السفر في الفضاء عن طريق طي النسيج الزمكاني

العالم من حولنا وخصوصا وكالة الفضاء الأمريكية “ناسا” بتدرس طريقة جديدة للسفر في الفضاء. مشكلة السفر في الفضاء هي ان المسافات شاسعة وكبيرة جدًا، يعني لو افترضنا ان أقرب كوكب شبيه بكوكب الأرض بيقع على مسافة 200 سنة ضوئية (ودي بالمناسبة مسافة صغيرة جدًا جدًا) فده معناه اننا لو سافرنا بسرعة الضوء حنوصله بعد 200 سنة!!

السفر في الفضاء
Phys.org

السفر في الفضاء عن طريق طي النسيج الزمكاني

و بما ان التحرك بسرعة الضوء مستحيل لأنه حيخلي الجسم كتلته تبقى لا نهائية طبقا لكلام آبنشتاين في النظرية النسبية وكذلك الطاقة اللازمة لتحريكه، فكان لازم نبدأ ندور على طريقة تانية نقدر نوصل بيها للمسافات البعيدة.

الفكرة اللي العلماء بيدرسوها حاليا هي ببساطة اننا نحاول نطوي المسافة اللي قدام المركبة ونفرد المسافة اللي وراها. يعني لو افترضنا إن مركبتنا واقفة في نص عجينة بيتزا، حنحاول نلم المسافة اللي قدام السفينة و نفرد المسافة اللي وراها لحد ما آخر طرف في العجينة يبقى قدام السفينة الفضائية. وياكأن الكوكب اللي احنا رايحين له هو اللي بيجي لحد عندنا.

محرك الإزاحة الزمنية Warp Drive

الفكرة دي قائمة على جهاز اسمه Warp Drive، وأول واحد اتكلم عنه كان “جون كامبل” سنة 1931 في رواية خيال علمي اسمها Islands of Space و بعديها أصبح الWarp Drive حجر أساس في مسلسلات وأفلام Star Trek.

الوارب درايف أو محرك الإزاحة الزمنية [1]Is Warp Drive Real? – NASA [2]Scientists Announce a Physical Warp Drive Is Now Possible. Seriously ابتدأ كفكرة عند كُتاب الخيال العلمي لحد ما جه واحد اسمه “ميجيل الكوبيير” سنة 1994 وقدم ورقة بحثية بيثبت فيها رياضيًا قابلية تنفيذ المحرك ده، لكن المشكلة انه كان طبقًا لحساباته محتاج قوة ناشئة عن كتلة وزنها يساوي كتلة الكون المعروف!

طبعا ماحدش اتريق عليه ولا قاله روح العب بعيد، بالعكس، جه بعديه عالم تاني اسمه “هارولد وايت” وقدر يخلي الكتلة المطلوبة 700 كج بس سنة 2011.

المشكلة التانية إننا محتاجين كتلة بالسالب علشان تولد force سالبة، يعني ايه؟ قانون نيوتن التاني بيقول ببساطة اني لما أزق أي جسيم فهو حيتحرك في الاتجاه اللي بزقه فيه، لكن احنا محتاجين اننا لما نزق جسيمات نسيج الزمكان إنه يتحرك في اتجاهنا، يعني كل ما ادفعه يقرب مني ما يبعدش، زي الدبانة الرخمة كده. و قبل ما تقولي ده مستحيل، احب أقولك ان فريق من علماء جامعة واشنطن قدروا يعملوا Fluid سالب الكتلة، يعني كل ما يدفعوه في اتجاه، الجسيمات بتاعته بتتسارع في عكس اتجاه قوة الدفع.

المادة المضادة Antimatter

والاكتشاف ده خلق احتماليات كبيرة لتطبيقه في السفر عبر الفضاء بسرعة أكبر آلاف المرات من سرعة الضوء لكن من غير ما نكون بنتحرك فعليًا لأن زي ما شرحت النقطة اللي احنا رايحين لها هي اللي بتقرب مننا. التنفيذ بقى محتاج طاقة رهيبة مش حنقدر نولدها إلا باستخدام مفاعل للمادة المضادة، و المادة المضادة (Antimatter) هي عكس المادة العادية. وبشكل أكثر تحديدًا، تمتلك الجسيمات دون الذرية للمادة المضادة خواص معاكسة لتلك الموجودة في المادة العادية، وشحنة تلك الجسيمات معاكسة لها أيضًا. نشأت المادة المضادة في نفس نشوء المادة العادية بعد الانفجار العظيم، لكن المادة المضادة نادرة اليوم، ولا يعرف العلماء السبب المؤكد وراء ذلك.

كان عالم الفيزياء البريطاني “بول ديراك” Paul Dirac أول من تنبأ بالمادة المضادة في العام 1928، وهو العالم الذي وصفته مجلة العلوم بأنه النظري البريطاني الأعظم بعد إسحاق نيوتن. ووفقًا للمجلة، فقد دمج ديراك كل من معادلات آينشتاين في النسبية الخاصة -التي تقول أن الضوء هو أسرع شيء في الكون وميكانيك الكم- الذي يصف ما يحصل في ذرة ما. وبعد ذلك، اكتشف ديراك معادلة تسمح بوجود إلكترونات بشحنات سالبة أو شحنات موجبة.

في البداية تردد ديراك بنشر نتائجه الابتدائية، لكنه قرر في النهاية نشرها وقال بأن كل جسيم موجود في الكون يمتلك صورة مرآتية له. وبعد ذلك، اكتشف عالم الفيزياء الأمريكي “كارل أندرسون” Carl D. Anderson البوزيترونات في العام 1932. حصل ديراك على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1933، وأندرسون في عام 1936.

السفر في الفضاء ومراكب فضائية مكونة من المادة المضادة

قاد هذا الأمر المهندسين إلى تخيل وجود مراكب فضائية مكونة من المادة المضادة، وقد تكون أكثر فاعلية في استكشاف الكون. وعلقت ناسا على الأمر بأنَّ إنتاج ميليغرام من المادة المضادة سيُكلف حوالي 100 مليار دولار. في حين تحتاج الأبحاث إلى كميات أقل من ذلك بكثير. وكتبت الوكالة: “لكي تُصبح متاحة تجارياً، يجب أن تنخفض تلك الكلفة بعامل يصل إلى 10 آلاف. كما أن توليد المادة المضادة يُكلف الكثير من الطاقة مقارنةً مع تلك التي سيتم الحصول عليها عند تفاعل المادة المضادة”.

لكن ذلك لم يُوقف ناسا ومجموعات أخرى عن الاستمرار في العمل على تحسين التكنولوجيا اللازمة لجعل صناعة مراكب المادة المضادة الفضائية ممكنة. وفي عام 2012، أخبر ممثل مجموعة Tauri موقع Space أنه من الممكن استخدام المادة المضادة خلال فترة تتراوح من 40 إلى 60 سنة من الآن.

الصورة المرفقة هي لمحرك الإزاحة الزمنية الwarp drive كما تخيله ميجيل الكوبيير اللي كان بالمناسبة أحد أكبر المعجبين بسلسلة star trek وهي اللي أوحت له انه يكون عالم فيزياء فلكية.

السفر في الفضاء
Wired UK

الصورة التانية فيها سرعات ال warp drive وما يقابلها من مضاعفات سرعة الضوء.

سرعات ال warp drive
سرعات ال warp drive

مهندس/ هشام صبري
استشاري نظم إدارية وجودة

 

إقرأ أيضاً:  العملية القياسية "Standard Operation/Process" في موقف حافلات باليابان!


لا تنس أن تشترك في النشرة البريدية الأسبوعية لمنصة المقالة ليصلك جديدنا على بريدك الإلكتروني كل يوم جمعة، وذلك من خلال النموذج أدناه و بنقرة واحدة:



هذه المقالة تعبر عن رأي كاتبها ولا تعبر بالضرورة عن منصة المقالة.


مساحة إعلانية


الملاحظات أو المصادر

الملاحظات أو المصادر
1 Is Warp Drive Real? – NASA
2 Scientists Announce a Physical Warp Drive Is Now Possible. Seriously
⇐ لا تنس عمل مشاركة (Share)

المقالة التالية

إستخدام علم هندسة العمليات في القضاء على الفساد

الخميس أبريل 22 , 2021
تمت قراءته: 3٬135 حنتكلم النهاردة عن البيروقراطية المصرية ودورها الأساسي في ظهور الفساد ونقدم مقترحات وحلول للحكومة للقضاء على الفساد بدل ما نقعد ننتقد وبس. البيروقراطية[1]ما هي البيروقراطية؟ – ويكيبيديا المصرية للأسف بتشكل تربة خصبة لظهور الفساد، وبالتالي مهما المسؤولين أو الرقابة الإدارية قبضوا على فاسدين حيفضل يظهر غيرهم كتير […]
رشوة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

error: رجاء عدم محاولة النسخ، وعمل مشاركة/شير أو استخدم رابط صفحة المقالة كمرجع في موقعك - جميع الحقوق محفوظة لمنصة المقالة