ماذا تعرف عن السفر عبر الزمن؟

يعتبر السفر عبر الزمن فكرة تتناول التحرك ما وراء أو أمام الزمن أو لنقاط معينة في الزمن على غرار التحرك في المكان ، ومع أن السفر عبر الزمن كان موضوع الكثير من روايات الخيال العلمي منذ القرن 19 إلا أن العلم اليوم برهن وبشكل متكرر على تحقق إمكانية السفر باتجاه واحد One-Way نحو المستقبل. وكذلك من المقبول علمياً القول بأن السفر إلى الزمن الماضي (على الرغم من صعوبته) لا يتنافى مع ما نعرفه من قوانين الفيزياء والرياضيات، و يدعى أي جهاز تطبيقي سواء أكان من صنع الخيال أو حقيقياً ويستطيع أن يحقق فكرة السفر عبر الزمن باسم "آلة الزمن" Time Machine.

- المشكلة الأساسية في فكرة السفر إلى الزمن الماضي هي التناقض مع السببية ، فهل يمكن لتأثير أن يسبق مسببه !، الفكرة بحد ذاتها تخلق إشكالاً مؤقتاً ، لكن البعض من المفسرين حلوا هذا الإشكال من خلال القبول بفكرة إمكانية السفر بين أكوان (أو حقائق) متوازية. النظرية تشير إلى بعد فيزيائي يمكن السفر عبره ، حيث الحاضر (النقطة التي تغادر منها) يكون حاضراً في نقطة ثابتة إما في الماضي أو في المستقبل. وعادة من يشار إلى ذلك المفهوم بالكون المتعدد multiverse .

تقنيات التحكم بالزمن
وضع معهد أندرسون تصوراً شاملاً للتقنيات التي تتحكم بالزمن من خلال المخطط الظاهر في الصورة (إضغط على الصورة للتكبير)، وهو عبارة عن جدول يربط بين كل تقنية والخصائص المدعومة من خلالها، حيث تشير النقاط في الجدول إلى أن الخاصية مدعومة من التقنية. وفيما يلي شرح لتلك الخصائص (المصطلحات) في المخطط:

- يشير مصطلح "التحكم بالزمن" Time Control إلى إمكانية السفر إلى الماضي أو المستقبل أو كلاهما ، أما مصطلح "نقل المادة" Matter Transport فيشير إلى إمكانية نقل المادة من عدمها، وعند عدم التمكن من نقل المادة عندها ستنتقل المعلومات فقط ، ويشير مصطلح "تكنولوجيا متاحة" Tech Viability إلى إمكانية تحقيق التقنية وفقاً لما وصلت إليه معارفنا في الوقت الراهن أو ما ستصل إليه على مر الجيلين القادمين. أما مصطلح "متاح بدون مواد خارجية" Possible Without Exotic Materials فيشير إلى إمكانية توفر مواد تساعد في الرحلة أو يفترض توفرها على مر الجيلين القادمين، ومصطلح "مصدر طاقة منخفض نسبياً " Relatively Low Input Power فيدل إلى إمكانية الرحلة بما هو متوفر لدينا من مولدات للطاقة في وقتنا الراهن أو قد يكون متاحاُ على مر الجيلين القادمين.

1- النفق الكمي Quantum Tunneling
هو عبارة تأثير ناتج عن موجة سريعة الزوال ترافق الجسم المسافر، ويحدث في ميكانيك الكم (الكوانتم) ، إن إختيار طول الموجة الصحيح مع إختيار مناسب للساتر النفقي يجعل بالإمكان تمرير إشارات أسرع من سرعة الضوء وبالتالي العودة إلى الزمن الماضي.


2- السفر بسرعة تقارب سرعة الضوء Near-Lightspeed Travel
إن لذلك قدرة كافية على تمدد الزمن ولهذا يتسارع المسافر بشكل كبير يجعله متقدماً نسبياً على الزمن بالمقارنة مع لأولئك الذين تركهم خلفه في اللحظة التي بدأ فيها رحلته. وكلما اقتربت السرعة من سرعة الضوء كلما كان أكثر في المستقبل.


3- مشغلة ألكيوبير للإلتفاف Alcubierre Warp Drive
تقوم بتمديد الزمكان في موجة تسبب تقلص نسيج الفضاء أمام المركبة الفضائية بينما يتمدد الفضاء خلف المركبة، يمكن للمركبة أن تركب الموجة لتتسارع إلى سرعات عالية وبالتالي تكون رحلة في الزمن.



4- السفر بسرعة أكثر من سرعة الضوء Faster-than-Light Travel
لا يزال موضوعاً مثيراً للجدل، فوفقاً لنظرية النسبية : أي جسم يستطيع السفر بسرعة أكثر من سرعة الضوء يعود إلى الزمن الماضي. وتقول النظرية النسبية أن السفر بتلك الطريقة يتطلب مصدر لا حدود له من الطاقة !


5- حقول إلتفاف الزمن Time-warped Fields
تعتمد تلك التقنية على إستخدام طاقة عبر منحنيات الزمكان حول كتلة دورانية أو حقل طاقة لتوليد حقول قابلة للتحكم والإحتواء من منحنيات-مغلقة زمنياً تستطيع أن تنقل المادة والمعلومات باتجاهين عبر الزمن (الماضي والمستقبل).

6- أشعة الضوء الدوارة Circulating Light Beams
يمكن صنعها باستخدام حقول مغناطيسية وحقول أشعة غاما بهدف الإلتفاف على الزمن. ووفقاً لهذه الرؤية يلتف المكان مما يجعل الزمن يلتف بدوره، مما يعني أنه يمكنك السير في الزمن كما تسير في المكان.


7- الثقوب الدودية Wormholes
هي مناطق إفتراضية عن "زمكان" إلتفافي ولها طاقة عظيمة وبإمكانها صنع قنوات في الزمكان. وإن كانت تلك الطاقة عابرة فبإمكانها أن تنقل المسافر سريعاً وتجعله يقطع مسافات هائلة في المكان وأيضاً عبر الزمن.

8- الأوتارالكونية Cosmic Strings
هي عبارة عن آثار طوبولوجية أحادية البعد (وافرة) في نسيج الزمكان تشكلت منذ نشأة الكون، وقد يؤدي التفاعل معها إلى تشكل حقولاً مغلقة زمنياً ترجع بالزمن إلى الوراء.


9- أسطوانة تيبلر
تستخدم أسطوانة ضخمة وطويلة تدور حول محورها الطولي ، يخلق الدوران تأثير سحب الأطر frame-dragging وحقول منحنيات مغلقة زمنياً قابلة للعبور بطريقة تمكن من العودة إلى الوراء في الزمن.


10 - تأثير كاسيمير
هي قوة فيزيائية تنشأ من حقل كمي ، بين لوحين غير مشحونين على سبيل المثال ، وهذا بدوره ينتج منطقة من الزمكان سلبية الكتلة mass-negative يمكنها من صنع ثقب دودي يسمح بالسفر خلاله بسرعة أكثر من سرعة الضوء.

عشر معادلات رياضية غيرت العالم

10 – معادلة Black–Scholes :

هذه المعادلة في الحسابات المالية في الأمور المتعلقة بالتجارة والاقتصاد ولا أستطيع التحدث كثيرا عنها .. لأني لم أدرسها

9 – نظرية فيثاغورث :

هذه النظرية أو المبرهنة والتي تختص بأطوال أضلاع المثلث القائم الزاوية وهي الأساس لعلوم الهندسة وحساب المثلثات والتي تطبق في الواقع في عمليات المسح والإنشاء والملاحة وغيره.

8 – Fourrier Transform أو تحويل فورير :

وهو تحويل رياضي يمكن من خلاله الإنتقال من مجال إلى آخر وهي تستخدم في الانتقال من نطاق الزمن ثانية إلى التردد ذبذبة وهي كثيرة الاستخدام في مجالات الهندسة وخاصة في مجالات دراسة الأطياف والموجات وأيضا في مجالات دراسة الحرارة وتوزيعها فعند الانتقال بالدالة من الزمن إلى الذبذبة تكون المسائل أكثر سهولة في الحل والتعامل.
وقد استخدم التحويل في مجالات الحاسب لضغط الصور وفكها في صيغات مختلفة..

7 – القوانين الأساسية للتفاضل والتكامل

لا أتصور وجود علم كالفيزياء بدون التفاضل أو التكامل وقوانينهم الأساسية .. المعادلة السابقة تبين معدل التغير عند نقطة معينة من الزمن ، من المسافة ، ... من أي كمية ... حسابات التغير والميول وتفاضل الكميات وتكامل اأخرى مشاكل أساسية تحلها هذه المعادلة البدائية ... وكأبسط الأمثلة للتطبيق المباشر لنظريات التفاضل والتكامل هي حسابات الحجوم والمساحات والأطوال والمسافات للمنحنيات ولا يمكن أن نتخيل كم هي مهمة لعلوم الطب والاقتصاد والكومبيوتر.

6 - Euler's polyhedron formula

V - E + F = 2

باختصار هذه الصيغة تختص بحسابات المجسمات متعددة الأوجه ومهمة في الرسم ثلاثي الأبعاد وحديثا في تخيل DNA

5 – القانون العام للجاذبية

هذا القانون المشهور الذي وضعه نيوتن والذي من خلاله يمكننا حساب قوى الجذب بين كتلتين وبالتأكيد لا يمكننا إنكار فضله في غزو الفضاء واكتشاف الكواكب وحسابات إرسال الأقمار الصناعية وتثبيتها في مداراتها.

4 – معادلات ماكسويل في الكهرومغناطيسية

وهي أربع معادلات رائعة اختصر بهم ماكسويل كل قوانين الكهرومغناطيسية أو بمعنى آخر خضعت لهم كل قوانين الكهرومغناطيسية وهذه الصورة هي الصيغة التفاضلية للقوانين وهي توضح العلاقات بين شدة المجال الكهربي والفيض المغناطيسي عند مرور تيار كهربي في موصل وهي مدخل أساسي لفهم الكهربية وعلاقتها بالمغناطيسية وهو ما أدى إلى طفرة في الاتصالات الحديثة من خلال إشارات التلفزيون والراديو التليفون والرادار وغيرهم.

3 - القانون الثاني للديناميكا الحرارية

فسر مفهوم الإنتروبي وأثبت استحالة وجود الحركة الدائمة كما أنه ساعد في اكتشاف مفهوم الذرة.

2 – معادلة شرودنجر

هذه المعادلة تصف حركة الجسيمات وتوضح العلاقة بين الخواص المزدوجة للمادة وهو ما أدى إلى فهم المادة في علوم ميكانيكا الكم وأيضا النسبية وهو ماترتب عليه الثورة التكنولوجية للإلكترونيات الحديثة.

1 – E = mc2

أشهر القوانين الفيزيائية على الإطلاق والذي وضعه إينشتاين والذي فجر الثورة العلمية الحديثة ويصف هذا القانون العلاقة بين الكتلة والطاقة .. فحتى أصغر الكتل تختزن كميات ضخمة لا يمكن تصورها من الطاقة وهو أساس عمل القنابل النووية والمفاعلات النووية.

-------------
ويا رب تكونوا استفدتم