف أيضا باسم ألكوبير أو محرك حني الزمكان، هو نموذج رياضي يظهر ميزات تذكرنا خيالياً “بمحرك الالتواء” من ستار تريك (http://goo.gl/3sZ5Ni)، والتي يمكنها السفر “أسرع من الضوء”.
كتب الدكتور ألكبيار”وبهذه الطريقة، سيتم دفع سفينة الفضاء بعيداً عن الأرض وسحبها نحو نجم بعيد من قبل الزمكان نفسه”.
نظرية ألكبيار، مع ذلك، تعتمد كثيراً على المفاهيم والنماذج المشاهدة قليلاً من “المادّة الشاذّة”( http://goo.gl/aAW9X0) التي تنتهك القوانين الفيزيائية التقليدية.
في النسبية العامة، غالباً ما يحدد في البداية التوزيع الظاهري للمادّة والطاقة، ومن ثم إيجاد هندسة الزمكان المرتبطة بها، ولكن من الممكن أيضا تسيير معادلات أينشتاين للمجال في الاتجاه الآخر، بتحديد أولاً الموتر المتري ثم العثور على موتر الإجهاد-الطاقة المرتبطة به، وهذا هو ما فعله ألكبيار في بناء موتره المتري (http://goo.gl/qmJYRZ). هذا الإختبار يعني أن الحل يمكن أن ينتهك الظروف المختلفة للطاقة ويتطلب المادّة الشاذّة. الحاجة إلى المادّة الشاذّة يؤدي إلى تساؤلات حول ما إذا كان من الممكن فعلاً أن نجد طريقة لنشر هذه المادّة في الزمكان الإبتدائي الذي يفتقر إلى “فقاعة الالتواء” في مثل هذه الطريقة سنتمكن من إنشاء فقاعة بعد ذلك.
مشكلة أخرى وفقا لسيرغي كراسنيكوف هو أنه سيكون من المستحيل توليد فقاعة دون أن نتمكن من إرغام المادّة الشاذّة على التحرك بسرعة أسرع من الضوء موضعيّاً، الأمر الذي يتطلب وجود التكيون (http://goo.gl/7iibf6). وقد اقترحت بعض الطرق التي من شأنها أن تُجنب مشكلة حركة التكيون، ولكن من المحتمل أن تولّد تفرديّة عارية (في النسبية العامة وهي التفرديّة الثقالية بدون أفق الحدث-المترجم) في الجزء الأمامي من الفقاعة.
يعتقد الدكتور وايت أن محاولاته مع الآخرين أدت إلى جَعل سرعة الالتواء محتملة أكثر من قبل. وقال انه تمت إعادة النظر بفرضيّة، سفر المركبة الفضائية – بالإلتواء من خلال تصميم حلقة حول المركبة وهذا هو المفتاح نظام الدفع – يعتقد وايت إن هذه الطريقة تقلل كثيراً من الطاقة المطلوبة. لكنه قال “نحن لا نثيت هذه الحلقة على المركبة الفضائية”.
وقال ريتشارد أبوسي، وهو فيزيائي ورئيس منظمة إيكاروس أنتريستيل، وهي مجموعة غير ربحيّة تتألف من متطوعين مشتركين في تصميم المركبة الفضائيّة “، ليس وهماً الطيران بشكل دائري. ونحن نميل إلى المبالغة في تقدير ما يمكننا القيام به على مقاييس زمنية قصيرة، ولكن أعتقد أننا نقلل بشكل كبير ما يمكننا القيام به على مقاييس زمنيّة أطول “.
شبه الدكتور وايت تجاربه إلى المراحل الأولى من مشروع مانهاتن WW11، والتي كانت تهدف إلى خلق تفاعل نووي صغير جدا كمجرد دليل على أمكانية القيام بهذا التفاعل.
يقول نيل تايسون، عالم الفيزياء الفلكيّة في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، “السفر الروتيني بين النجوم أمر مستحيل دون اكتشافات جديدة تتعلق بنسيج المكان والزمان، أو القدرة على التلاعب بهما لاحتياجاتنا”، وقال “من خلال قرائتي، فكرة عمل محرك الالتواء لا يزال بعيد المنال، ولكن الحقيقة لاتنكر هو أن الناس تفكر دائما بصناعته- يذكرنا كل ذلك بأن الرغبة في الاستكشاف ما زالت عميقة في جنسنا “.
لا تزال، واحدة من المعضلات هي إنه الدكتور ألكبيار نفسه. سرد عدداً من الأمور، بدءاً من الحاجة إلى كميات هائلة من المادّة الشاذّة. وقال إن، ” محرك الإلتواء على هذا الأساس بمفرده مستحيلاً”. وقال، ” لا يمكن الوصول إلى سرعات أكبر من سرعة الضوء أمام فقاعة الالتواء من قبل أي إشارة من داخل السفينة”. وقال ايضاً، “وهذا لا يعني فقط أننا لا يمكن إيقافها، بل هو أسوأ من ذلك بكثير. هذا يعني أننا لا يمكن أن نقوم بتشغيلها قبل كل شيء “.
