نظرية الأبعاد التسعةوانشاء البوابات الزمنية

من طرف زائر الإثنين أكتوبر 29, 2007 6:49 pm

يتألف الكون من اجتماع عدة أبعاد ، بعضها نعرفه حق المعرفة ، وبعضها سمعنا عنه فقط ، وبعضها لا زلنا لا نعرفه حتى الآن ! وقد استطاع العلماء اكتشاف هذه الأبعاد المتعامدة ، ودراسة العديد من خصائصها وتأثيراتها ، فخرجوا إلينا بـنظرية الأبعاد التسعة من الممكن تصنيف هذه الأبعاد ضمن ثلاث فئات ، كما يلي :

1-المكان,الزمان :تقع ضمن هذه الفئة جميع الأبعاد التي نتآلف معها ، ونستخدمها في حياتنا ، ألا وهي أبعاد المكان x ، y و z ، التي تمثل الأبعاد المتعامدة للطول ، العرض ، والعمق على الترتيب .
* أما البُعد الرابع ، الزمن t، فهو البُعد المعامد للأبعاد الثلاثة السابقة ، وهو يتميز بخاصية فريدة ، ألا وهي أنه يسمح بالسير ضمنه في اتجاه واحد فقط ؛ من الماضي إلى المستقبل .
ـ يتميز بُعد الزمن بأنه ليس خطًا مستقيمًا كالأبعاد الأخرى ، أو كما يتخيله الكثيرون ، بل هو مُنْحنىً مداري حلزوني يدور حول نفسه بشكل أشبه بالنابض (الزنبرك) ، بحيث تمثل قاعدته الماضي ، وتمثل قمته المستقبل ، وعلى هذا يظهر هذا البُعد من الأعلى بشكل دائري ، يُطلق عليه اسم المحيط الزمني .
ويتميز هذا البُعد بأن كل بداية لحلقة زمنية ، تتضمن تحويل الحلقة السابقة لها إلى ما يعرف بـالصدى الزمني أو البعد الزمني المُوازي ، وبالتالي لا توجد حدود لعدد الأبعاد الزمنية المتوازية الفريدة ، التي يمكن أن توجد في فترة زمنية محددة .

2- الانتقال الزمني : بعد أن تعرفنا إلى الأبعاد الأربع التي يعرفها معظمنا ، فلنتعرف إلى الأبعاد الأخرى التي لا يعرفها إلا القليل منا ، ولنبدأ بالبُعد الخامس r ، الذي يمثل نصف القطر الزمني ، والذي يمكن أن نتخيله بأنه طول العمود الممتد من نقطة مركز الحلزون الزمني ، والتي تتقاطع مع أحد مسارات الحلزون الزمني في نقطة زمنية معينة .
دعونا نتخيل دائرة نصف قطرها r بمحيط زمني مقداره t=1 ، فتكون هي ممثلة للتدفق الزمني القياسي ، ولنتخيل شخصًا يسافر بعيدًا عن مركز الحلزون الزمني بحيث يزداد نصف القطر الزمني r بحيث يصبح المحيط الزمني t=2 ، فعندها يكون قد ضاعف مقدار الزمن السائر في حلقة زمنية واحدة ، وبالتالي قام بتسريع الزمن إلى ضعف نسبته الطبيعية ، وتدعى هذه الظاهرة بالتسارع الزمني . ولنتخيل وجود جهازٍ قادر على تحقيق هذه الظاهرة ، فسيكون هذا الجهاز قادرًا على تسريع الزمن في منطقة معينة ، مما يعود بفائدة هائلة في التجارب التي تحتاج إلى بيئة متسارعة ، كما في تجارب الهندسة الوراثية مثلاً ، بحيث لا يُضطر العلماء إلى انتظار مرور الزمن بشكله الطبيعي كي يروا نتاج تجاربهم ، بل يخفضون الزمن اللازم لتحقيقها بشكل كبير .
لكن ماذا عن السير نحو مركز الحلزون بدلاً من الابتعاد عنه ؟ سيؤدي ذلك كما يمكنكم أن تستنتجوا إلى إنقاص المحيط الزمني t، مما يؤدي بالضرورة إلى إنقاص المسار الزمني في الحلقة الزمنية ، ونجد أنفسنا أمام ظاهرة أخرى تدعى بالركود الزمني أو التباطؤ الزمني . وبالتالي ، يمكن للأجهزة التي تستطيع تحقيق نظرية الركود الزمني ، إبطاء الزمن في مناطق معينة ، ولهذا فوائده الهائلة في مجالات تخزين الأنسجة العضوية ، أو في إبقاء رواد الفضاء في حالة من الركود الزمني في رحلات الفضاء الطويلة .
كي نستطيع فهم طبيعة البعدين الرابع والخامس ، يمكننا تشبيههما بأسطوانة فونوغراف ، بحيث تمثل المسارت في الأسطوانة تدفق الزمن ، ويمثل نصف القطر من مركز الأسطوانة وحتى النقطة المطلوبة من المسار المطلوب البعد الخامس r ، وبحيث يمثل الانتقال على مسارات الأسطوانة ابتعادًا عن المركز زيادة في طول مسار الأسطوانة (ظاهرة التسارع الزمني) ، ويمثل الانتقال على مسارات الأسطوانة اقترابًا من المركز نقصًا في طول مسار الأسطوانة (ظاهرة الركود الزمني) .

3- السفر عبر الزمن : ماذا عن البُعد السادس ؟ حسنًا ، يمكننا التعبير عن البُعد السادس s باعتباره المسافة العمودية بين المسارات الزمنية ، أي ارتفاع الحلزون الزمني ، ويُستخدم هذا البُعد في ما يُعرف بـالسفر عبر الزمن ، أو بالتنقل بين النقاط المتطابقة بين الأبعاد الزمنية الموازية .
هذا البُعد محدود مثل الزمن t، إذ يمكن السير فيه في اتجاه واحد بشكل طبيعي ، بحيث تُفتح البوابات عبر البُعد السادس إلى الماضي فقط ، وباعتبار أن البعد s يتعامد مع البعد t، تُتفح البوابات في نفس النقطة في المسارات الزمنية المتعددة .
أي أننا يمكن أن نسافر عبر مضاعفات من المسارات الزمنية الكاملة إلى الماضي ، فإذا كان المسار الزمني t=500 يومًا، يمكن عندها التنقل في البوابات عبر البُعد السادس في مضاعفات من 500 يوم فقط .

4- الانتقال الآني : الأبعاد الثلاث الأخيرة : u ، v ، وw ، هي الأبعاد الثلاثة للفضاء الداخلي . إذا اعتبرنا أبعاد المكان x ، y ، وz على شكل حلزوني مثل t ، عندها يمكننا اعتبار أبعاد الفضاء الداخلي على أنها المسافات بين المسارات الحلزونية المكانية التالية لها مثل البُعد السادس ، لهذا يُعرف السفر عبر الأبعاد الداخلية بين نقطتين في الفضاء الطبيعي بالانتقال الآني الداخلي .
تتأثر المسارات المكانية بشدة بالحقول المغناطيسية ، لهذا تكون المسارات المكانية مضغوطة بقرب بعضها إلى بضعة أمتار فقط عند سطح الأرض ، في حين أنها قد تبعد ملايين الكيلومترات عن بعضها في عمق الفضاء بعيدةً عن أية حقول للجاذبية ، وبالتالي تمكّن هذه الظاهرة عملية الانتقال الآني ضمن بضعة أمتار عند سطح الأرض ، والانتقال الآني عبر عدة سنوات ضوئية في عمق الفضاء ، دون اختلاف كبير في الطاقة المصروفة في كلتا الحالتين ، أي أن الانتقال الآني عبر 100 مسار مكاني على سطح الأرض ينقل الشخص مسافة بضعة كيلومترات ، في حين أن الانتقال الآني عبر 100 مسار مكاني في عمق الفضاء ينقل الشخص ما يقارب سنة ضوئية ، وفي كلتا الحالتين تكون الكمية المصروفة من الطاقة متماثلة .

إنشاء البوابات الزمنية :
تسمح البوابات الزمنية بالسفر بين حلقتين زمنيتين متشابهتين في المسارات الزمنية المختلفة، وذلك من خلال البعد السادس. ولإنشاء بوابة زمنية مستقرة، يجب علينا اتباع عدة إجراءات، أولها أن تكون البوابة الزمنية في منطقة مستقرة جيولوجيًا، وأن تكون محاطةً بمادة مصمتة سميكة وكثيفة؛ وكمثال على ذلك يمكننا التفكير في كهف عميق، ذو جدران حجرية، بحيث تكون المادة المصمتة السميكة المحيطة بمعدات البوابة الزمنية قديمة زمنيًا، كي تكون موجودة في نفس المكان على طرفي البوابة الزمنية. بعبارة أخرى، أن تكون المادة المحيطة بمعدات البوابة الزمنية متواجدةً في كلا الزمنين، الحاضر والماضي، كي تسمح بالسفر بينهما.
يعود ذلك إلى استقلالية البعد الزمني عن البعد المكاني، فإذا افترضنا مكانًا بين (المريخ) و(الزهرة) في تاريخ محدد، وقام مسافر بالسفر عبر الزمن من خلال بوابة زمنية في هذا المكان بحيث يعود عشرة أعوام إلى الماضي، فهل سينتقل إلى هذا المكان بالضبط قبل عشرة أعوام؟ أم سيظهر في نقطة مكانية بين (المريخ) و(الزهرة)؟ أم سيظهر في ذلك الجزء من الكون (الذي تتحرك فيه الأنظمة الشمسية باستمرار) بالضبط قبل عشرة أعوام؟ إن توضع جميع النقاط في الفضاء نسبي فيما بينها، وهو يتغير باستمرار بمرور الزمن، لهذا لا يمكن بناء البوابة الزمنية بشكل عشوائي في أي مكان في الفضاء الخالي، بل يجب ربطها إلى بروتونات وذرات معينة، وهذه بدورها تملك خواصًا مثل المادة، الجاذبية، والمكان الذي تشغله. إذ يتميز (البروتون) بأن خواصه لا تتغير بمرور الزمن، لهذا يكون الفضاء في المستوى دون الذري ثابتًا ومستقرًا على مدى الأزمنة الطويلة (يُعرف هذا المبدأ بمبدأ الاستمرارية البروتونية).
ما أن يتم تحديد بيئة مستقرة ومناسبة، يمكن البدء في إنشاء البوابة الزمنية، وذلك بتثبيت مسرع (تاكيوني) بحيث يمكنه إصدار تدفق (تاكيوني) ثابت على عدسات جذب هائلة الكثافة، والتي تقوم بتركيز الحقل (التاكيوني) على شكل سطح مفرد ضمن مادة بروتونية مستقرة ((التاكيونات) عبارة عن جزيئات ثلاثية الأبعاد تشغل الأبعاد الثاني، الرابع، والسادس، والتي لا تزال في حيز الدراسة النظرية الغير ممكن إثباتها عمليًا، نتيجة خواصها الطورية البعدية الفريدة).

تتألف عدسات الجذب من مادة صناعية هائلة الكثافة، تنتج عن القصف المستمر بواسطة تدفق جذبي من مسرع جذبي يميل بزاية قائمة عن المسرع (التاكيوني)، بحيث تتقاطع (التاكيونات) وتدفقات (الجرافيتونات) في مركز عدسات الجذب. ((الجرافيتونات) عبارة عن جزيئات ثلاثية الأبعاد تشغل الأبعاد الخامس، السابع، والتاسع، وتشترك بالكثير من الصفات مع (البروتونات) لكن في طور بُعدي مختلف، وبهذا تستطيع (الجرافيتونات) اختراق المواد المصمتة بعكس (البروتونات)).

تجب المحافظة على عدسات الجذب في درجة حرارة منخفضة جدًا تقترب بكثير من درجة الصفر المطلق، بحيث تكون حركة الذرات في حدها الأدنى، مما يلعب دورًا أساسيًا في الحفاظ على تدفق (تاكيوني) مستقر. وتُستخدم عدسات الجذب أساسًا في المساهمة في انكسار التدفق (التاكيوني) على طول محور البعد السادس؛ وتحدد درجة الانكسار عدد الحلقات الزمنية التي يمكن أن تمتد البوابة الزمنية إليها إلى الماضي. لهذا تتطلب العودة إلى زمن أبعد في الماضي إلى درجة أكبر من انكسار التدفق (التاكيوني)، والذي يعني بدوره كثافة جاذبية أكبر في عدسات الجذب.

تعتمد كثافة وتردد التدفق (التاكيوني) على قُطر البوابة الزمنية، وبهذا تحتاج بوابة زمنية قُطر فتحتها عدة أمتار إلى ملايين من الطاقة (التاكيونية) لإبقائها مفتوحةً مقارنةً بالطاقة المصروفة لإبقاء بوابة زمنية بقطر من المستوى الذري مفتوحة.

وعندما تفتح البوابة، تبدو على شكل سطح دائري، وتؤدي التأثيرات البُعدية والجذبية إلى إنشاء نوع من التأثير البصري فيما يشبه دوامة قوس قزح في البوابة، في حين تبدو فجوة البوابة وكأنها تنسحب إلى داخلها؛ وتعود هذه الظاهرة البصرية إلى تأثير انكسار البعد السادس للتدفق (التاكيوني). وبعد أن تتكون البوابة الزمنية، ويتم اختيار درجة وقُطر البعد السادس، يمكن للمسافر عبر الزمن أن يدخل الفجوة عبر الجانب المقابل للمسرع (التاكيوني)، بمعنى أن المسرع (التاكيوني) وعدسات الجذب تصبح خلف البوابة الزمنية. وفي خط زمن الماضي، يخرج المسافر من الطرف الآخر لسطح البوابة الزمنية، بحيث تصبح عدسات الجذب في خط زمن المستقبل.

في واقع الأمر، إن السفر عبر بوابة الزمن ليس بسهولة تجاوز مدخل باب عادي، إذ يجب أن تكون فجوة البوابة الزمنية على سطح مادة (بروتونية) صلبة، والعثور على مادة (بروتونية) مستقرة في سطح ثنائي الأبعاد رقيق لدرجة تسمح بالعبور عبره في الطبيعة، لهو أمر في منتهى الصعوبة؛ لهذا فمن الصروري أن يستخدم مسافرو الزمن آلية اقتطاع للتوجه عبر المادة الصلبة التي تم إنشاء البوابة الزمنية داخلها.

إن تأثير الانتقال المكاني في البوابة الزمنية يؤدي إلى سماكة تقارب عشرة أقطار ذرية، وبالتالي يمكن إنشاء فجوة في المادة في أحد طرفي البوابة الزمنية، وغالبًا هو طرف المستقبل، بشكل مباشر عبر المادة في الطرف الآخر من البوابة الزمنية في طرف الماضي، لكن سطح المادة (البروتونية) (الذي تم إنشاء البوابة الزمنية عليه) سيحوي مادة ملاصقة تدعمه في كلا الطرفين.

استخدام البوابات الزمنية :
بعد أن يتم تجهيز المعدات وإنشاء البوابة الزمنية المستقرة، يمكن عندها للمسافر أن يستخدم البوابة الزمنية لاجتياز البعد السادس إلى حلقة زمنية في الماضي.
هناك بعض الحدود التي تجب ملاحظتها في بوابات الزمن عبر البعد السادس، فمثلاً ستوجد نقطة في الزمن الماضي لم تكن فيها المادة التي تم إسقاط البوابة الزمنية عليها موجودة، إذ أن أعمق كهوف الأرض قد نشأت في وقت من التاريخ الجيولوجي للأرض، وبهذا تكون الحدود العملية لأية بوابة على الأرض أقل من بليون عام في الماضي، وللرجوع إلى ماضٍ أبعد من هذا لابد من إنشاء البوابة الزمنية ضمن مادة أكثر قدمًا واستقرارًا جيولوجيًا، مثل (القمر)، (المريخ)، أو أي من أقمار الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.

كما يجب أن يقتصر السفر عبر الزمن إلى نقاط زمنية تسبق إنشاء البوابة الزمنية، باعتبار أن البوابة الزمنية قد تبقى في نفس المكان مفتوحة لعدة سنوات، وقد يقوم مسافرون عبر الزمن - من المستقبل هذه المرة - بفتح بوابة زمنية في نفس مكان معدات البوابة التي ننوي فتحها، مما سيقود إلى حالٍ عسيرة إذا اضطروا لمواجهة أنفسهم في الأزمنة الماضية!

لهذا، فمن المفضل أن تُفتح البوابة الزمنية إلى الماضي في مكان خاص ومنعزل بحيث لا يرى أحد وصول مسافري الزمن، وبالتالي نحافظ على انحراف زمني في حده الأدنى، ويملك المسافرون السيطرة شبه المطلقة على أنفسهم في هذه الحالة.

إن البوابة الزمنية لوحدها لن تكون كافية من أجل استكشاف الماضي، فالبوابة الزمنية العميقة في كهف ما، قد توصل المسافر إلى منطقة خالية مظلمة في الماضي، عديمة الفائدة لأي نوع من الأبحاث الزمنية أو التاريخية. لهذا، يمكن استخدام أداة مفيدة جدًا إلى جانب معدات البوابة الزمنية، ألا وهي الناقل الآني الداخلي، والذي يجب أن يكون سهل الحمل والنقل عبر البوابة الزمنية إلى خط الزمن الماضي.

لابد من وضع الناقل الآني على منصة ممتدة أمام البوابة الزمنية، بحيث يمكن تمديده عبر الفجوة الزمنية المفتوحة، وما أن يصبح الناقل في الطرف الآخر للبوابة (الزمن الماضي) حتى يصبح بإمكان المسافر أن يستخدمه في التنقل إلى أي موقع يريده في الماضي، وبهذا نكون قد استفدنا من الانتقال الزمني للعودة إلى الماضي، ومن الانتقال المكاني للتنقل ضمن هذا الماضي.

بالإضافة إلى الناقل الآني، قد يحتاج المسافر إلى أدوات أكثر ملائمة للتنقل من جهاز الانتقال الآني، كعربة أو مركبة صغيرة، يستخدمها في التنقل ضمن الماضي، ومن البديهي أن ازدياد عدد المعدات التي يأخذها معه المسافر يكافئ ازدياد حجم الفجوة الزمنية، والتي تحتاج بدورها إلى طاقة أكبر لإبقائها مفتوحة.

من أجل الرحلات الطويلة إلى الماضي، يمكن تصغير الفجوة الزمنية بعد أن يعبرها المسافر إلى قطر أصغر، ولدى رغبة المسافر بالعودة، يقوم ببث إشارة (تاكيونية) عن طريق مولد نبضات (تاكيوني)، يتم اكتشافها بواسطة معدات البوابة الزمنية على الطرف الآخر من الفجوة الزمنية، فيزداد قطر البوابة كي يسمح بعودة المسافر إلى عصره. وبالطبع تساعد هذه الطريقة كثيرًا في توفير الطاقة اللازمة لإبقاء البوابة الزمنية مفتوحة بقطر صغير بدلاً من قطرها الأساسي.

يبقى التحذير الهام والأساسي في هذه البوابات، وهو أن إغلاق البوابة الزمنية يؤدي إلى فقد الاتصال بين الخطين الزمنيين إلى الأبد، وكل فتحٍ لبوابة زمنية، حتى لو كان إلى نفس الفترة الزمنية، سينشئ اتصالاً إلى خط زمني جديد كليًا، فإذا كان مسافر زمني في الجانب الماضي لبوابة زمنية لدى إغلاقها، فسيبقى هذا المسافر حبيس خط الزمن الماضي إلى الأبد.

منقول للافادة