[the_ad_placement id="scine_before_content"]

نموذج جديد لمحرك الاعوجاج: الخيال أصبح حقيقة!

ابتكر باحثان في الفيزياء التطبيقية أول نموذج عام لمحرك الاعوجاج Warp Drive، وهو نموذج لمركبة فضائية يمكن أن تسافر أسرع من سرعة الضوء، دونَ أن تنتهك قوانين الفيزياء. نشر أليكسي بوبريك Alexey Bobrick وجياني مارتير Gianni Martire ورقةً بحثية تصف أفكارهم عن محرك الاعوجاج في دورية Classical and Quantum Gravity.

في ستينيات القرن الماضي، تعرف متابعوا التلفزيون على فكرة محرك الاعوجاج من خلال البرنامج التلفزوني «ستار تريك Star Trek»، حيث أصدر الكابتن كريك Kirk أمره الشهير «سيد سولو: نفذ!» عندما أراد الطاقم الوصول لمكان معين بسرعة، أنطلقت عندها المركبة للمكان المطلوب بسرعة هائلة.

عارض علماء الفيزياء فكرة وجود محرك الاعوجاج واقعيًا، لأنها تقترح السفر بسرعة أسرع من الضوء. في الواقع وكما يشير أسم الآلة، فأن فكرة المحرك هي ليست دفع المركبة بسرعة أسرع من الضوء بدلًا من ذلك يطوي «يعوج» المحرك الزمكان Spacetime بالطريقة التي تسمح له بأقتصار المسافة.

لفهم الفكرة، تخيل إنك تسير على سجادة محاولًا قطع سطحها، ذلك يستغرق وقتًا أطول من أن تطوي السجادة وتتحرك عبر تلك الطيات. في الجهد الجديد، إتخذ الباحثون فكرةً سابقة مرتكزة على طي الزمكان كخطوة نحو الأمام لإنشاء نموذج لمحرك الاعوجاج مؤمنين أن الفكرة ممكنة مستقبليًا.

قال بوبريك: «إتخذنا إتجاهًا مختلفًا عن ناسا NASA وغيرها، وقد أظهر بحثنا وجود عدة فئات من محركات الاعوجاج في النسبية العامة. وبالخصوص، صغنا حلول جديدة لمحركات الأعوجاج التي لا تتطلب الطاقة السلبية وبالتالي تصبح ممكنة فيزيائيًا».

احتذى بوبريك ومارتير بفكرة محرك ألكوبيير المعوج Alcubierre warp drive، وهو مفهوم طُوِرَ عام 1994م على يد العالم ميجيل ألكوبيير Miguel Alcubierre بتصورهِ مركبةً فضائية تُسبب انكماش الزمكان أمامها وتمدد الزمكان خلفها، لكن تتطلب هكذا مركبة كمية هائلة من الطاقة السلبية والتي لن تكون ممكنة لمركبة فضائية حقيقية.

بدلًا من ذلك اقترح بوبريك ومارتير استخدام قوة جذب هائلة لطي الزمكان. الحيلة هنا هي إيجاد طريقة لضغط كتلة بحجم كوكب لتعادل حجم مركبة فضائية مسيطر عليها من أجل استخدام جاذبيتها. لا يمكن إنشاء محرك الإعوجاج من النموذج المطور بواسطة الباحثين بسبب الصعوبات المتمثلة، لكنه يشير إلى إمكانية تواجده في يومٍ ما.

قال مارتير: «لسنا بحاجة إلى كسر سرعة الضوء لنكون بين النجوم، لكن أبحاث محرك الاعوجاج قادرة على ذلك».

مفاهيم

  • الطاقة السلبية Negative energy: «هو مفهوم يُستخدم في الفيزياء لشرح طبيعة بعض المجالات، بما في ذلك حقل الجاذبية وتأثيرات الحقل الكمومي المختلفة».
  • الزمان المكاني Spacetime: «هو دمج لمفهومي الزمان والمكان، هو الفضاء بأبعاده الأربعة الطول والعرض والارتفاع، والزمن كبعد رابع هذه الفضاء الرباعي يشكل نسيج أو شبكة تحمل كل شيء في هذا الكون».

المصادر: 1