تجربة تهدد بدحض كل ما توصل اليه علم الفيزياء في القرن الاخير

جاسون بالمر

بي بي سي

لو صحت التجربة لقضت على كل ما توصل اليه آينشتاين

أشارت نتيجة تجربة اجريت في مصادم هادرون العائد للمنظمة الاوروبية للبحوث النووية الى ان بامكان بعض الجزيئات ان تتعدى سرعة الضوء، الامر الذي يعتبر من المستحيلات حسب قوانين الفيزياء المعمول بها.

فقد لاحظ العلماء ان جزيئات نوترينو التي ارسلت من مقر المنظمة في جنيف بسويسرا الى مختبر جران ساسو الذي يبعد عنه بمسافة 732 كيلومترا قد وصلت قبل موعدها بجزء من الثانية.

وستوضع هذه النتيجة التي تهدد بدحض كل ما توصل اليه علم الفيزياء في القرن الاخير على الانترنت لكي يدرسها العلماء.

مقر المنظمة الاوروبية للبحوث النووية

وفي ذات الوقت، تقول المجموعة المسؤولة عن التجربة إنها ستتوخى الحذر فيما تدعيه.

فقد قال العالم انطونيو ايريديتاتو الذي وضع التقرير حول التجربة لبي بي سي: "لقد حاولنا ايجاد تفسير لهذه الظاهرة، وبحثنا عن اي اخطاء إن كانت تافهة او معقدة ولكننا لم نعثر على شيء من ذلك."

واضاف: "وعندما لا تجد تفسيرا، فعليك ان تسأل بقية زملائك العلماء ان يدققوا في الامر."

يذكر ان سرعة الضوء (186000 ميل في الثانية) تعتبر اقصى سرعة ممكنة في الكون، ويعتمد الكثير مما في علم الفيزياء الحديث كما ساهم في وضعه البرت اينشتاين من خلال نظريته النسبية على هذه المسلمة.

وقد اجريت الوف التجارب للتحقق من سرعة الضوء، ولم يستدل على اي جزيء بامكانه تجاوزها.

ولكن العالم اريديتاتو وفريقه ما برحوا يعكفون منذ ثلاث سنوات على اجراء تجربة تشير الى ان جزيئات النوترينو بامكانها تجاوز سرعة الضوء فعلا.

يذكر ان هذه الجزيئات توجد بعدة اشكال، ويمكنها التحور من شكل الى آخر.

تتلخص التجربة التي اجراها فريق البحث في ارسال حزمة من شكل معين من جزيئات النوترينو (تدعى نوترينو موون) من مقر منظمة الابحاث النووية الاوروبية (CERN) في جنيف الى مختبر جران ساسو الايطالي واحصاء عدد الجزيئات التي تتحول الى (نوترينو تاو).

ولاحظ العلماء اثناء اجراء التجربة ان الجزيئات كانت تصل الى المختبر الايطالي بوقت يقل ببعض اجزاء البليون من الثانية عن الوقت الذي يستغرقه الضوء لقطع نفس المسافة.

وقد قاس الفريق هذه الظاهرة 15 الف مرة، وتوصل الى نتيجة تعتبر في المحافل العلمية اكتشافا رسميا.

ولكن مجموعة البحث تعترف بأن من شأن "الاخطاء المنهجية" ان تعطي نتائج خاطئة، ولذا قررت نشر النتائج التي حصلت عليها، إذ يقول العالم ايريديتاتو "حلمي ان تتوصل تجربة مستقلة اخرى الى النتيجة ذاتها. عندئذ استطيع ان أخلد الى الراحة."

سرعة الضوء، التحليق في فضاء الخيال

ماذا لو كانت الجزيئات بالفعل اسرع من الضوء.. انه تساؤل مدهش ومثير واستفزازي بلا شك.

لكن اولا لابد من القول ان انباء الخميس حول اعتقاد علماء بأن جزيئات اصغر من الذرة تعرف باسم النيوتريونات تجاوزت سرعة اقصى سرعة يعرفها العلم، وهي سرعة الضوء، التي بنيت عليها نظريات الفيزياء المعاصرة.

فقد حاول الباحثون في مركز ابحاث سيرن في سويسرا ومركز غران ساسو في ايطاليا بجدية وعلمية شديدة التقصي والبحث في احتمالات ارتكابهم خطأ في تجاربهم تلك، حيث قاموا على مدى ثلاثة اعوام بعدة آلاف من التجارب العلمية الدقيقة، لانهم عجزوا عن تصديق ما توصلوا اليه.

وجاء نشر نتائج بحثهم مقرونا بطلب من باقي العلماء في العالم محاكاة واختبار وفحص تلك النتائج الى اقصى درجة علمية ممكنة، وانقاذ علم الفيزياء الذي نعرفه، حتى الآن على الاقل.

يقول جيم الخليلي، عالم الفيزياء في جامعة سري البريطانية، ان "العلماء محقون في تحوطهم وتخوفهم من عواقب تلك التجارب ونتائجها"، مضيفا ان اي خطأ بسيط في قياساتهم يمكن ان يكون السبب وراء هذه الضجة الكبيرة التي تحيط بالموضوع.

لكن هذا العالم قال ممازحا ان "اذا ثبت ان تجارب مركز سيرن للابحاث صحيحة، وان الجزيئات كسرت حاجز سرعة الضوء، سأفعل كل ما يطلب مني، وعلنا".

هناك سبب وراء هذا الانفعال والاثارة بين العلماء وغيرهم، وفي نفس الوقت هناك موجة ليست ضعيفة من التشكك والوجوم.

فسرعة الضوء هي السرعة التي اسس عليها عالم الفيزياء الشهير البرت آينشتاين نظرياته النسبية، العامة والخاصة.

ولم يتمكن اي عالم او تجربة علمية حتى الآن تحدي افتراضات آينشتاين حول سرعة الضوء، السرعة المطلقة القياسية في الكون.

ولكن مع ذلك من المفيد ان يعاد التفكير بالموضوع كاملا في حال صحت تجارب المعهد الاوروبي في سويسرا.

ابعاد جديدة

اذا اردنا ان نكون واضحين يجب ان نقول انه سيكون امرا مثيرا بالفعل وزمنا جديدا لعلم الفيزياء، أفق جديد مليئ بالجديد وبالتحديات، لكنه لن يغير شيئا من الحياة العادية اليومية.

علميا يدرك العلماء ان النيوتريونات تعد ظاهرة غريبة، بل ويطلق عليها احيانا "الجزيئات الشبحية"، وربما الامر الاكثر اثارة فيها احتمال قدرتها على السفر عبر الزمن.

الامر المعروف عن النظرية النسبية الخاصة هو مبدأ السببية، بمعنى ان هناك اسبابا تنتج تأثيرات اينما كنت.

وعندما تزيل هذا المبدأ يصبح الزمن شيئا مائعا، غير الزمن الذي نعرفه، السائر باتجاه واحد مستقيم لا يخطئ، دائما وابدا.

وفي حال سبق التأثير السببية يعني ان زخات من النيوتريونات قد تصل الى الارض قبل ان تبدأ ظاهرة الانبلاج العظيم (السوبرنوفا) في الجانب الآخر من المجرة.

ما نريده هنا اذا هو: عودة الى المستقبل، والقدرة على تلاعبنا، نحن البشر، بالزمن.

لكن الامر يزداد غرابة، قد لا يكون آينشتاين مخطئا اذا سلمنا بان هناك ابعادا اخرى في الفضاء تستطيع الجزيئات اختراقها والوصول اليها، بل ان هناك بعض النظريات العلمية التي تقول بافتراضات كهذه.

عالم من مركز سرن هو براين كوكس قال لبي بي سي: "تلك النظريات ليست من النظريات الرئيسية في علم الفيزياء لكنها صحيحة".

واضاف: "لنقل انك تريد الذهاب الى سيدني من لندن، تطير حول العالم بخط منحني، اما الطريقة الاخرى فهي الذهاب قطريا عبر قناة في عمق الكرة الارضية، اي اختراق صلب الارض".

وقال ايضا: " بشكل ما يمكن ان تتصرف الابعاد الاخرى هكذا، والنيوتريونات يمكن ان تكون قد وجدت بعدا آخر مختصرا".

هذا يقودنا الى شيء اسمه "الثقوب الدودية"، التي اشتهرت بها قصص الخيال العلمي، وهي ثقوب متخيلة تربط فضاء بآخر بعيد جدا عنه.

والقصة مستمرة، اذ ان هناك تطبيقات كثيرة اخرى، معظمها يقوم على التساؤلات التي تطرحها سرعة الضوء على الجوانب الاخرة للعلوم على اختلافها وتنوعها.