سنة 1895.. نشر "هربرت جورج ويلز H. G. Wells" التحفة الخالدة "آلة الزمن The Time Machine".. اللي عملت ضجيج هائل وقتها.. و لازال لها رونقها حتى اللحظة دي.. بتتكلم عن عالم إخترع آلة الزمن.. و سافر للمستقبل.. و لقا الحياة جنة و زهور و عصافير و أنهار.. و الناس هادئة مبسوطة.. مابتشتغلش أصلا.. يومهم كله مرح و قطف أزهار...

لكن الناس خائفة من مبنى معين.. له مدخل بيؤدي لتحت الأرض.. في ناس كتير بيختفوا و محدش بيعرف لهم اثر.. و بيكتشف البطل الحقيقة المروعة.. العمال و الفقراء مع الوقت سكنوا تحت الأرض و بقوا بيرعوا الطبقة الرقيقة اللي فوق الأرض.. طبقة الاثرياء و الحالمين و الموسيقيين.. مقابل انهم يفترسوهم..

باختصار.. أصبح أهل الأرض مجرد غذاء للطبقة الفقيرة اللي عايشة تحت الأرض...

دا بالرغم من إن مصطلح "الزمكان Spacetime" اللي أطلقه آينشتاين كان أمامه عشر سنين من تاريخ نشر الرواية عشان يشوف النور سنة 1905...

طيب يعني ايه زمكان؟ اللي دردشنا فيه عن النسبية من قبل موجود في أول مرجع.. للي يحب يرجع له...

الزمكان هو باختصار و تبسيط مخلّ.. يعني إن في بعد رابع أضيف للأبعاد الثلاثة هو "الزمن time"...

يعني إنك بحركتك في المكان بتسافر في الزمن..

يعني: "السفر عبر المكان و الزمن في وقت واحد"...

كان آينشتاين توصل إلي أن سرعة الضوء في الفراغ.. هي "الثابت الكوني universal physical constant" الوحيد.. و بالتالي عشان نقيس سرعة شيء و حركة شيء.. لازم نعدل كل الكميات اللي بقيس بيها الزمان و المكان عشان تتفق مع الحقيقة دي..

و كنا فهمنا إن الزمن في حقيقته مرتبط بالحركة.. يبقي إذا اتغير مكان الجسم.. لازم بالتالي يتغير زمنه...

و لو ألصقنا ساعة، على جسم متحرك و أطلقناه.. الساعة دي تتصرف بشكل مختلف عما لو كانت ملتصقة بجسم ساكن...

و كانت العلاقة اللي اكتشفها آينشتاين هي إنه كل ما تزيد السرعة كل ما الزمن بيبطيء...

فلو لصقت ساعة على صاروخ مثلا و أطلقته بسرعة تقارب سرعة الضوء.. و بصيت على الساعة دي.. تلاقيها بتتحرك ببطء شديد.. فلو وصل لسرعة الضوء.. تتوقف الساعة تماما.. أما لو تجاوز سرعة الضوء.. تبدأ الساعة تأخر...

زمنك المعتاد.. ليل.. نهار.. ساعة.. دقيقة.. مرتبط بحركة الأرض في الفضاء بسرعة معينة.. أنت تجاوزتها.. فدخلت لآفاق زمنية جديدة...

وقتنا و ساعاتنا محكومة بأرضنا و دورتها حول محورها و حول الشمس.. فلو تجاوزتهم إلي مكان آخر حركته أسرع أو أبطأ يتغير زمنك.. لأنك بقيت جزء من منظومة جديدة...

و في فيلم " بين النجوم interstellar" عانى الأبطال من المعضلة دي.. لأنهم سافروا إلي كوكب في مجموعة شمسية أخرى.. و الكوكب بيلف حول ببطء...

و عشان نفهم الجزئية دي.. لازم نفتكر حاجتين قلناهم من قبل..

الحاجة الأولى.. "بوانكاريه Henri Poincaré" لما قال لنا "لو حجم الكون بما فيه احنا زاد ألف مرة فجأة و احنا نايمين.. و صحينا.. مش حانحس بحاجة..."

نفس الفكرة تنطبق على السرعة..

لو و أنت نايم في عربية بتجري على سرعة 150 كم.. و صحيت بعد ساعة و سرعتها بقت 250 كم.. أنت مش حاتشعر بأي تغيير.. لأنك في الحقيقة بقيت جزء من الحركة دي...

فلما سافر الأبطال في الفيلم إلي كوكب بعيد في مجرة أخرى.. سرعة المجرة دي بطيئة جدا.. فالزمن تباطأ بالنسبة لهم جدا.. حتى سرعة ساعاتهم اللي لابسينها تباطأت.. لدرجة إنهم في ساعة بيقضوها هناك.. زملائهم على الأرض بيمر عليهم سبع سنين...

و نقرب المثال دا بمثال آخر..

تخيل إنك بتكنولوجيا معينة.. بلمح البصر سافرت لكوكب "عطارد Mercury" و قضيت هناك يوم واحد.. و رجعت الأرض بانتقال آني برضه.. بلمح البصر...

يعني ايه يوم واحد؟ يعني تقضي ليل و نهار.. زي الارض.. حركة الارض بتجري الزمن اللي نعرفه.. ليل و نهار...

الحقيقة لما ترجع الأرض بعد يوم.. حتلاقي إنه مر على الأرض شهرين تقريبا..

طيب ليه؟

لأن دورة عطارد حول محوره بتتم في 58 يوم تقريبا.. بينما الأرض دورتها بتتم في 24 ساعة...

لو سبت ابنك لسه مولود على الأرض و رحت قعدت يوم واحد في "كوكب الزهرة Venus".. و رجعت.. ترجع تلاقي الولد بقى عنده 8 شهور.. لأن يوم الزهرة يساوي 243 يوم أرضي...

الناس اللي سافرت برا لدول صناعية زي اليابان أو الصين أو أمريكا تلاحظ المسألة دي بشكل أبسط و أوضح...

أول ما بتخرج من المطار بتلاقي الحياة سريعة.. ناس مستعجلة.. و كله منطلق.. و محدش فاضي.. المترو فيه جحافل بتمشي بسرعة و بتتحرك بسرعة و ليها هدف و عارفة هي رايحة فين و بتتحرك لأيه.. و حاتسمع كلمات زي "أنا مشغول".. "انا وقتي ضيق".. "يجب أن نسرع".. و بتحس لفترة بعدم اتزان.. ايه السرعة دي و كله مستعجل.. إيه الموضوع...؟

بعد فترة.. بتلاقي نفسك بقيت زيهم.. بتتحرك بسرعة و مستعجل و مواعيدك مهمة و الوقت عندك له ثمن...

لما ترجع بقى بلدك العربي المبارك.. حاتحس لأيام إنك عايش في فيلم ماشي بالسرعة البطيئة.. و تلاقي و أنت مستعجل لو دكتور و رايح تنقذ حالة أو عندك ميعاد امتحان أو مقابلة مهمة.. تلاقي الناس عاملة مجموعات و شلة و ماشيين علي الرصيف بالعرض و على مهلهم.. و تلاقي واحد سايق عربيته مش عارف هو رايح فين.. و يدي إشارة يمين و بعدين يكسر عليك شمال (و يشتمك انت في الآخر عشان معندكش موهبة إنك تقرا افكاره).. وواحد ماسك الطريق السريع شمال على سرعة 8 كيلو.. و تسمع بقى "يعني أنت وراك الديوان".. و "يا مستعجل عطلك الله".. وواحد يديلك ميعاد الساعة 7.. و يبدأ يصحي و يلبس هدومه 7 و نص.. إلخ...

بعد فترة حتتأقلم تبقى زيهم برضه...

منظومة الزمن اتغيرت و الزمن اللي بتتحرك فيه اتغير.. و انت بتلاحظ دا لفترة لأنك "مراقب من منظومة أخرى".. بس بعد فترة.. تلاقي نفسك كأنك ملاحظتش حاجة و بقيت زيهم.. عشان اللي قلناه قبل كده برضه.. أنت كل وقتك "آن".. حاضر..

إذن الزمن بيتغير بتغير المنظومة.. حسب سرعة المنظومة بيبطيء أو يسرع.. و انت بما إن كل حياتك "آن".. مش بتحس.. مايحسش إلا اللي بيراقبك من منظومة أخرى أو جسم ساكن...

السرعات و الأحجام و الكتل بتتغير مع السرعة...

آينشتاين حطم ثوابت الفيزياء التقليدية...

طيب الكلام دا مثبت معمليا و للا نظري و معادلات على سبورة؟ لأ مثبت.. و سير " جوزيف جون طومسون Sir Joseph John Thomson" اللي في الصورة دا.. أثبت سنة 1936 في المعمل إن ذرات الهيدروجين المشع المنطلقة بسرعة فائقة تقترب نوعا من سرعة الضوء.. بتشع بكميات اقل و بشكل أبطأ..

يعني الزمن بالنسبة لها تباطأ..

طيب إيه علاقة دا بالسفر عبر الزمن؟ و هل دا ممكن يحصل؟

إيه علاقة النسبية بالقنبلة الذرية؟

دا نعرفه في أجزاء اخرى بتتكلم عن النسبية بإذن الله...

------------------

مراجع:

------------------

1 - التدوينات السابقة:

أ - ( https://goo.gl/QZB12B) و؛

ب - (https://goo.gl/pS67Hb) و؛

جـ - (https://goo.gl/hKIeE0).

2 - http://www.space.com/27692-science-of-interstellar...

3 - R.C. Archibald (1914) Time as a fourth dimension...

4 - Ashby, Neil (2003). "Relativity in the Global Positioning System"...

5 - Ellis, G. F. R.; Williams, Ruth M. (2000). Flat and curved space–times...

6 - كتاب ما النسبية ؟ - فرانسوا فانوتشي - (لينك للي يحب يحمل الكتاب): http://goo.gl/RV6jyF