الرئيسية / الفيزياء / تَمدُّد الزمن

تَمدُّد الزمن

تَمدُّد الزمن

تَمدُّد الزمن هو حدث فيزيائيّ مُثبت تجريبيًا.

جميعنا نعلم أن سرعة الضوء هائلة جدًا، وتبلغ 300) ألف) كم/ثانية، أو (1 مليار) كم/س، ولكن لتبسيط الأمر فلنقم بهذهِ التجربة الذهنية في محاولة لفهم تأثير تمدُّد الزمن المُرتبط بالنظريّة النسبيّة الخاصة، لإينشتاين.

سنفرِض أن سُرعةَ الضوء (100) كم/س، وأنكَ تقود سيارتك بسرعة ثابتة (90) كم/س، لِمدة ساعتين، أي أنك ستقطع  180كم بسرعة تُقدر بـ90 % من سُرعة الضوء (حسب تجرِبتُنا الذهنية) ولذلك، سيبدأ تأثيرُ تمدُّد الزمن بالظهور بشكلٍ واضحٍ، وحسب مُعادلات النظريّة النسبيّة فإنَ الجسم الساكن سيمُرّ عليهِ الوقت بشكلٍ أسرع من الجسم المُتحرك، أي أن زمنهُ سيتمدّد، وسيختلفُ انسياب الوقت، حسب المُعادلة:

 

t = t’*[1-(v2/c2)]^(0.5)

 

حيث:

t  الزمن بالنسبة للجسم المتحرك

t’ الزمن بالنسبة للجسم الساكن

v سرعة تحرك الجسم

c سرعة الضوء

 

تُعطينا المُعادلة القُدرة على حسابِ هذا الفارق بِدقّة، فإذا طبَّقنا أرقامَ تجرِبتُنا على هذهِ المعادلة، سنجد أن t=52  دقيقة، حسنًا، لِكي نفهم هذا المِثال أكثر، نتخيل بأنك وصديقك قُمتما بضبطِ ساعتيكُما لتعملا معًا على نفسِ التوقيت، وبأنك انطلقت في تمام الساعة الرابِعة مساءً، فعِندما تصل ستكون ساعة صديقُكَ قد أصبحت السادسة مساءً بينما ساعتُك أصبحت 4:52 مساءً! أي أن الزمن قد تمدّد (ازداد، كبُر) بالنسبة لصديقِك الساكن.

 

وبسبب هذا التأثير نفسه، فإن رِحلتُك إلى مجرة أندروميدا أقربُ جيراننا، والتي تبعُد عنّا 2 مليون سنة ضوئية، بسرعةٍ قريبةٍ جدًا من سُرعة الضوء (حوالي 99.9%)، لن يستغرق سوى 28 سنة ولكن بالنسبة للأرض (الساكنة نسبيًا) ستمرّ 2 مليون سنة! مما يعني أنك لو انطلقتَ في عامِنا الحالي 2016م، فإنك عندما تصل إلى أندروميدا سيكون تقويمُك مؤشرًا على عام 2044م، ولكن تقويم الأرض سيكون مؤشرًا على 2002044م! هل تتخيل؟

 

كيف سيحل العلم هذهِ المُشكِلة؟!

هذا ما ننتظِرهُ!

 

إعداد: عمر العمرو

تدقيق: عائشة الصواف

المصدر: http://goo.gl/O2R3Cn