كسوف الشمس
يؤثر
في الجاذبية
ترجمة: حسن حسن
من
المناظر الآسرة التي لا
يمكن أن ينساها المرء مشهد الكسوف الكلي للشمس، حيث يلف الظلام أنحاء الكرة
الأرضية، ويتحول لون السماء إلى الأزرق الغامق.
ولكن هناك أشياء أخرى تتعلق
بالكسوف بعيداً عما تراه الأعين، إذ إن نواس الساعة “البندول” تصبح حركته واسعة
وكأن قوى غامضة تؤثر فيه. وتشير مقاييس الجاذبية الحساسة إلى وجود تقلبات عنيفة
في قراءاتها. ويقول مجموعة من خبراء الفيزياء إن هذه الظاهرة الغامضة تمثل
خللاً أساسياً في نظرية اينشتاين النسبية.
وبالطبع فإن هذا الادعاء محط
جدل بين الكثيرين، ومع ذلك عندما نشر الفيزيائي كريس دويف من جامعة ديلفت في
هولندا مراجعة لوجهات نظر الفيزيائيين في أغسطس/آب الماضي خلص إلى القول إن
جميعهم لم يتوصلوا إلى شيء منطقي ولذلك فإن العلماء يحملون بنادل ويلاحقون كسوف
الشمس في جميع أنحاء الأرض لحل هذا اللغز.
وجاءت أول إشارة إلى أنه ربما
يكون هناك خطأ وقع قبل نصف قرن في صيف عام 1954 عندما أجرى موريس الياس وهو
مهندس وخبير اقتصادي من باريس مجموعة من تجارب البندول، وكان هدفه إيجاد علاقة
بين المغناطيسية والجاذبية، غير أن ما اكتشفه كان أكثر غرابة، وعندما يتحرك
بندول فإنه يبدأ بحركته العادية حيث تجذبه الجاذبية إلى الأسفل، وتشرح نظرية
النسبية هذه الحركة على النحو التالي: كل كتلة ترتبط بالحيز والزمان المحيطين
بها، وعندما يمشي أي شخص في غرفة فإنه يشوه الحيز ويجذب كل شيء نحوه بلطف.
وسيأخذ البندول أثناء أرجحته
الطريق ذاتها عبر الفضاء، ولكن نظراً إلى أن الأرض تدور، فإن الحيز الذي يتحرك
فيه البندول يبدو أنه يدور ببطء بالنسبة لمختبر على الأرض. وتم اكتشاف هذا
التأثير للمرة الأولى على يد الفرنسي ليون فوكولت عام 1851.
واكتشف الياس ان وتيرة دوران
البندول تزداد وتتناقص أثناء النهار، الأمر الذي زاد من الغموض، وأثناء كسوف
جزئي للشمس في 30 يونيو/حزيران عام 1954 لاحظ أحد مساعدي الياس أن حركة البندول
أصبحت غريبة، وفي بداية الكسوف بدأ البندول يتحرك إلى الوراء، وانحرف عن مساره
قبل حدوث الكسوف الأعظم عندما يغطي القمر جزءاً كبيراً من سطح الشمس، وبعد ذلك
عاد البندول إلى طبيعته، وبات واضحاً أن البندول تأثر بانحراف الأرض والقمر
والشمس.
وفي نسخة مطورة من هذه
التجربة، وضع الياس بعد أربع سنوات بندولين في موضعين يبعدان ستة كيلومترات عن
بعضهما البعض في يونيو/حزيران ويوليو/تموز، وأظهر البندولان الدوران الشاذ ذاته
ولفت ذلك انتباه ويريز فون براون مهندس الصواريخ الذي ذهل بحركات البندول
الغريبة، ونصح الياس أن ينشر أبحاثه بالانجليزية إضافة إلى الفرنسية.
كسوف
اينشتاين
كان المشهد قد أعد لإجراء
تجربة متكررة في 22 أكتوبر/تشرين الأول عام 1959. وعندما شاهد الياس بندوله
يتحرك بصورة جامحة، وشوهدت آثار أخرى مشابهة أثناء كسوف حدث عام 1961 من قبل
ثلاثة علماء من رومانيا لم يكونوا مدركين للنتائج التي توصل إليها الياس.
ويرى الياس أن هذا السلوك
الغريب للبندول يعتبر مؤشراً الى انهيار نظرية اينشتاين النسبية العامة، وهي
وجهة نظر لايزال يحملها حتى الآن، وهو في الثالثة والتسعين من العمر. وحصل عام
1988 على جائزة نوبل للاقتصاد، ويقول إن نتائج تجارب البندول تشير إلى وجود
الأثير، وهي المادة الافتراضية التي كان يعتقد أن أمواج الضوء تتزايد فيها.
وكان الاعتقاد بالأثير شائعاً
في أواخر القرن التاسع عشر، ولكن التجارب لم تكن قادرة على إثبات وجوده. واستند
اينشتاين في نظريته النسبية الى افتراض أن الأجسام غير المرئية غير موجودة
أساساً.
ولكن الياس لم يتخل عن فكرة
الأثير، واعتقد بتأثيره في حركة البندول بطريقة ما على الأرض، بالرغم من أنه لا
يقدم شرحاً لذلك، غير أن أحداً لا يوافق على طرحه. ومع ذلك فإنه يظل متحدياً
ويقول: “في تاريخ العلم كانت النتائج الثورية تقابل هذه المعارضة القوية”.
وفي الحقيقة فإن عدداً قليلاً
من العلماء قرأوا ما كتبه الياس. وفي عام 1970 درس العالمان ايروين ساكس الذي
أنشأ شركة نينسيترون، وميلدريد الين من جامعة ماونتن هوليوك من ولاية ماساشوستس
الأمريكية سلوك بندول قبل وأثناء وبعد الكسوف الكلي، ومثل الياس فقد لاحظ
الرجلان وجود شواذ كبيرة في بداية حدوث الكسوف، وخلصا في بحثهما إلى أنه “ينبغي
تعديل نظرية الجاذبية”.
واستخدم ساكس وألين أسلوباً
مختلفاً تماماً عن الياس الذي كان يقيس التغيرات في اتجاه التأرجح في بندول
“باراكونيكل” وهو نسخة قصيرة ومشدودة من البندول فوكولت الشهير، في حين كان
ساكس وألين يقيسان التغيرات في زمن حركة البندول الالتوائي وهو قرص كبير يتم
تعليقه من سلك موصول في مركزه، ويؤدي تدوير القرص ببطء إلى التواء السلك،
وعندما يتم تحريره يبدأ بالدوران باتجاه عقارب الساعة، بداية ثم عكس هذا
الاتجاه في طور ثان، ولكن أثناء الكسوف تسارع البندول على نحو غير عادي.
معظم الفيزيائيين لا يريدون أن
يصدقوا أن هناك شيئاً غير عادي في نظرية النسبية لأن ذلك ينطوي عليه وجود
تفسيرات مقنعة، وأثناء حدوث كسوف شمسي في الهند عام 1995 لاحظ دي سي ميشرا وام
بي اس راو من المعهد الوطني لأبحاث الفيزياء حدوث هبوط بسيط، ولكنه مفاجئ في
قوة الجاذبية لدى قياسها بمقياس دقيق جداً. ولكن التجارب المشابهة التي أجراها
خبراء فنلنديون في 22 يوليو/تموز 1990 عندما ظهرت الشمس المكسوفة فوق هلسنكي لم
تظهر نتائج مماثلة لما حدث في الهند.
الهروب
من الواقع
يعتقد عدد من خبراء الفيزياء
أن النتائج السابقة تؤكد أن آثار الكسوف غير واقعية، ويقول جاي باساتشوف خبير
الكسوف من كلية ويليامز في ماساشوستس: “بالرغم من أن هناك أشياء مهمة يمكن أن
تتم دراستها أثناء الكسوف، غير أن هناك أشخاصاً يهتمون بأشياء غير موجودة”.
وفي الحقيقة فإن تأثيرات
الكسوف ليست حالات الشذوذ الوحيدة التي ظهرت على الجاذبية خلال العقود القليلة
الماضية، فقد تعرضت مركبة الفضاء التابعة لوكالة ناسا “ببويز” لتباطؤ غامض في
السرعة أثناء رحلتها إلى تخوم النظام الشمسي.
وبالطبع فإن حدوث الأخطاء في
الأجهزة أمر بعيد الاحتمال، كما يقول دويف إذ إن جميع التجارب التي أدت إلى
نتائج مهمة تم تنفيذها باستخدام أجهزة حساسة. وثمة اقتراح يشير إلى أن زيادة
النشاط البشري أثناء الكسوف الشمسي يمكن أن تولد اضطراباً زلزالياً صغيراً، فقد
يؤثر في الأجهزة، ولكن دويف يقول إن ذلك لا يفسر لماذا لاحظ العلماء وجود شذوذ
في مقياس الجاذبية أثناء الكسوف الذي وقع في مارس/اذار 1997 في منطقة نائية
جداً من شمال شرق الصين، في حين أن التجربة التي أجريت في بلجيكا في 11
أغسطس/آب ،1999 عندما غادر ملايين الأوروبيين منازلهم لمشاهدة الكسوف الكلي لم
تسفر عن شيء.
وأشار بعض الباحثين إلى أن هذه
التجارب تتأثر بالجو، فعندما يرتطم ظل القمر بالأرض فإنه يولد بقعة باردة في
الجو تتحرك بسرعة بضعة كيلومترات في الثانية. وبالتالي فإن التغيرات الناتجة عن
الضغط الجوي وحركات كتلة الهواء ربما تسلك بطريقة قد تفسر الملاحظات الغامضة
حول الجاذبية طبقاً للحسابات التي أجراها توم فان فلاندرن من شركة ميتاريسيرش
في واشنطن العاصمة، وشين شي يانغ من جامعة ويلز سوانسي في المملكة المتحدة.
ولكن دويف يعتقد أن هذا النمط
من التغير الجوي، لا يمكن أن يكون مسؤولاً عن التأثيرات الغامضة في البندول.
وقال إن الكتلة الكثيفة من الهواء المتحركة عبر الجو لا تغير الجاذبية ما يكفي
لحرق البندول عن مساره. ويرفض دويف أن يعلن عن نتائج قاطعة، حيث يقول “من
المحتمل أن ذلك الشذوذ الذي ذكره العلماء ناجم عن مجموعة من التأثيرات وأخطاء
الأجهزة”. وربما يكون هناك قوى أخرى. وبالنظر إلى التعقيدات الحادثة فإن دويف
يعتقد أن إجراء المزيد من التجارب له ما يبرره، ولكن العقبة الكبرى تتمثل في
التمويل، فقلة من الناس يستثمرون في مواضيع شائكة ومثيرة للجدل كهذه.
ولكن توماس جودي من ميدلسكس في
بريطانيا وهو عالم رياضيات من جامعة كامبريدج مصمم على إيجاد حل لهذه المعضلة
عن طريق إعادة إجراء تجارب الياس بعدد من البنادل أثناء الكسوف، ويقول “من
الممكن وضع أجهزة أكثر دقة من تلك التي كانت موجودة في عام 1954”.
امتحان
حاسم
يؤكد جودي اقتناعه بأن الياس
لم يتلق الاهتمام الذي يستحقه وهو يعتقد بأن خطأ هذا الرجل يكمن في أنه كان
ينشر أبحاثه باللغة الفرنسية فقط، ويخطط جودي للسفر عبر العالم خلال السنوات
القليلة المقبلة ويحمل معه 12 نوعاً من البنادل، وقدم استراتيجيته التي ينوي
تنفيذها في مؤتمر لجمعية الاستكشاف العلمي في لاس فيجاس، ودعا الفيزيائيين
للانضمام إليه.
وفي 8 ابريل/نيسان 2005 عندما
يحدث الخسوف القمري في أمريكا اللاتينية سيذهب جودي مع هكتور مويزا من جامعة
كولومبيا في بوجوتا لإجراء التجارب. وفي الثالث من أكتوبر/تشرين الأول من عام
2005 يخطط للعمل مع علماء برتغاليين لمراقبة الخسوف القمري الذي سيحدث فوق
اسبانيا والبرتغال.
ويعتقد جودي أن الشذوذ في
الجاذبية ربما يرجع إلى أن الشخص المراقب كان قريباً من الخط الذي يصل مراكز
كتل الشمس والقمر. وأثناء الكسوف الكلي فإن خط الشمس والقمر يقطع سطح الأرض في
نقطتين في وجهين متقابلين تقريباً.
وأجرى جودي تجارب عدة مع
ديمتري اولينيسي من رومانيا تأكد من خلالها أن الطقس ليس له علاقة في التأثير
في الجاذبية. ويتطلع جودي إلى كسوفين شمسيين سيحدثان في العام المقبل، حيث
سيستخدم عدداً من البنادل في كل موقع يجري فيه التجارب، والكسوف الذي سيحدث في
22 سبتمبر/أيلول 2006 سيكون الامتحان الحاسم، حسبما يقول جودي لأن موقع الشمس
والقمر عند مراقبتهما من جزيرة القديسة هيلانة في جنوب المحيط الاطلسي سيكون
مماثلاً لما كان عليه الوضع عام 1954.
ويقول جودي: “إنها حالة
مثالية، وسأصاب بالخيبة إذا لم أعثر على أي أثر للجاذبية الشاذة”.
