ماذا تعني النسبية حسب مفهوم المكسرات والترابيس؟ حسناً، لنقل انه كان ممكناً لك السفر إلى أقرب نجم والعودة بسرعة 99.5% من سرعة الضوء. وبما ان نجم الفا سنتوري يبعد حوالى 4.3 سنة ضوئية عن الأرض، فالذين تركوا الأرض سيشاهدونك تعود بعد 9 سنوات ضوئية، مفترضين إيقاف رؤية المشهد. ومن وجهة نظرك فالمسافة إلى نجم الفا سنتوري ستتقلص عشر مرات بسبب النسبية. وبالنتيجة، تستلزم رحلة العودة 9/10 السنة أو ما يعادل 11 شهراً. ولنقل انك غادرت في يوم ميلادك الـ 21، وشوهد من ميناء الفضاء اخوك التوأم. فعند عودتك للبيت، سيكون عمرك 22 سنة، وتوأمك سيكون بعمر 30 سنة ⁽⁴⁾.

كيف يمكن أن يكون بقاء توأمك في البيت منطقياً في هذه المسألة؟ حسناً، يفترض بأنه عاش في حركة بطيئة خلال رحلتك. وبالتأكيد هذا يكفي، إذا كان ممكناً له مراقبتك داخل السفينة فهو يراك تتحرك كما لو كنت داخل الدبس، ومع كل ساعات طاقم السفينة التي تتقدم ببطء أكثر بحوالي عشرة أضعاف من الحالة الطبيعية. سيساهم توأمك بشكل صحيح في تقلص زمن النسبية. فكل هذه الساعات وكل شيء آخر على هذه الرحلة سيظهر متحركاً بسرعة طبيعية تماماً. هذا هو سحر النسبية. وبالتأكيد، كلما كنت أسرع بانتقالك إلى نجم الفا سنتوري وعودتك منه كلما كبر الفرق بين عمرك وعمر توأمك. وبسفرك سريعاً وبعيداً عبر الكون، سوف تعود لتجد توأمك قد مات ودفن منذ زمن. لا بل ستجد ان الأرض نفسها قد جفت وماتت وبالحقيقة، إذا سافرت بسرعة الضوء، فالزمن يتباطأ بالنسبة لك، وبإمكانك رؤية تاريخ المستقبل كاملاً يتلألأ أشبه بسينما تمضي قدماً. وكما قال الفيزيائي الروسي ايغور نوفيكوف: "ان احتمالية زيارة المستقبل هي تماماً مذهلة لأي شخص يتعلم المستقبل للمرة الأولى".

ولكن ليس لدينا حتى الآن القدرة على السفر لأقرب نجم والعودة منه بأقرب ما يمكن لسرعة الضوء أو حتى 1% من سرعة الضوء). ومع ذلك، فإن تباطؤ الزمن قابل للكشف فقط في عالم اليوم. وتُنجز التجارب بساعتين ذريتين دقيقتين جداً ومتزامنتين ومفصولتين. فتوضع إحداهما في طائرة تطير حول العالم بينما تبقى الأخرى بالبيت. وعندما تعود الساعة يجد التجريبيون بأن الساعة التي طارت حول العالم سجلت مروراً هامشياً أقل وقتاً من نظيرتها الباقية بالبيت. فالوقت الأقصر بقياس حركة الساعة هو بالضبط ما توقعه اینشتاین.

ان تباطؤ الزمن يؤثر على رواد الفضاء أيضاً. كما أشار لذلك نوفيكوف في كتابه القيّم، نهر الزمن: "عندما عاد طاقم محطة الفضاء ساليوت السوفيتية إلى الأرض عام 1988 بعد دوران لمدة سنة بسرعة 8 كم/ثانية، فقد خطوا في المستقبل بجزء من 100 جزء من الثانية".

ان تأثير تباطؤ الزمن صغير، والسبب ان الطائرات ومركبات الفضاء تنتقل في جزء قليل من سرعة الضوء. وعلى كل حال، يبدو ذلك كبيراً جداً لميونات الشعاع الكوني، فالجسيمات داخل الذرة تُصنع حين تضرب الأشعة الكونية – نوى ذرات عالية السرعة قادمة من الفضاء – جزيئات الهواء في قمة الغلاف الجوي للأرض.

والمفتاح لمعرفة الميونات هو أنها وبشكل مأساوي تعيش بشكل قصير، وبمعدل، وتنهار أو تتحلل بعد مرور جزء من 1.5 مليون جزء من الثانية. وبما أنها اندفعت خلال الغلاف الجوي بأكثر من 99.92% من سرعة الضوء، فهذا يعني انها تسافر بمجرد 0.5 كم قبل تدمير ذاتها. وهذا ليس بعيداً على الإطلاق عندما تدرك بأن ميونات الأشعة الكونية وجدت بحوالى 12.5 كم أعلى في الهواء. وليس أساسياً أنها يجب أن تصل إلى الأرض.

وبشكل متناقض مع كل التوقعات فكل متر مربع من سطح الأرض قد ضُرب بمئات عديدة من ميونات الشعاع الكوني كل ثانية. وبطريقة ما فهذه الجسيمات الصغيرة تخطط لتنتقل بشكل أبعد بخمسة وعشرين ضعفاً وكل ذلك بسبب النسبية.

إن الزمن المجرب لتسريع الميون هو ليس نفس الزمن المجرب لأي شخص على سطح الأرض. والميون له ساعة تنبيه داخلية والتي

__________________________________

هوامش

(4) فعلياً هناك عيب دقيق في هذه المناقشة. وحيث إنها الحركة نسبية، فإنها مبررة تماماً لتوأمك الأرضي لافتراض انها الأرض التي انحسرت من سفينتك الفضائية بنسبة 99.5% من سرعة الضوء. فعلى كل حال، هذه النظرة تقود إلى استنتاج مضاد أكثر من قبل، وذلك أن الوقت يتباطأ بالنسبة لتوأمك بشكل متناسب معك. وبوضوح، الوقت لا يمكن أن يكون بطيئاً لك، في ما يتعلق بالآخر. والحل لهذا التناقض التوأمي، كما هو معروف، هو إدراك أن سفينة الفضاء تتباطأ فعلياً وتعكس حركتها في نجم الفا سنتوري. وبسبب هذا التوضيح، فإن كلا من سفينتك الفضائية أو الأرض تتحرك بصورة غير متكافئة أو قابلة للتغير.