صحيفة الاتحاد:
2025-06-24@18:41:50 GMT

علماء يسعون لاختبار نظرية النسبية في الفضاء

تاريخ النشر: 19th, April 2025 GMT

تتويجا لأكثر من 30 عاما من العمل، تطلق وكالة الفضاء الأوروبية، الاثنين، مجموعة تضم ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية بهدف قياس الوقت بدقة عالية جدا واختبار نظرية النسبية.
ستتيح هذه المهمة للعلماء "قياس تأثير الارتفاع على مرور الوقت"، وفق ما أوضح ديدييه ماسونيه رئيس مشروع "فاراو" PHARAO في المركز الوطني الفرنسي للدراسات الفضائية.


ومن المعروف، منذ عام 1915 ونظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين، أن الزمن ليس هو نفسه في كل مكان، فهو يُبطئ على مقربة من جسم ضخم، إلى درجة التوقف عند حافة ثقب أسود.
وعلى كوكب الأرض، يمر الوقت بشكل أسرع عند قمة برج إيفل منه عند قاعدته، ولكن "أثر أينشتاين" هذا ضئيل جدا. غير أنه يصبح ملحوظا عند الابتعاد أكثر في الفضاء.
ولا بد لأنظمة تحديد المواقع عبر الأقمار الاصطناعية، مثل نظام تحديد المواقع العالمي ("جي بي إس") أو نظام "غاليليو" من أن تأخذ هذا المُعطى في الاعتبار للتمكن من توفير موقع دقيق. والساعات الذرية لهذه الأنظمة المتموضعة على ارتفاع 20 ألف كيلومتر تتقدم بأربعين ميكروثانية كل يوم مقارنة بتلك الموجودة على كوكب الأرض.
يهدف هذا المشروع إلى تحسين قياس هذا "التحول الجاذبي" بِقَدر منزلتين عشريتين، للوصول إلى دقة تصل إلى "واحد على المليون"، بحسب ماسونيه.
يتولى صاروخ "فالكون 9"، ينطلق الاثنين من قاعدة كاب كانافيرال الأميركية، نقل نظام "إيسز" ACES المكون من ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية المتموضعة على ارتفاع 400 كيلومتر.
تشكّل الساعة الأولى "فاراو" القلب النابض لهذا النظام. فداخل أنبوب مفرغ من الهوا، سيتم تبريد ذرات السيزيوم بالليزر إلى درجة حرارة قريبة من الصفر المطلق (-273 درجة مئوية). وعند تجميدها بفعل البرد وفي ظل انعدام الوزن، ستحتسب اهتزازاتها عند تردد معين بدقة أكبر من تلك الموجودة على الأرض.
الثانية الذرية
ما علاقة هذا بالوقت؟ عُرِّفَت الثانية (وهي الوحدة الزمنية) طويلا على أنها جزء من دوران كوكب الأرض، أو 1/86400 من اليوم الشمسي المتوسط. لكن كوكب الأرض لا يدور بانتظام، على عكس "تكتكة" الذرة.
منذ عام 1967، تُعادل الثانية رسميا 9,192,631,770 فترة من الموجة الكهرومغناطيسية المنبعثة من ذرة السيزيوم 133 التي تغير حالة الطاقة.
عند دمجها مع ساعة ذرية أخرى هي ساعة "مازر" العاملة بالهيدروجين، توفر "فاراو" دقة واستقرارا كبيرين جدا، ولن تنحرف إلا بقدر ثانية واحدة فحسب كل 300 مليون سنة.
وأكد سيمون وينبرغ المسؤول البريطاني عن مشروع "إيسز" في وكالة الفضاء الأوروبية، خلال مؤتمر صحافي، أن "الانطلاق من مفهوم ساعة ذرية، ودخول المدار، والتمكن من الحفاظ على معيار الثانية في محطة الفضاء الدولية وإشراكه مع الساعات الذرية في كل مكان على الأرض" أثبت أنه مشروع "بالغ الصعوبة والدقة من الناحية التكنولوجية".
شهدت هذه "الرحلة الطويلة"، التي بدأت قبل "32 عاما"، الكثير من التقلبات والمنعطفات والصعوبات. من تصغير حجم الساعة الذرية وتكييفها مع البيئة الفضائية، بعدما كان نموذجها الأصلي "يشغل غرفة كاملة" في مرصد باريس، إلى تصميم وصلة موجات صغرى دقيقة بما يكفي لنقل وقت "فاراو" إلى كوكب الأرض بشكل موثوق به.
على الأرض، ستتولى تسع محطات في أنحاء عدة من العالم (في أوروبا واليابان والولايات المتحدة) مقارنة وقت "فاراو" بالوقت الذي تقيسه ساعاتها الخاصة.
وقال فيليب لوران المسؤول عن أنشطة "فاراو-إيسز" في مرصد باريس، لوسائل الإعلام، إن "الاختلافات ستخضع للتحليل لتحديد ما إذا كانت النتيجة متسقة مع توقعات نظرية النسبية".
وإذا لم تكن الحال كذلك، "ستُفتح نافذة جديدة في عالم الفيزياء". من الذي سيتعين عليه إجراء التعديلات اللازمة لجعل معادلات أينشتاين تتطابق مع الملاحظات؟
وربما يكون ذلك تقدما في السعي إلى ما يطمح إليه الفيزيائيون، وهو التوفيق بين النسبية العامة التي تفسر كيفية عمل الكون، والفيزياء الكمومية التي تحكم اللامتناهي في الصغر، وهما نظريتان تعملان بشكل جيد جدا، لكنهما غير متوافقتين حتى الآن.

أخبار ذات صلة الهند تكشف عن موعد إرسال رائد فضاء إلى محطة الفضاء الدولية وصول طاقم جديد إلى محطة الفضاء الدولية المصدر: آ ف ب

المصدر: صحيفة الاتحاد

كلمات دلالية: نظرية النسبية محطة الفضاء الدولية إلى محطة الفضاء الدولیة کوکب الأرض

إقرأ أيضاً:

علماء يكتشفون فئة دم فريدة من نوعها في العالم

حُددت امرأة فرنسية من جزيرة غوادلوب على أنها الحاملة الوحيدة المعروفة لفصيلة دم جديدة أطلق عليها اسم "غوادا سالب"، وفق ما أعلن مسؤول في مؤسسة الدم الفرنسية، مؤكدا تقريرا بثته إذاعة "فرانس إنتر".

وفي أوائل 2011، عُثر لدى هذه المريضة على جسم مضاد "محدد للغاية" و"غير معروف" سابقا، لكن الموارد حينها لم تكن تسمح بإجراء مزيد من الأبحاث، على ما أوضح تييري بيرار، عالم الأحياء الطبية والصيدلي ومدير جودة وسلامة منتجات الدم في المؤسسة.

وأشار بيرار إلى أن العلماء تمكنوا من "كشف اللغز" في عام 2019، بفضل "تسلسل عالي الدقة للحمض النووي" كشف عن "طفرة" جينية.

وأعلنت المؤسسة على مواقع التواصل الاجتماعي أن اكتشاف هذه المجموعة الجديدة "أُعلن رسميا في أوائل يونيو في ميلانو من جانب الجمعية الدولية لنقل الدم".

وأوضح بيرار أن المريضة الستينية، كانت "تبلغ 54 عاما، وتقيم في باريس"، وكانت تخضع لفحوص روتينية قبل الجراحة عند اكتشاف الجسم المضاد المجهول لديها.

وقال الأخصائي إن المرأة "لا تتوافق على صعيد فئة الدم في العالم سوى مع نفسها" في الوقت الحالي، بينما بالنسبة لفصائل الدم النادرة الأخرى، يمكن تحديد توافق مع مجموعة صغيرة من الأشخاص، مثل الأشقاء، مضيفا: "بلا شك هي الحالة الوحيدة المعروفة في العالم".

ويطبق الباحث وزملاؤه حاليا بروتوكولا خاصا على أمل العثور على أشخاص آخرين من الفصيلة نفسها في غوادلوب تحديدا، بين المتبرعين بالدم.

وأشار بيرار إلى أن "فصيلة الدم هذه موروثة من والدها ووالدتها"، إذ كان كل منهما يحمل "الجين المتحور".

ومثل والديهما، كان أشقاء المريضة "يحملون أليلا واحدا فقط"، وبالتالي لم تكن لديهم فصيلة الدم هذه التي تتجلى "بالجينين المتطابقين".

وأدى هذا الاكتشاف إلى تحديد "عائلة جديدة لفصائل الدم تحمل اسم PIGZ، أصبحت نظام فصائل الدم الثامن والأربعين لدى البشر".

ويعود تاريخ أشهر نظام فصائل الدم لدى البشر، ABO، إلى العام 1900.

وقد لاقى اسم "Gwada Negative" الذي يُشير إلى أصول المريضة من غوادلوب و"يبدو مناسبا في جميع اللغات"، استحسانا كبيرا من الخبراء، بحسب بيرار.

مقالات مشابهة

  • صور صادمة من غابات الأمازون إلى مناجم تشيلي توثق حجم الجمال والمآسي على كوكب الأرض
  • هؤلاء الناس يسعون لحكم الشعب السوداني بالعصا والابتزاز وقهر الناس وقطع ارزاقهم
  • الشظايا تصل إلى الأرض.. اكتشاف كويكب مدمر في طريقه للقمر
  • 19 محطة و65 كيلومترًا من الأنفاق والمسارات.. تحالفات دولية تتنافس على تنفيذ الخط السابع من مترو الرياض
  • علماء يكتشفون فئة دم فريدة من نوعها في العالم
  • لمَ يريد إيمانويل ماكرون أن تصبح أوروبا قوة فضائية عالمية؟
  • الحياة على المريخ.. هل ستكون سجنًا حديثًا؟
  • بدء إجراءات تفتيش الطلاب الثانوية العامة أمام اللجان استعدادا لاختبار اللغة العربية
  • الأهلي في كوكب تاني.. إيهاب الخطيب يوجه رسالة نارية للشامتين في الأحمر
  • أخضاع جميع الأطفال في إنجلترا لاختبار الحمض النووي لتقييم خطر الإصابة بالأمراض خلال 10 سنوات