السفر عبر الزمن Time travel هومفهوم الإنتنطق إلى الوراء أو إلى الأمام من نقاط مختلفة في الزمن، بشكل يماثل الإنتنطق خلال المكان. إضافة إلى ذلك، بعض التفسيرات للسفر عبر الزمن توحي بأنه من الممكن الإنتنطق بين أكوان متوازية. بالرغم من حتى السفر عبر الزمن كان أداة مشهجرة في القصص الخيالية في القرن التاسع عشر، وكان السفر عبر الزمن هوإلى المستقبل فقط تماشياُ مع ظاهرة التمدد الزمني في النظرية النسبية. وقد توصلت باحثة ألمانية حديثا في إثبات عدم إمكانية السفر عبر الزمن إلى الماض وذلك من خلال دراستها لنظرية أينشتاين. وأي وسيلة تقنية سواءً كانت خيالية أم افتراضية تُستعمل للسفر عبر الزمن تسمى آلة الزمن.

أصول المفهوم

• 700s ق.م. حتى 300 م - مهابهاراتا
• 200 حتى 400 م - التلمود
• 720 م - "اواشيما تارو"
• 1733 - صمويل مادن: Memoirs of the Twentieth Century
• 1771 - لوي-سباستيان مرسييه: L'An 2440, rêve s'il en fût jamais
• 1819 - واشنطن إرڤنگ: "ريپ ڤان ونكل"
• 1838 - Missing One's Coach: An Anachronism
• 1843 - تشارلز ديكنز: A Christmas Carol
• 1861 - Pierre Boitard’s Paris avant les hommes
• 1881 - Edward Page Mitchell’s The Clock That Went Backward
• 1887 - Enrique Gaspar y Rimbau's El anacronópete
• 1888 - هـ. ج. ولز: The Chronic Argonauts
• 1889 - مارك توين: A Connecticut Yankee in King Arthur's Court
• 1895 - هـ. ج. ولز: آلة الزمن

السفر عبر الزمن هذة الفكرة التي شغلت الفهماء فترة من الزمن وكانت أقرب إلى الجنون منها إلى الخيال.وبعد ظهور النظرية النسبية أصبحت هذة الفكرة على طاولة النقاش وتحدث بها الذي يفهم والذي لا يفهم.والسؤال الآن هو: هل عملاً نستطيع حتى نسافر عبر الزمن ؟؟؟ إن هذه الفكرةفيزيائياً ونظرياً سليمه وقد ثبت حتى الساعات التي تتحرك بسرعة تعمل لظاهرة ليست متعلقة بهجريب الساعة وإنما تنطبق كذلك على رواد الفضاء مثلا، فعند عودتهم إلى الأرض تكون فترة بقائهم في الفضاء أقصر من الفترة الزمنية التي نسجلها على الأرض. ولكن هدا الفرق صغير جدا ً.

نسبية الزمن

النظرية النسبية العامة وهي النظرية التي أضافت الزمن كبعدً رابع بالإضافة إلى الأبعاد المكانية الثلاثه. تقول حتى الزمان والمكان مرتبطان معاً ولا يمكن ان يوجد أحدهما بمعزل عن الاخر. وكلنا يفهم أننا نستطيع حتى نتحرك في هذة الأبعاد-المكانية- بكل حرية حيث نستطيع السير يمينا أويسارا أوإلى الأمام أوالخلف أوإلى أعلى أوأسفل. ويمكننا ركوب آلات مثل الطائرة أوالصاروخ التي تنقلنا في البعد المكاني الثالث "الارتفاع" ومن هذه الفكرة البسيطة عن الأبعاد يتضح أنه بإمكاننا حتى نتنقل عبر الزمن بهذه الصورة، وكل ما نحتاجه هوالجهاز الذي ينقلنا بسرعة قريبة من سرعة الضوء لكي نحس بفرق ملموس في انكماش الزمن.

أي أنه حدثا اقتربنا من سرعة الضوء يتباطئ الزمن. ولوحتى شخصاً قام برحلة حول الأرض بسرعة قريبة من سرعة الضوء يفترض أن يعود ويجد أنه مر على الأرض أكثر من الزمن الذي مر عليه وهوفي رحلته. وهذة الفكرة أساسية وسليمه. ومن مبدأ التناظر في الفيزياء. ولوافترضنا حتى رائدا للفضاء غادر الأرض وسنه 25 سنة وهجر أخاه الصغير البالغ من العمر 22 سنة وغاب في رحلته الفضائية مدة عشرة سنوات بحسب توقيته على الصاروخ. يبلغ عند عودته من رحلته في سن 35 سنه ولكنه سيجد حتى أخاه الذي كان أصغر منه عمرا أصبح في سن الأربعين أوالخمسين على حسب سرعة الصاروخ التي تحرك بها!! ذلك لأن الزمن على الصاروخ المتحرك انكمش بالنسبة للزمن على الأرض. وهذه هي الفكرة الواقعية للسفر عبر الزمن !

انكماش الزمن بزيادة السرعة

تعطي النظرية النسبية الخاصة المعادلة التالية لاعتماد الزمن على السرعة :

${\displaystyle \Delta t'={\frac {\Delta t {\sqrt {1-v^{2 /c^{2 \,$

حيث:

${\displaystyle \Delta t\,$ الزمن بين حدثين طبقا لساعة المشاهد،

${\displaystyle \mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}{t}^{\prime }}$v،

${\displaystyle v\,$ السرعة النسبية بين المشاهد وراكب الصاروخ،

${\displaystyle c}$

يتبين من تلك المعادلة حتى الساعة على الصاروخ تمشي ببطء.

وتبلغ السرعات المعتادة على الأرض، حيث ${\displaystyle v/c\ll <!--\; \ll \; -->1}$

تمدد وانكماش الزمن

"تمدد" الزمن في هذا السياق ليس مفهومًا فيزيائيًا نظريًا خاصًا بالأجسام الدقيقة دون الذرية، وإنما هوتمدد حقيقي في الزمن الذي يحيا فيه الإنسان. وتبين المعادلة السابقة حتى والزمن يتمدد بالنسبة للمشاهد على الأرض (طبقا لساعته) وينكمش بالنسبة للمسافر في الصاروخ (طبقا لساعته). فلوزادت سرعة إنسان ما (في سفينة فضاء مثلا) إلى حوالي 87% من سرعة الضوء, فإن الزمن يبطؤ لديه بمعدل 50%. فلوسافر على السفينة لمدة عشرة أعوام - مثلا - فسيجد ابنه المولود حديثًا قد أصبح عمره عشرين عامًا، أوحتى أخيه التوأم يكبره بعشرة أعوام. كما حتى السفر بسرعة تقترب من سرعة الضوء هوأمر ممكن فيزيائيا وتكنولوجيا. وقد استطاع الفهماء تسريع جسيمات أولية مثل الإلكترون والبروتون إلى سرعات تقترب من سرعة الضوء ولاحظوا زيادة في كتلتها، وأن تلك الزياة تتفق تماما مع معادلات اينشتاين.

ويرى العالم كارل ساجان حتى هذا يمكن حتى الوصول إليه خلال عدة مئات من السنين. وبناء على ذلك شكلت مجموعة من الفهماء يرأسها الأمريكي كيب ثورن والروسي إيجور نوڤيكوڤ ما أسموه بـ(كونسورتيوم) روسي - أمريكي لتحقيق تقنية تسمح بابتكار آلة للسفر عبر الزمن.

إنحناء الفضاء والنسبية العامة لأينشتاين

تعهد الهندسة المستوية بالهندسة الإقليدية، نسبة إلى إقليدس الذي عاش حوالي عام 300 ق.م وبواسطة هذه الهندسة يمكن وصف أي شكل هندسي بواسطة نظام الإحداثيات الكارتيزية، أي استخدام الأسطح المستوية لوصف الخطوط المنحنية والمجسمات الفراغية. والفضاء طبقا لهذه الهندسة هوفضاء مستو. ولم تكن تلك هي الهندسة الوحيدة الممكنة، فقد طرح لوباتشفسكي عام 1828 هندسة لاإقليدية ذات أسطح منحنية مفتوحة معتمدة على منحنى البتر الزائد. ثم طرح برنارد ريمان عام 1850 هندسة لاإقليدية معتمدة على السطح الكروي المغلق، وطورها ويليام كليفورد عام 1870 وافترض احتمال حتىقد يكون الفضاء الكوني رباعي الأبعاد ينطوي على منحنيات تشابه تضاريس سطح الأرض. ولم يكن ينقص تصور كليفورد سوى التفسير الفيزيائي السليم حتى يتطابق مع النظرية النسبية العامة، التي طرحت بعد 45 عاما. فالبعد الرابع في الفضاء لم يكن سوى الزمن وانحناء الفضاء يحدث بتأثير جاذبية الأجسام.

وبتقديم أينشتاين النظرية النسبية الخاصة عام 1905 والتي وضع فيها معادلات حركة الأجسام في فضاء مستورباعي الأبعاد، وبوجود الهندسة اللاإقليدية وطرحه لفكرة انحناء الزمان والمكان بتأثير الجاذبية، تكونت لدى آينشتين المادة الخام لنظرية متكاملة للجاذبية يمكن حتى تكون بديلاً لنظرية نيوتن. ولما كان آينشتاين غير بارع في الرياضيات فقد لجأ لصديقه في الدراسة مارسيل جروسمان، وكان قد أصبح آنذاك عميدا لمعهد البوليتكنيك بزيوريخ، وكان بارعا في الهندسة اللاإقليدية، ووجد الحل في هندسة ريمان للأسطح المنحنية المغلقة. وقدم أينشتاين الصيغة النهائية للنظرية في ثلاث جلسات في أكاديمية العلوم في برلين عام 1915م, وطبعت عام 1916م.

وكان من أبرز نتائج النسبية العامة تغير نظرتنا إلى الكون، فالمكان والزمان ليسا خلفية ثابتة للأحداث، وإنما هما مساهمان نشيطان في ديناميكا الكون. والفكرة الأساسية هي أنها تضم "بعد" الزمان إلى أبعاد المكان الثلاثة لتشكّل ما يسمى (الزمكان). وتدمج النظرية تأثير الجاذبية بأنها "تحني" الزمكان بحيث لاقد يكون مسطحا. ولما كان الزمكان منحنيا فإن مسارات الأجسام تظهر منحنية، وتتحرك كما لوكانت متأثرة بمجال جاذبية. وانحناء الزمكان لا يؤدي فقط إلى انحناء مسار الأجسام ولكنه يؤدي أيضاً إلى انحناء الضوء نفسه. وقد عثر أول برهان تجريبي لذلك عام 1919 م حيث تم إثبات انحناء الضوء الصادر من أحد النجوم عند مرور الضوء بالقرب من الشمس بتأثير جاذبيتها. وتم ذلك بمراقبة المسقط الظاهري للنجم خلال كسوف الشمس ومقارنته بمسقطه الحقيقي (خلف الشمس). فالزمكان ينحني بشدة في وجود الأجسام ذات الكتل الضخمة مثل النجوم والشمس، ويعني ذلك حتى مسار الأجسام ينحرف في المكان أثناء الحركة وكذلك تنحني في الزمان بأن تبطئ زمنها الخاص نتيجة لتأثير الجاذبية الواقعة عليها. فإذا تصوّرنا فضاءا رباعي الأبعاد له ثلاثة أبعاد تمثل المكان وبعداَ رابعا للزمان ورسمنا خط الحركة المنحنية للجسم مع تباطؤ الزمن على المحور الرابع، لظهر لنا الزمكان منحنياَ بتأثير الكتلة الجاذبة.

الثقوب السوداء والسفر عبر الزمن

في العام نفسه الذي ظهرت فيه النسبية العامة 1916م وطرح فكرة انحناء الزمكان، أثبت الفلكي الألماني كارل شفارتزشيلد أنه إذا ضغطت كتلة (ك) في حدود نصف قطر صغير بما فيه الكفاية، فإن انحراف الزمكان سيكون كبيرا بحيث لن تتمكن أي إشارة من أي نوع من الإفلات، بما في ذلك الضوء نفسه، مكونا حيّزا لا يمكن رؤيته، سمي فيما بعد (الثقب الأسود). ويحدث ذلك عند انهيار نجم تتجاوز كتلته ضعف كتلة الشمس، حيث ينضغط ويتداخل بعمل قوته الجاذبة حتى تكون جميع مادة النجم قد انضغطت في نقطة ذات كثافة لامتناهية، تسمى نقطة التفرد الزمكاني. وأي شعاع ضوء (أوأي جسم) يرسل داخل حدود الثقب الأسود، ويسمى أفق الحدث، يسحب دون هوادة إلى مركز الثقب الأسود. ومن الناحية النظرية يظهر أنه عند الاقتراب من الثقب الأسود تتزايد انحناءة الزمكان حتى تبلغ أفق الحدث، الذي لا نستطيع حتى نرى ما وراءه. ورغم حتى فكرة وجود نجم بهذه المواصفات ترجع إلى العالم جون متشل الذي قدمها في ورقة درس عام 1783م، إلا حتى مساهمة شفارتزشيلد تكمن في أنه قدم حلولا للمعادلات التي تصف انهيار النجم إلى ثقب أسود على أساس نظرية النسبية. واتضح لاحقًا حتى شفارتزشيلد لم يصل إلى حل واحد للثقب الأسود، وإنما إلى حلين. وهوشيء يشابه الحل الموجب والحل السالب لالجذر التربيعي. فالمعادلات التي تصف الانهيار النهائي لجسم يقتحم الثقب الأسود تصف أيضا - كحل بديل - ما يحدث لجسم يخرج من الثقب الأسود (يطلق عليه في هذه الحال أحيانا الثقب الأبيض). وبذلك يظهر أننا إذا ما تابعنا انحناء الزمكان داخل الثقب الأسود يظهر لنا وكأنه ينفتح مرة أخرى على زمكان آخر، فكأنما الثقب الأسود يربط زمكان كوننا بزمكان مختلف، من الممكن زمكان كون آخر.

ولكن المشكلة كانت في حتى أي مادة تدخل هذا الثقب الأسود ستسقط حتمًا في التفردية المركزية لتنسحق بشكل يخرج عن فهمنا. ولكن مع تقدم الأبحاث وجدت هذه المشكلة حلا، فقد ثبت حتى جميع الأجسام المادية في الكون تدور سواء كانت مجرات أونجوما أوكواكب، ومن ثم فإننا نتسقط حتى تدور الثقوب السوداء بالمثل. وفي تلك الحال يمكن حتى يدخل جسم ما إلى الثقب الأسود ويخرج من الناحية الأخرى دون حتى يمر بالمفردة ويتحطم، وذلك بتأثير دوران الثقب الأسود. وفي عام 1963 م نشر روي كير حلولا لمعادلات آينشتاين المتعلقة بالثقوب السوداء الدوّارة. وبينت أنه ينبغي حتىقد يكون من الممكن من حيث المبدأ الدخول إلى ثقب أسود دوار من خلال ممر يتجنب التفردية المركزية (نقطة الانسحاق) ليظهر على ما يظهر في كون آخر، أومن الممكن في منطقة زمكان أخرى في كوننا ذاته، ويشكل الثقب الأسود ما يسمى بالثقب الدودي. وبذلك تثير هذه النتيجة بشكل قوي إمكان استخدام الثقوب السوداء بوصفها وسيلة للسفر إلى الماضي بين أجزاء مختلفة من الكون والزمان. alfred rodward

الوسائل المتسقطه للسفر عبر الزمن

الثقوب السوداء

إن فكرة استخدام الثقوب السوداء في السفر عبر الزمن تعتمد على أنه من الممكن عندما يحدث انحناء شديد للزمكان حتى يحدث اتصال بين نقطتين متباعدتين في الزمكان. وبالتالي إذا تحقق مسار مغلق للزمكان يمكن العودة إلى نقطة البدء في الزمان والمكان. ويرى بعض الفهماء حتى السفر إلى الماضي لا يمكن حتى يحدث، وإنماقد يكون باستمرار في اتجاه المستقبل. والعبرة هي اقتراب سرعة الحركة من سرعة الضوء. والنسبية معناها مقارنة زمن راكب الصاروخ وزمن صديقه الباقي على الأرض.

الأوتار الكونية

هي أجسام يفترض أنها تخلفت عن الانفجار العظيم لها طول يقدر بمئات ءالسنين الضوئية، ولكنها دقيقة جدا إلى حد انحناء الزمكان بشدة حولها. فإذا تقابل وتران كونيان يسير أحدهما عبر الآخر بسرعة الضوء تقريبا لتكون منحنى مغلق للزمكان يستطيع المرء اتباعه للسفر إلى الماضي. وقدم فرانك تبلر عام 1974م فكرة للسفر عبر الزمن تعتمد على حتى اسطوانة كثيفة الكتلة سريعة الدوران يفترض أن تجر الزمكان حولها مكونة مسارات زمنية مغلقة. وفي عام 1949 م أثبت الرياضي الشهير كورت گودل حتى الكون يمكن حتىقد يكون دوارا بمعدل بطيء جدا، وأنه يمكن حتى يترتب على ذلك مسار مغلق في الزمكان.

آلة السفر عبر الزمن

كيب ثورن وزملاؤه وضعوا تصميمًا خياليا لآلة للسفر في الزمن تعتمد على تخليق ثقب دودي ميكروسكوبي في المعمل، وذلك من خلال تحطيم الذرة في معجل للجسيمات. ثم يلي ذلك التأثير على الثقب الدودي الناتج بواسطة نبضات من الطاقة حتى يستمر فترة مناسبة، ويلي ذلك خطوة تشكيله بواسطة شحنات كهربية تؤدي إلى تحديد مدخل ومخرج للثقب الدودي، وأخيرا تكبيره بحيث يناسب حجم رائد فضاء بواسطة إضافة طاقة سلبية ناتجة عن نبضات الليزر. ولكن لا يزال ذلك خيالا.

أختلاف الأراء بين الفهماء

لقد أدت تلك التصورات النظرية لإمكانية السفر عبر الزمن إلى مناقشة التناقضات الناتجة عن ذلك، كمثل حتى يسافر المرء إلى الماضي ليقتل جدته قبل حتى تحمل بأمه، أوحتى يؤثر على مسار التاريخ فيمنع الحروب مثلا... إلخ. ورأى بعض الفهماء أنه يمكن حل تلك التناقضات من خلال مفهوم المسارات المتوازية للتاريخ بحيثقد يكون لكل إمكان مسار مستقل للأحداث. فيكون العالم بعد تغيير أحداثه في الماضي عالما مستقلاً موازيا. وفي الوقت الحالي لا تمثل تلك المناقشات سوى أفكار تأملية فلسفية وليست فهمية، فلم يسافر أحد إلى الماضي حتى الآن. ويؤيد ستيفن هوكنج العالم المشهور بأبحاثه عن الثقوب السوداء ونشأة الكون فكرة حدوث السفر إلى الماضي على المستوى الميكروسكوبي، ولكنه يرى حتى احتمال حتىقد يكون هناك انحناء في الزمكان يكفي لوجود آلة للزمان هوصفر. ويرى حتى هذا يدعم ما يسميه (حدسية حماية التتابع الزمني) الذي يقول إذا قوانين الفيزياء تتآمر لمنع الأمور الميكروسكوبية من السفر في الزمان. ويرى بول ديفيز حتى وجود جسر للزمان ما إلا مفهوم مثالي لا يضع في حسابه الموقف الفيزيائي اللاواقعي للثقب الأسود في الكون، وأنه على الأرجح حتى هذا الجسر المثالي لابد حتى يتحطم داخل الثقب الأسود. ومع ذلك فإن ما يجري داخل الثقب الأسود سيظل مثيرا للبحث الفهمي والتأمل العقلي، وأنه يستطيع حتى يكشف لنا عن مزيد من جوانب الطبيعة التي يتسم بها الزمن.

فالفهماء في واقع الأمر يختلفون في تقدير إمكان السفر عبر الزمن، وإن كانت الغالبية ترى حتى هذا غير ممكن. ويذكر ستيفن هوكنج حتى كيب ثورن يعتبر أول عالم جاد يناقش السفر عبر الزمان كإحتمال عملي. وهويرى حتى ذلك له فائدة في جميع الأحوال، عملى الأقل سيمكننا من حتى نعهد لم لا يمكن السفر عبر الزمن،يا ترى؟ وأن فهم ذلك لن يتأتى إلا بعد الوصول إلى نظرية موحدة للكم والجاذبية (النظرية الموحدة للقوى)، وسيظل تفسير ما يحدث للمادة داخل الثقب الأسود أوفي مسار زمكاني مغلق مبهمًا بالنسبة إلينا.

السفر عبر الزمن في روايات الخيال الفهمي

كان السفر عبر الزمن من الأفكار الكلاسيكية التي طرحت في أدب الخيال الفهمي. حيث تعرض لها الأديب الإنجليزي ج. ويلز عام1895 في (آلة الزمن) وجاك فيسني في (وجه في الصورة) ورؤوف وصفي في (مغامرة في القرن السادس عشر) وتوفيق الحكيم في مسرحيتي (أهل الكهف، ورحلة إلى الغد).. ومن أجمل الروايات التي قرأتها رواية تدور حول وكالة سياحية من القرن القادم تنظم لعملائها رحلات سياحية إلى الماضي لمشاهدة الكوارث والأحداث العظيمة التي سقطت على الأرض.. إلى غير ذلك يتنقل السياح عبر الزمن لمراقبة الحرب الأهلية في أمريكا وسقوط القنبلة الذرية على هيروشيما ثم الانتنطق إلى الستينيات لمشاهدة اغتيال الرئيس كينيدي على الطبيعة ثم العودة إلى سان فرانسيسكولمعاينة زلزالها الشهير قبل وقوعه بدقائق!!

وقد تحولت معظم هذه الروايات إلى أفلام سينمائية رائعة ـ بما في ذلك أول رواية لويلز "آلة الزمن".. ومن الأفلام التي جمعت بين الكوميدا والخيال فيلم "العودة إلى المستقبل" حيث يعود البطل إلى الزمن الماضي لمساعدة والده المراهق والتقريب بينه وبين والدته تمهيداً لإنجابه!

إنادىءات فهمية

انتشرت مؤخرا في كثير من المنتديات العربية وحتى بعض الخط العربية مجهولة المصادر مواضيع تتعلق بالسفر عبر الزمن وعن تجارب ناجحة أوشبه ناجحة أجراها الفهماء مؤخرا. مفاد أحد هذه المواضيع حتى الفهماء استطاعوا نقل عملة نقدية آنيا من ناقوس إلى آخر ولكن بعد مرور زمن مقداره ساعة وست دقائق ولمسافة حوالي 90 سنتيمترا.

الغريب حتى هذه المواضيع لم تنشر لها تراجم أومصادر من الإنكليزية مثلا أولغات أخرى شهيرة سوى العربية. يبدوا حتى السبب وراء هكذا أقاويل إما عدم تفهم العامة لمفهوم النسبية وقوانينها أولأن المراجع العربية تفتقر للمصادر في كثير من الخط والموضوعات الفهمية. من الممكن كان السبب الآخر هوموضوع النقل الكمي quantum teleportation والذي يعنى بنقل المعلومات الكمية من نظام كمي إلى نظام كمي آخر.

أسباب معارضة الفكرة

• لوسافر إنسان إلى الماضي فكيف يتواجد في زمن قبل حتى يوجد أباه وهذا منطقياً وفلسفياً أمر غير مقبول أي حتى يسبق المعلول العلة كما يسبق الابن أباه ؟؟
• أنه لواستطاع أحد السفر عبر الزمن لما لم يأتي إلينا من هم في المستقبل ؟،يا ترى؟ حيث أنهم وصلوا إلى أرقى المستويات في التقنية... ؟؟
• هل يمكن حتى أعيش في زمن أحفاد أحفادي وهم لم يأتوا بعد ؟،يا ترى؟ أوحتى أعيش في زمن أباء أبائي وأنا لم أولد بعد ،يا ترى؟ كيف من الممكن أن تكون البيئة التي أعيش فيها وهي متغيره الآن ؟؟
• هل من الممكن حتى توجد كتلة في مكانين مختلفين في نفس الوقت ؟؟
• ماذا لوالتقى الشخص بنفسه عندما كان صغيرا ؟

اقرأ أيضا

• النظرية النسبية الخاصة
• Travel time

المراجع

1. الكشف عن حافة الزمن، جون جريبن. المجلس الأعلى للثقافة عام 2001.

2. تاريخ موجز للزمان، تأليف ستيفن هوكنج. دار الثقافة الجديدة عام 1990.

3. General Relativity from A to B. By Robert Geroch.

4. فكرة الزمان عبر التاريخ، تحرير جون جرانت. عالم الفهم عام 1992.