جسر أينشتاين-روزن ليس ثقباً دودياً: تأويل جديد يكشف مرآةً زمنية في قلب الفيزياء

بحث جديد يُعيد قراءة جسر أينشتاين-روزن الرياضي ليكشف أنه يُمثّل اتصالاً بين اتجاهَي زمن متعاكسَين وقد يُقدّم مساراً نحو توحيد ميكانيكا الكم مع النسبية العامة.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
٢٣ مايو ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٠
الوقت
قراءة دقيقتين
تصور فني للزمكان ومرآة الزمن في جسر أينشتاين-روزن

عندما يُذكر الثقب الدودي في الخيال العلمي، تتبادر إلى الذهن صورة نفق عبر الفضاء يصل بين نقطتين متباعدتين في الكون. لكن بحثاً جديداً يكشف أن ما يُعرف بـ"جسر أينشتاين-روزن" الذي أوحى بهذه الفكرة لم يكن في أصله نظرية عن السفر عبر الفضاء على الإطلاق، بل يُخفي شيئاً أعمق وأكثر استثارةً: اتصالاً بين سهمَي الزمن.

أصدر ألبرت أينشتاين وناثان روزن عام 1935 ورقتهما الشهيرة التي قدّما فيها ما سمّياه "الجسر"، وهو اتصال رياضي بين نسختين متماثلتين تماماً من الزمكان. لم يُصمَّم هذا الجسر ليكون ممراً للسفر، بل كان أداةً رياضية لضمان انسجام النسبية العامة مع الفيزياء الكمومية. وقد حدث الخلط لاحقاً حين ربط الفيزيائيون هذه الفكرة بمفهوم الثقب الدودي الخيالي، بدلاً من قراءتها بمعزل عن هذا الإسقاط التخيّلي.

يقترح البحث الجديد قراءةً مغايرة تماماً للجسر: بدلاً من كونه ممراً مكانياً، يُمثّل مرآةً زمنية تُوصل بين نسختين من الزمكان تسير فيهما الأحداث في اتجاهين زمنيين متعاكسين. ببساطة أكبر: إذا كان لديك جسيم في أحد جانبي الجسر يتحرك للأمام في الزمن، فإن نظيره في الجانب الآخر يتحرك للخلف زمنياً، وكلاهما وجهان لعملة فيزيائية واحدة.

ما يجعل هذا التأويل مثيراً ليس فقط أثره النظري بحد ذاته، بل إمكانية أن يُقدّم مساراً نحو تحقيق حلم الفيزياء الكبير: توحيد ميكانيكا الكم مع النسبية العامة. ميكانيكا الكم تصف الجسيمات دون الذرية وتفرض قيوداً صارمة على كيفية احتفاظ الطبيعة بالمعلومات، في حين تصف النسبية العامة الجاذبية والزمكان على نطاق الكون الواسع. كلا النظريتين نجحتا في مجالَيهما نجاحاً باهراً، لكنهما تتعارضان بشكل صارخ حين يُحاوَل تطبيقهما معاً.

يُرسم هذا التعارض بوضوح في "مفارقة المعلومات في الثقوب السوداء": تُؤكّد ميكانيكا الكم أن المعلومات لا تضيع أبداً، بينما يُلمح سطح أفق الحدث في الثقب الأسود إلى أنها قد تُمحى عند سقوطها فيه. التأويل الجديد للجسر يُقدّم طريقةً للخروج من هذا المأزق: قد تكون المعلومات تنبثق على الجانب "الآخر" من الزمن في نسخة زمنية معكوسة.

يمتد تأثير هذه الفرضية ليطرح تساؤلات حول الانفجار العظيم ذاته؛ إذ يقترح الباحثون أن الكون قد يملك امتداداً زمنياً معكوساً "قبل" الانفجار العظيم بالمعنى الرياضي. وربما تكون بعض الظواهر الغامضة كالمادة المظلمة ذات صلة بهذا الامتداد المنعكس غير المرئي لنا.

تجد مثل هذه الأبحاث صدىً في الأوساط العلمية العربية المتنامية في الفيزياء النظرية؛ فجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية في السعودية تستضيف برامج بحثية في الجاذبية الكمومية ونظرية الأوتار، في حين يُسهم باحثون من المركز القومي للبحوث في مصر والجامعة الأمريكية في بيروت في النقاشات الدولية حول مفارقة المعلومات في الثقوب السوداء. ويُتيح هذا التأويل الجديد للجسر فرصةً للطلاب العرب في برامج الدراسات العليا لمقاربة أحد أعظم تحدّيات الفيزياء الحديثة دون الحاجة إلى مختبرات باهظة، إذ يقوم العمل على الرياضيات النظرية بالدرجة الأولى.

تجدر الإشارة إلى أن هذا البحث في طور نظري محض، ولا تزال التجارب القادرة على اختباره تجريبياً بعيدة المنال تقنياً في الوقت الراهن. لكنّه يُمثّل مقاربةً جديدة غنيّةً بالتبعات للتعامل مع أصعب أسئلة الفيزياء النظرية، وقد يُلهم جيلاً جديداً من الفيزيائيين لإعادة النظر في المفاهيم الأساسية للزمن والوجود واتجاهية الكون.

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من علوم

توربين هيدروجيني بلا ضاغط من معهد كارلسروه

إنجاز ألماني في توربينات الهيدروجين: 303 ثوانٍ بلا ضاغط ميكانيكي

سجّل معهد كارلسروه الألماني رقماً قياسياً بتشغيل توربين هيدروجيني بلا ضاغط لـ303 ثوانٍ معتمداً موجات الانفجار، مما يُبشّر بتوليد طاقة نظيفة أعلى كفاءة.

ScienceDaily
تجربة فيزياء كمومية تقيس الزمن السالب للفوتون

تجربة كمومية تُثبت أن الفوتونات تقضي زمناً سالباً حقيقياً داخل السحاب الذري

أكد باحثون من جامعة غريفيث الأسترالية بقياسات ضعيفة دقيقة أن الفوتونات تُمضي زمناً سالباً قابلاً للقياس داخل سحاب ذري، مؤكدين أن هذه الظاهرة الكمومية حقيقية لا وهم رياضي.

ScienceDaily
تصوير لوجبة صحية مع مقياس ميزان وتمثيل لتحدي إدارة الوزن

الدماغ مُبرمج لاسترداد الوزن الزائد: لماذا تفشل الحميات على المدى البعيد؟

علماء يُبيّنون أن الدماغ البشري يعامل الوزن السابق كـ«نقطة صواب» ويحفّز الجسم لاسترداده عبر آليات بيولوجية متطورة، مما يُفسّر لماذا تفشل معظم الحميات على المدى البعيد.

ScienceDaily
أعشاب بحرية وطحالب عائمة في المحيط الأطلسي

الذكاء الاصطناعي يرصد انتشاراً مقلقاً للطحالب في محيطات العالم بمعدل 13% سنوياً

تحليل 1.2 مليون صورة فضائية بالذكاء الاصطناعي يكشف تمدداً غير مسبوق للطحالب الكبيرة في المحيطات منذ عقدين، مع تداعيات بيئية واقتصادية خطيرة على السواحل.

ScienceDaily
كوكب المريخ مع تصوير فني للرياح الشمسية تسرق غلافه الجوي

موجات عملاقة تسرق غلاف المريخ الجوي وتُلقيه في الفضاء

بيانات مسبارَي MAVEN وتيانوان-1 تكشف كيف تُولّد الرياح الشمسية موجات ضخمة تنتزع جزيئات الغلاف الجوي لكوكب المريخ، مما يُلقي ضوءاً على لغز تحوّله من كوكب ربما كان صالحاً للحياة.

ScienceDaily
سطح القمر مع ظهور فوهات القطب الجنوبي في الظل الدائم

الزلازل القمرية قد تكشف عن مخزون مياه خفي تحت سطح القمر

باحثون يثبتون أن الموجات الزلزالية يمكنها الكشف عن طبقات الجليد القمري المختبئة في باطن القمر، مما قد يُيسّر إمداد رواد الفضاء بالمياه والوقود في مهمات الاستكشاف القادمة.

ScienceDaily