شاهد..علماء يرصدون على الأرض تشوه الزمان

الإثنين ٠١ نوفمبر ٢٠٢١
٠٦:٢٧ بتوقيت غرينتش
استطاع العلماء قياس تشوه الزمن وملاحظته بنسبة كبيرة على مقياس مليمتر واحد فقط، في إنجاز جديد لم يسجل سابقا على الأرض.

العالم-علوم وتكنولوجيا

ويحدث تشوه الزمن بسبب تشوه نسيج الزمكان أو نسيج الواقع، الذي تحدث عنه أنشتاين قبل عقود، وهي حالة مشابهة لتشوه الزمن الذي يحدث في المناطق المجاورة للثقوب السوداء نتيجة قوة الجاذبية الهائلة.

وسجل الفيزيائيون رقما قياسيا جديدا في وصف تأثير كوكبنا على "نسيج" الكون، حيث استطاعوا قياس تشوه الزمان على مقياس مليمتر.

استخدم الباحثون في مشروع (JILA)، وهو مشروع مشترك ينفذه علماء من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا وجامعة كولورادو، حيث تم تصميم ساعة ذرية خاصة لقياس توقيت موجات الضوء مفصولة بمقدار 1 ملليمتر (حوالي 0.04 بوصة)، مما أدى إلى ملاحظة فروقات متساوية بدرجة 0.76 من المليون من تريليون من المائة.

"الانزياح الأحمر الثقالي" ظاهرة تؤثر على الزمن

وبحسب المقال المنشور في مجلة "sciencealert" العلمية، يحدث هذا الاختلاف نتيجة لظاهرة يطلق عليها "الانزياح الأحمر الثقالي"، وهي ظاهرة ناتجة عن تأثير الجاذبية على تردد موجتين متطابقتين، ومقارنة التأثيرات الملحوظة على الموجتين.

وعلى الرغم من صغر حجم هذه التأثيرات، إلا أنها لم تكن مفاجئة بالنسبة للباحثين، خصوصا أن النظرية النسبية العامة لأينشتاين تنبأت بهذه النتيجة بالذات.

ويتشكل الكون، بحسب العلماء من النسيج الكوني والزمن، اللذان اعتبرا ثابتين متمايزين، ويظهران في الواقع كورقة واحدة رباعية الأبعاد تشكل الكون، وفي أي وقت يغرق فيه شيء ذو كتلة في هذا الكون، يتغير شكل الزمكان المحيط.

النتيجة تعني أن طول ثانية قريبة من جسم ما، سواء كانت الأرض أو ثقبا أسود أو حتى قطعة صغيرة، لن تكون (طول موجة الثانية) بنفس طول ثانية أخرى.

واليوم أصبحت علوم الرياضيات دقيقة للغاية، ويمتلك العلماء أجهزة فائقة الدقة، تمكنهم من التنبؤ بهذه الاختلاف لمسافات صغيرة بشكل لا يصدق حتى عندما يكون التواء الجاذبية خفيفا مثل الالتواء الموجود حول الأرض.

كابوس الدقة يواجه العلماء

ميكانيكا الكم هي مجال آخر في الفيزياء ويعمل العلماء على تطوير أدوات قياس جديدة في هذا المجال، لكن عملية فصل وقياس عنصر من فئة واحدة تعتبر عملية صعبة جدا تقلل من دقة القياس، خصوصا أن عملية قياس انحناءات الزمن في ظروف الزمكان تختلف عنها تحت المجهر الكومي.

ويظهر انحناء الزمكان بشكل رشيق في النسبية العامة أي في مجال الزمكان أما الانحناء أو تشوه الزمن يكون عبارة عن فوضى ضبابية تحت المجهر الكمومي بسبب مشكلة الخصائص الأقل دقة المذكورة سابقا، الأمر الذي يعتبره العلماء بمثابة كابوس.

لكن منذ أكثر من عقد بقليل، تمكن الباحثون من قياس الاختلاف في التردد النسبي للضوء المنبعث من الذرات المفصولة بمسافة عمودية تزيد قليلاً عن 30 سم (حوالي قدم).

لكن في هذه الدراسة الجديدة، وباستخدام نوع جديد من التجويف لتعزيز قوة التجربة، تمكن الباحثون من خفض الكثافة الذرية وتقليل الارتفاع من سنتيمترات إلى حفنة من المليمترات.

وقام العلماء في هذه المساحة الصغيرة جدا بدفع 100000 ذرة من السترونشيوم (السترونشيوم عنصر كيميائي من عناصر الجدول الدوري، يرمز له بالرمز Sr)، مع إزالة أكبر قدر ممكن من الحرارة.

ثم قاموا بقياس الضوء المنبعث من أعلى وأسفل كومة الذرات وصححوا أي تأثيرات لم تكن ذات طبيعة ثقالية.

بعد 92 ساعة من مشاهدة سجلتها الساعات الذرية الصغيرة، كان لديهم متوسط ​​يشبه إلى حد ما النتيجة المتوقعة في حال تطبيق نظرية النسبية العامة.

وعلى الرغم من أن الفريق لم ينشر العمل إلى هذه اللحظة، لكن النتائج متاحة على أرشيف "arXiv" العلمي قبل الطباعة ليتمكن أي شخص من الاطلاع عليه.

كانت درجة الاختلاف بين انبعاثات انزياح الجاذبية والتي تسجل تشوه الزمان صغيرة جدًا، لكنها سجلت رقما قياسيا لمدى دقة الاختلاف الذي يمكننا اكتشافها، أي أن العلماء وثقوا ظاهرة تشوه الزمن أكثر دقة بما يقرب من 100 مرة من أي شيء تم تحقيقه في الماضي.

0% ...

آخرالاخبار

حماس تحمّل الاحتلال مسؤولية كارثة انهيار الرمال فوق خيام النازحين في غزة وارتقاء شهداء


عراقجي معلقا على الانتخابات الامريكية: لنرى متى سيتمكنون من استيعاب النتائج


وفاة 5 بينهم 3 أطفال بانهيار جرف رملي على خيام نازحين في غزة + صور و فيديو


آيزنكوت يتولى مهمة تشكيل الحكومة ونتنياهو يخسر معركة العودة


متكي: الرد الإيراني الصاروخي سيطال قواعد العدوان خارج المنطقة


متكي للعالم : إيران تفشل الهيمنة الأمريكية وتبدد رهاناتها المتعاقبة


متكي للعالم : على الأمريكيين الخروج من المنطقة وإلا فإننا سنجد وسيلة لتحقيق ذلك


متكي للعالم : ليس لدينا أي مقترحات للأمريكيين، وسنرفع الحصار عن البلاد بأي وسيلة كانت


متكي للعالم : إيران مستعدة لتوجيه ضربات للعدو تجعله يندم إذا ما فكر في خوض حرب جديدة ضدها


متكي للعالم : الجميع يعرف ان اغلاق مضيق هرمز هو بسبب السياسات الاميركية الخاطئة


الأكثر مشاهدة

إيران تقاضي مسؤولي العدوان الأمريكي الإسرائيلي لإنصاف الضحايا


دوي انفجار جديد في جاسك جنوبي البلاد ولم تضح التفاصيل


العراق.. كتائب سيد الشهداء ترفض تصريحات وزير الخارجية فؤاد حسين وتصفها بأنها غير دقيقة


العراق.. كتائب سيد الشهداء: لم نعلن أو نتبن أو نوقع على أي موقف يتعلق بسلاحنا


التلفزيون الإيراني: لا ضربات استهدفت مدن هرمزغان والأصوات قد تكون ناجمة عن إجراءات قواتنا بمضيق هرمز


مصادر فلسطينية: إصابة طفل بنيران الاحتلال الإسرائيلي خلال اقتحام محيط حي كفر سابا بمدينة قلقيلية في الضفة الغربية المحتلة


بحرية حرس الثورة: ناقلتا نفط أوقفتا أنظمة الملاحة وتحديد المواقع وحاولتا عبور مسار غير مصرح به في مضيق هرمز


مصادر فلسطينية: آليات الاحتلال تطلق نيرانها شرق مدينة خان يونس جنوب قطاع غزة


بحرية حرس الثورة الإسلامية: الناقلتان اصطدمتا بألغام بحرية أثناء محاولتهما العبور وهما تحترقان حالياً


مصادر فلسطينية: غارة من مسيرة إسرائيلية شرق مخيم البريج وسط قطاع غزة


الحرس الثوري: انفجار واشتعال النيران في ناقلتي نفط بمضيق هرمز