تجارب علمية تثبت تباطؤ الوقت بالاقتراب من الأرض

تنبأ إينشتاين في نظرياته حول مفهوم النسبية بأن جاذبية الأرض تجعل ثواني الوقت تمر بشكل أبطأ بالنسبة لمن هم أقرب إلى الأرض. ويحدث امتداد الوقت هذا لجميع عناصر الكون بما فيها الثقوب السوداء والمجرات. لكن الجديد الذي خلُص إليه الباحثون مؤخراً هو قياس آثار النسبية في نطاقات أضيق. واستخدم هؤلاء الباحثون ساعات ذرية دقيقة جداً لحساب مرور الوقت وسرعة انسيابه عندما يقترب أكثر فأكثر إلى الأرض. ووجدوا أن فرق الارتفاع بنسبة 33 سنتيمتراً يسبب تغيراً في مرور الوقت. فمثلاً، إذا قضى توأم ما 79 عاماً في العيش على مستوى ارتفاع قدم واحد «33 سنتيمترا» أكثر من الارتفاع الذي عاش عليه التوأم الآخر، فإن التوأم الأول يكون قد عاش 90 مليار جزء من الثانية أكثر مما عاشه أخوه التوأم. وقاس الباحثون ذلك باستخدام ساعات بالغة الحساسية والدقة، بحيث تعمل كل واحدة منها بذرة واحدة من الألمنيوم تهتز بين مستويي طاقة مختلفين مليون مليار مرة في الثانية. ووضعوا إحدى هذه الساعات على مستوى ارتفاع أعلى من الساعات الأخرى في المختبر، فوجدوا – كما تنبأ إينشتاين- أن عقارب الساعة الموجودة على ارتفاع أعلى تسير أسرع من عقارب الساعة التي توجد في مستوى أدنى. ويقول جيمس تشين وين من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا والمشرف على هذه الدراسة: «يجب توفر ساعات في منتهى الدقة لمعرفة الفرق الذي يحدثه ارتفاع ما في دوران عقارب الساعة وسرعة دقاتها» وأضاف: «على الرغم من ثبات ذلك علمياً وحدوثه على مستوى هذه الساعات، فإن الإنسان لا يشعر بأي فرق». ويعد تأثير «امتداد الوقت» هذا إحدى نتائج نظرية إينشتاين حول النسبية العامة، والتي تفيد أن جاذبية جسم ثقيل مثل كوكب الأرض تغلف الزمان من حوله، فينتج عن ذلك انسياب الوقت ومروره بوتيرة أسرع أو أبطأ حسب درجة بعده عن كتلة الجسم. وتكشف نظرية إينشتاين حول النسبية الخاصة أن الوقت يبدو كأنه يمر بالنسبة للشخص الواقف أبطأ مما يحسه الشخص المتحرك. وكان الباحثون قد تمكنوا من التحقق من ذلك من خلال أخذ ساعتين ذريتين متطابقتين وتشغيل واحدة منهما بحيث تتحرك عقاربها في المختبر بمعدل بضع مترات في الثانية. فلاحظوا أن دقات هذه الساعة كانت أبطأ إلى حد ما من دقات الساعة الثانية. وعلى الرغم من أن العلماء لم يستبعدوا كثيراً قابلية تطبيق نظريات إينشتاين على مثل هذه النطاقات، فإنه من المهم معرفة أن هذه الساعات يمكنها في الوقت الراهن قياس هذه الآثار النسبية الدقيقة. ويقول تشو معلقاً: «في نهاية القرن التاسع عشر، كان ينظر الناس إلى علم الفيزياء نظرة مثالية وكأنه استوفى أبحاثه واكتشافاته وكأن الكون صار كتاباً مقروءاً بالكامل، لكن ومع اكتشاف آليات قياس ذرية دقيقة تبين أن بعض ما تنبأت به هذه النظريات صحيح من حيث التطبيق، وأن البعض الآخر غير صحيح، ثم تبين بعد ذلك أن ادعاء الناس فهمهم الكامل لحركة الكون والطبيعة إدعاء تعوزه الدقة». عن «كريستيان ساينس مونيتور»