ان عدم قابلية اللحاق بالضوء يمكن أن توضع في مكان آخر. تصور ان حد السرعة الكونية لانهائي (مع أننا نعرف انه ليس كذلك). مثلاً، يطلق الصاروخ من طائرة مقاتلة ويطير بسرعة لا نهائية. هل سرعة الصاروخ نسبة لأي شخص واقف على الأرض هي لا نهائية ومضافة لسرعة الطائرة؟ فإذا كانت كذلك، فسرعة الصاروخ نسبة للأرض هي أكبر من اللانهائية. لكن ذلك مستحيل لأن اللانهائية هي أكبر رقم قابل للتصور. والشيء الوحيد هو ان سرعة الصاروخ ما تزال سرعة لا نهائية. وبكلمات أخرى، سرعته لا تعتمد على سرعة مصدره؛ سرعة الطائرة المقاتلة.

ويتبع ذلك أنه في الكون الحقيقي، حيث دور السرعة اللانهائية متعلق بسرعة الضوء، فإن سرعة الضوء لا تعتمد على حركة مصدره. وكذلك الأمر – 300,000 كمثانية – ليس من المهم كم هي سرعة مصدر الضوء عند انتقاله. ان سرعة فقدان الضوء المعتمد على حركة مصدره هي إحدى الدعامتين، حيث باشر اينشتاين في "عامه الاعجازي" سنة 1905 ببناء صورة جديدة وثورية للمكان والزمان انها نظريته النسبية الخاصة. والدعامة الأخرى – المساوية للأولى في أهميتها – فهي مبدأ النسبية. ففي القرن السابع عشر، لاحظ الفيزيائي العظيم الايطالي غاليليو ان قوانين الفيزياء غير متأثرة بحركة النسبية وبكلمات أخرى، لاحظوا نفس الشيء، فليس من المهم مقدار السرعة التي تتحرك بها بالنسبة لشخص آخر. وفكّر بالوقوف في مجال ما، ورميك كرة لصديق على بعد عشرة امتار. الآن تصور انك في قطار متحرك وترمي الكرة لصديقك على بعد عشرة امتار على طول الممر. الكرة في كلتا الحالتين تنقلب عندك بنفس المسار. وبكلمات أخرى، إن مسار الكرة يتبع عدم الأخذ بحقيقة أنك في قطار محمل بالبراميل بسرعة 120 كمساعة.

وبالحقيقة إذا كان زجاج القطار معتماً والقطار مثل المعلق البراق الذي يكون حر التذبذب، فلن تكون قادراً على إخبارهم بحركة الكرة – أو أي شيء آخر داخل القطار – سواء أكان القطار يتحرك أو لا يتحرك. ولأسباب لا أحد يعرفها، إن قوانين الفيزياء هي متشابهة، ولا يهم بأي سرعة تتحرك ما دامت السرعة ثابتة.

وعندما وضع غاليليو ملاحظته، فالقوانين التي كانت في رأسه هي قوانين الحركة التي في مسار القطار السريع الطائر في الهواء. كانت وثبة اينشتاين الجريئة لتمديد الفكرة لكل قوانين الفيزياء، بما فيها قوانين البصريات التي تجمع سلوك الضوء. وطبقاً لمبدأ النسبية، كل القوانين تبدو بالشكل نفسه بالنسبة للمراقبين المتحركين بسرعة ثابتة نسبة لبعضهم البعض. وفي القطار المعتم لا تستطيع أن تعلم إن كان الضوء قد انعكس أو واصل مساره سواء أكان القطار متحركاً أو ثابتاً.

وبدمج مبدأ النسبية مع الحقيقة التي تقول ان سرعة الضوء هي نفسها، وبغض النظر عن حركة مصدرها، فإنه يمكن أن تستنتج صفة أخرى للضوء. ولنقل انك تنتقل فبأي بسرعة عالية باتجاه مصدر الضوء سرعة ينتقل الضوء باتجاهك؟ حسناً، تذكر انه لا توجد تجربة لتؤكد من الذي يتحرك (ولنتذكر القطار المعتم). لذا فمن وجهة نظر عادلة نفترض أنك واقف ومصدر الضوء يتحرك باتجاهك. لكن تذكر أن سرعة الضوء لا تعتمد على سرعة مصدره. انها دائماً تساوي بدقة 300,000 كمثانية. وحيثما أنت واقف، فالضوء يصل بسرعة 300,000 كمثانية. بالنتيجة، ليس فقط سرعة الضوء مستقلة عن حركة مصدره، بل إنها كذلك مستقلة عن أي شخص يراقب الضوء. وبكلمات أخرى، إن أي شخص في الكون – ولا يهم بأي سرعة يتحرك – يقيس بالضبط نفس سرعة الضوء المساوية لـ 300,000 كمثانية.

وما أبداه اينشتاين ليجيب عن نظريته الخاصة بالنسبية هو كيف أنه يمكن لكل شخص أن يقيس بدقة نفس سرعة الضوء. وهناك فقط طريقة واحدة: إذا كان المكان والزمان مختلفين تماماً عما يفكر به كل شخص حيالهما.

مواضيع ذات صلة

Relativistic energy

Relativistic mass

Transformation of velocities

The twin paradox

Equivalence of mass and energy

Relativistic dynamics

The Lorentz contraction

Transformation of time

The Michelson-Morley experiment

نظرية المفعول الكهروضوئي ونقد معادلة ط = ك × سر2 للعالم حسن كامل الصباح:

معادلة أينشتاين جامدة المضمون

تاريخ المعادلة المشهورة الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء ط = ك × سر2