خواطر علمية:انهيار قوانين نيوتن و حدودها


خواطر علمية:الموجات الجاذبية و الثقوب السوداء،GPS...

مفارقات فيزيائية:


لفهم للزمكان نورد بعض المفارقات التي تعطيها الفيزياء النظرية في هذا المجال :
• الثقوب السوداء : تمكن هذه الثقوب من انحناء الزمكان أي كل جسم دخل هذه الثقوب يعود إلى نقطة البداية بتغيير المكان يتغير الزمن .
• الثقوب الدودية (trous de vers) هي مسارات مختصرة للمكان والزمان في آن واحد تمكن من الانتقال من نقطة من الحاضر إلى نقطة من الماضي ( تغيير المكان يصاحبه تغيير الزمن )
إن كانت النظرية تسمح بذلك بقي التحقق من ذلك تجريبيا ةهذا لن يكون اليوم أو غدا .
المكان والزمن و السرعة والجاذبية
نعرف الآن المقدار الفيزيائي الممكن من السفر : السرعة ، حسب الفيزياء النسبية كل جسم يتحرك بسرعة تقارب سرعة الضوء يصبح الزمن متقلصا ( يتباطأ ) . تم ترجمة ذلك بمفارقة التوأمين : يعود أحد التوأمين بعد رحلة في الفضاء بسرعة تقارب الضوء ليجد أخاه التوأم الذي بقي في الأرض يكبره ب30سنة ليس السرعة وحدها حسب نفس النظرية الجاذبية تؤثر كذلك على الزمن كلما اقتربنا من مركز ثقل جسم كتلي كلما تباطأ الزمن التي نطلق عليها انحناء الزمكان الذي تولده الكتل .

GPS النظام العالمي لتحديد المواقع نسبي كذلك !
لمادا نهتم بعدم دقة النظام ؟ نظام للملاحة بامتياز على الطريق وفي البحر وفي السماء لتنظيم الطيران كل خطأ يمكن أي ينتهي بكارثة . ( النظام تعتمد على 24 قمر اصطناعي يدور حول الأرض تغطي كل المساحات وفي أي نقطة من سطح الأرض تراقب على الأقل ب4 أقمار لتوخي الدقة ). نأخذقمرا اصطناعيا يوجد على ارتفاع 20.000كلم ويدور بسرعة v = 14.000Km/h على متنه ساعة ذرية دقتها جزء من المليار من الثانية ( هامش الخطأ) بسبب سرعته الكبيرة يحدث تمدد الزمن ( تأخر ، حصيلة 7ميكروثانية بالنسبة للأرض وفي اليوم الواحد ) ليس ذلك فقط فالقمر الاصطناعي يوجد على ارتفاع z وبما أن الجاذبية تتناقص مع الارتفاع و بسبب ذلك تصبح ساعة القمر الاصطناعي أسرع من نظيرتها على الأرض فتتقدم ب 45 ميكروثانية في اليوم .الخلاصة ساعة القمرر الاصطناعي تتباطأ بسبب السرعة الكبيرة وتتأخر بسبب الجاذبية والحصيلة اختلاف بين التوقيتين بين الأرض والقمر الاصطناعي ب 38ميكروثانية في اليوم يعطي هامشا للخطأ على المسافة تقدرب 10Kmفي اليوم .

عندما يسبب الضوء انحناء الجاذبية
عندما نتخيل التجاذبي الكوني ( حسب نيوتن ) نتصور قوى تجاذب بين الأجسام المادية لكن في تصور أينشتاين ليس كذلك بل عنده الزمن والمكان وجهان لعملة واحدة أو عبارة عن نسيج لا يمكن فصلهما وأن الجاذبية تغير هذا النسيج وتسبب له " تشوه " و انحناءات وأن التجاذب هو إذن نوع من تغيير المسار نتيجة انحناء الزمكان و يجعله حبيسا له لتدعيم هذا الطرح نتساءل لماذا يجتذب ثقب أسود الضوء علما أن فرضية أينشتاين تعتبر الضوء عبارة عن فوتونات لا كتلة لها وتتحرك بسرعة حدية C . إذا كانت الجاذبية تعمل وفق النموذج الكلاسيكي فإن الفوتونات لا تتأثر بالجاذبية ولن تأثر عليه الثقوب السوداء ومع ذلك فإن هذه الثقوب تعمل على انحراف الضوء وجعله حبيسا في حركة دوامية لا يمكن " الخروج " من هذه الدوامة .
خلاصة لم يعد الطرح الذي قدمه نيوتن يساير الوتيرة التي تتلاحق بها البحوث العلمية التجارب المخبرية وأن الأوان لبناء نظرية تخص الجاذبية لتستوعب كل هذه " الحقائق " العلمية الجديدة.
 في انتظار حلقة أخرى ومجدد أخر تنظاف إلى هذا البناء العلمي . لكل زمن علمه ورجاله . إلى خواطر علمية أخرى.

شارك المقال لتنفع به غيرك

قد تُعجبك هذه المشاركات

3446970526247116861

العلامات المرجعية

قائمة العلامات المرجعية فارغة ... قم بإضافة مقالاتك الآن

    البحث