الفيزياء والفلك

أشياء قد تكون أسرع من الضوء

تنبأ أينشتاين Einstein أن الضوء يسير بسرعة ثابتة في الكون، وحددها ب 299,792 كيلو متر في الثانية الواحدة، وقبل أينشتاين كانت الكتلة تُعَد شيئًا مختلفًا عن الطاقة، ولكن في عام 1905 غيّر أينشتاين نظرة العالم حيث أقر أن بين الطاقة والكتلة علاقة من خلال نظريته العامة، والتي تنص على E = mc2، وهذه المعادلة تنص على أنه لا يوجد شيء ذو كتلة يمكن أن يسير بسرعة الضوء أو أسرع، ومعظم التجارب مثل مصادم الهيدرونات أو التيفاترون اقتربت فقط من سرعة الضوء.

هذه الآلات الضخمة تسرع الجسيمات دون الذرية لأكثر من 99.99% من سرعة الضوء، وكما يشرح ديفيد غروس( David Gross) الحائز على جائزة نوبل، هذه الجسيمات لن تصل أبدًا إلى حد السرعة الكونية وهذا غير ممكن لأنه يحتاج لكمية هائلة من الطاقة. منذ أينشتاين وجد الفيزيائيون أن بعض الكيانات يمكن أن تصل إلى سرعة فائقة (يعني سرعة “أسرع من الضوء”) وما زالت تتبع القواعد الكونية التي وضعتها النسبية الخاصة.

عندما يتحرك شيء أسرع من الصوت فإنه يحدث فجوة صوتية، ومن المعروف نظريًا أن أي شيء يتخطى سرعة الضوء يحدث ما يسمى بازدهار اللمعية. في الواقع يحدث هذا الازدهار الخفيف على أساس يومي في المنشآت حول العالم يطلق عليه إشعاع شيرينكوف، ويظهر كوهج أزرق داخل المفاعلات النووية، وسمي بذلك نسبة للعالم بافل شيرينكوف.

في الماء ينتقل الضوء بنسبة 75 في المئة من السرعة التي يمكن أن يحدثها في فراغ الفضاء الخارجي، لكن الإلكترونات التي يولدها التفاعل داخل النواة تنتقل عبر الماء أسرع من الضوء. مثل هذه الإلكترونات، التي تفوق سرعة الضوء في الماء، أو بعض الوسائط الأخرى مثل الزجاج، تخلق موجة صدمة مشابهة لموجة الصدمة من ذراع صوتي.

الشيء الآخر الذي من الممكن أن يكون يتحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء هو الفراغ، حيث أن الفراغ ليس له كتلة ويتمدد بسرعة كبيرة، وهذه الفكرة مستوحاة من الانفجار الكبير.

والشيء الآخر الذي من الممكن أن يتحرك نظريًا بسرعة أكبر من سرعة الضوء هو الفراغ بين النجمي والذي يعرف باسم الثقب الدودي، حيث أنه من الممكن نظريًا السفر من خلاله لمسافات بعيدة في أوقات صغيرة جدًا.

المصدر 

 

كتابة: محمد عبدالمعين

مراجعة: سارة محمد 

تصميم: أمنية عبدالفتاح

تحرير: أحمد عبدالستار

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى