كيف يتشوه الزمن من حولنا؟

لا يتدفق الزمن من حولنا بسرعة ثابتة بسبب وجود العديد من الظواهر التي تشوه انسيابه؛ فيتباطأ أحيانا ويتسارع أحيانا أخرى.

في فيلم الخيال العلمي "إنترستلر"، أمضى البطل الكثير من الوقت قريبا من جاذبية ثقب أسود هائل، وعاد إلى الأرض بعد ثمانين عاما دون أن يكبر في السن بشكل ملحوظ.

قد يبدو الأمر كأنه خيال علمي محض، لكن العلماء اكتشفوا بالفعل العديد من الظواهر التي تشوه الزمن من حولنا فتجعله بطيئا أو متسارعا، فما هذه الظواهر؟

الجاذبية والتشوه الزمني
لا يبدو التشوه الزمني غريبا على الفيزيائيين، فمنذ أن نشر ألبرت أينشتاين نظريته حول النسبية الخاصة ثم النسبية العامة قبل ما يزيد على قرن من الزمن، تعرف الجاذبية بكونها خاصية من خواص منحنى الفضاء والزمن؛ نتيجة لذلك، فإن أي جسم لديه كتلة يمكن أن يشوه الزمن.

من البديهي حسب النسبية العامة أن تشوه الأجسام ذات الكتلة الكبيرة الزمن بشكل أكبر من تلك التي لها كتل صغيرة؛ لذلك فإن الثقوب السوداء التي تزن مليارات المرات وزن الشمس تملك قدرة هائلة على تشويه الفضاء الزمكاني من حولها. 

ففي المناطق القريبة من الثقوب السوداء، تؤدي الجاذبية الهائلة لهذه الأجرام إلى تمدد الزمن، مما يجعل الأمور تحدث ببطء بالنسبة لمراقب خارجي يقف بعيدا عن تأثيره.

لكن تشويه الزمن لا يقتصر على الثقوب السوداء؛ فالشمس والأرض وجميع الأجرام الكبيرة يمكنها كذلك تشويه الزمن بشكل محسوس. ففي عام 2007، أكد قمر صناعي تابع لوكالة الفضاء الأميركية ناسا يعرف باسم "غرافيتي بروب بي" النسبية العامة بدقة من خلال مراقبة كيفية تشويه الأرض للفضاء من حولها.

ومن الأمثلة الأخرى التي يتشوه فيها الزمن، أنك إذا كنت تعيش على قمة جبل مرتفع، فستهرم بشكل أسرع من أصدقائك الذين يعيشون في مناطق تقع على مستوى سطح البحر، حيث تكون جاذبية الأرض أقوى، مما يعني أن الوقت يمر بشكل أبطأ، لكن شيخوختك المتسارعة ستحدث بنسق غير محسوس تماما.

السرعة وتباطؤ الزمن
كما يمكن جعل الزمن يتمدد عن طريق التحرك بسرعة فائقة؛ فقد يؤدي التحرك بشكل أسرع إلى تباطؤ الوقت بالنسبة لمراقب ثابت حسب النسبية الخاصة.

ومن الأمثلة الواقعية التي يتشوه فيها الزمن بفعل السرعة والجاذبية في نفس الوقت تظهر في حياتنا اليومية في كل مرة نستخدم نظام تحديد المواقع العالمي "جي بي إس" على هواتفنا لتحديد موقعنا؛ إذ تستخدم الأقمار الصناعية التي تعمل في هذا النظام ساعات فائقة الدقة موجودة على متنها، وتعمل هذه الساعات بسرعات متفاوتة حسب المسافة التي تفصلها عن الأرض، وكذلك حسب سرعة حركة القمر الصناعي، كما يقول كين أولوم، الأستاذ بمعهد علم الكونيات بجامعة تافتس في ميدفورد بولاية ماساتشوستس لموقع "لايف ساينس" العلمي.

لكن هل يمكن استخدام الظواهر المشوهة للزمن -خاصة المتطرفة منها كالثقوب السوداء والثقوب الدودية- لصنع آلة للسفر عبر الزمن؟

لا يتوقع العلماء ذلك عمليا، وإن كان ممكنا نظريا حسب نظرية النسبية العامة، إلا أن العلماء لا يتوقعون ذلك عمليا.

يقول في هذا الشأن الفيزيائي بنجامين شلاير من جامعة أوكلاند في نيوزيلندا "الإجماع العام -لدى العلماء- هو أن هذه الحلول الغريبة حقا للنسبية العامة التي تشمل آلات الزمن هي أمر شبه مستحيل في الكون الحقيقي".

لكن الباحث لا يستبعد العثور على ظواهر غير معروفة للتشوه الزمني في المستقبل من خلال علم الكونيات الرصدي.