تسعه تصورات عن وخت: وخت سفر تر واقعيت او تخیل پورې
تسعة تصورات عن الزمن: السفر عبر الزمن بين الحقيقة والخيال
ژانرونه
ترتبط الفوتونات على اختلاف مستوياتها من الطاقة بموجات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية المختلفة، بحيث تتوافق الأطوال الموجية الأقصر مع مستويات الطاقة الأعلى؛ لذا فإن من الطرق الأخرى لتخيل ذلك تصور أن الفراغ يعج ببحر من الموجات الكهرومغناطيسية الدائمة التغير. وفي أعماق الفراغ، توجد كل الأطوال الموجية في هذا البحر. لكن بين لوحين معدنيين موصلين للكهرباء، لا يمكن للموجات الكهرومغناطيسية إلا أن تشكل أنماطا مستقرة بعينها، حتى حين لا تكون الألواح مزودة بشحنة كهربية. والموجات النشطة بين اللوحين المعدنيين تشبه في سلوكها الموجات الموجودة على وتر جيتار منقور عليه. فوتر الجيتار المنقور لا يمكن أن يهتز إلا بطرق معينة، ليخرج نغمات بعينها؛ تلك النغمات التي تتوافق فيها اهتزازات الوتر مع طوله. تلك هي النغمات الأساسية لوتر بعينه، وموجاته التوافقية. بالمثل، ثمة أطوال موجية معينة لإشعاع ما هي التي يمكن أن تتوافق مع الفرجة بين اللوحين المعدنيين من تجربة كازيمير. ولا يمكن لأي فوتون يتلاءم مع طول موجي أكبر من الفرجة بين اللوحين المعدنيين أن يتناسب مع تلك الفرجة. لذا فإن في كل سنتيمتر مكعب من الفراغ بين اللوحين المعدنيين تنشط فوتونات افتراضية أقل من الفوتونات الموجودة خارج الفراغ بين اللوحين، ومن ثم يشعر اللوحان وكأن قوة تدفعهما أحدهما نحو الآخر. هذا التأثير حقيقي. فقد قاست التجارب مدى قوة كازيمير بين لوحين معدنيين باستخدام ألواح مسطحة ومقوسة مصنوعة من أنواع مختلفة من المواد لنطاق من الفرجات بين الألواح يتراوح بين 1.4 نانومتر إلى 15 نانومترا (حيث النانومتر الواحد يساوي واحدا على مليار من المتر)، وتتفق النتائج مع تنبؤ كازيمير تماما.
في عام 1987، نشر كل من موريس وثورن ورقة بحثية تسلط الضوء على إمكانية استخدام شكل مختلف من هذا التأثير للإبقاء على ثقب دودي مفتوحا (على النطاق المجهري على الأقل)، وأشارا إلى أن حتى مجالا كهربائيا أو مغناطيسيا عاديا يتخلل ثقبا دوديا «يكون قاب قوسين أو أدنى من أن يكون مجالا دخيلا؛ فإن كان توتره أكبر بشكل متناهي الصغر ... فمن شأنه أن يلبي احتياجاتنا اللازمة إلى إنشاء ثقب دودي». وخلصا إلى أنه «ينبغي ألا نفترض دون تفكير استحالة وجود المادة الغريبة اللازمة لحلق ثقب دودي قابل للسفر عبره».
ثمة طريقة أخرى ممكنة لإبقاء نفق زمني مفتوحا؛ وذلك باستخدام الوتر الكوني الذي استعان به تيبلر ليبقي آلته الزمنية الدوارة الافتراضية صامدة في مواجهة السحب الداخلي للجاذبية. وأحد الخيارات لتنفيذ ذلك سيتمثل في أخذ ثقب دودي مجهري طبيعي المنشأ وتمديده حتى الوصول إلى الحجم المطلوب باستخدام الوتر الكوني. حينها سيكون ثمة ثقبان أسودان عند الطرفين المتقابلين لثقب دودي عبر الفراغ الفائق. ويمكن للثقبين ألا يوجدا فقط في أماكن مختلفة، بل في أزمنة مختلفة أيضا، أو حتى في المكان نفسه ولكن في أزمنة مختلفة. اقفز في ثقب من الثقبين وستخرج فجأة من الآخر في وقت مختلف، إما في الماضي أو في المستقبل. اقفز عائدا إلى الثقب الذي خرجت منه وستعود إلى النقطة التي انطلقت منها في المكان والزمان.
أشار الباحثان بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أيضا إلى معاناة معظم الفيزيائيين من فشل في التخيل حين يتعلق الأمر بدراسة المعادلات التي تصف المادة والطاقة في ظل ظروف أكثر تطرفا بكثير من تلك التي نواجهها هنا على الأرض. ففي برنامج دراسي للمبتدئين في النظرية العامة درس في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في عام 1985، لم يخبر الطلاب بأي شيء محدد حول الثقوب الدودية، لكنهم تعلموا استكشاف المعنى الفيزيائي للمعادلات، المعروف بمقاييس الزمكان. وفي اختبارهم، وضع لهم سؤال قادهم خطوة بخطوة عبر الوصف الرياضي للمقياس الموافق لثقب دودي. وعن ذلك قال موريس وثورن: «كان من المذهل أن ترى كيف كانت مخيلة الطلاب مقيدة وضيقة. لقد تمكن معظمهم من فك شفرة الخصائص التفصيلية للمقاييس، لكن قلة قليلة منهم فحسب هي من تمكنت فعليا من إدراك أنها تمثل ثقبا دوديا قابلا للسفر عبره.» غير أن ثورن وطالبيه هنا يعيبون على غيرهم في شيء هم أنفسهم قد وقعوا فيه؛ ذلك أنهم لم يدركوا أن المقاييس التي كانوا يعملون عليها بطلب من ساجان تشير ضمنيا إلى السفر عبر الزمن إلا حين لفت أحدهم انتباههم إلى ذلك.
وقد وصف ميتشيو كاكو آلة الزمن التي يمكن تصنيعها على يد مجتمع متقدم تكنولوجيا بما يكفي بلغة ستسر محبي مسلسل «دكتور هو» وإتش جي ويلز: [إنها] تتكون من حجيرتين، تحتوي كل واحدة على لوحين معدنيين متوازيين. تقوم المجالات الكهربائية الكثيفة الناشئة بين كل زوج من الألواح (أكبر من أي شيء ممكن في ظل تكنولوجيا اليوم) بتمزيق نسيج الزمكان، ما يحدث ثقبا في الفضاء يربط بين الحجيرتين.
بالاستفادة من نظرية أينشتاين عن النسبية الخاصة التي تنص على أن الوقت يمر بطيئا على جسم متحرك، يمكن لنا إذن أخذ إحدى الحجيرتين في رحلة طويلة وسريعة والعودة بها. سيمر الوقت ببطء أكثر على الحجيرة المسافرة عبر الزمن؛ لذا ستعود إلى نقطة انطلاقها مع وجود فارق زمني بين طرفي الثقب الدودي. وكما أشرت، يمكن تطبيق الحيلة نفسها على زوج من الثقوب السوداء متصلين بثقب دودي، وإن كان من الأصعب كثيرا تخيل كيف ستشرع في أخذ ثقب أسود ذي كتلة تساوي عشرة أضعاف كتلة الشمس في رحلة بسرعة، لنقل إنها تبلغ نصف سرعة الضوء والعودة به ثانية. ربما كان من الأيسر استخدام مقصورات كازيمير - كما وصف كاكو - ثم توسيع الثقب الدودي بالوتر الكوني إلى الحد اللازم.
لا تزال ثمة مشكلة علينا وضعها في الاعتبار فيما يتعلق بالثقوب الدودية . تشير الحسابات الرياضية إلى أن محاولة سفينة فضاء المرور عبر النفق من شأنها أن توصد النفق تماما. وتتنبأ نظرية النسبية العامة بأن جسما متسارعا سيصنع تموجات في نسيج الزمكان تعرف باسم موجات الجاذبية أو الموجات الثقالية؛ وقد تم رصد هذه الموجات الآن من الثقوب السوداء المتصادمة؛ لذا نعرف الآن أنها حقيقية.
2
يمكن تكبير الإشعاع الثقالي - الذي يتحرك أمام سفينة الفضاء بسرعة الضوء - فيما يقترب من المتفردة الموجودة بداخل الثقب الأسود، ما يحدث انثناء في نسيج الزمكان ويوصد الباب أمام سفينة الفضاء القادمة.
لكن فريق ثورن وجد حلا لذلك، تناقشه إحدى الشخصيات في رواية ساجان:
ناپیژندل شوی مخ