التأثير الجاذبي المغناطيسي
هل سيتم الكشف عنه؟
15 أغسطس 2005
لدي فريديريك هنري-كوانييه الآن موقع إنترنت يعرض ويشرح فيه أبحاثه:
http://toronto.dess-res.univ-mrs.fr/sitefred
المصادر:
و
القمر الصناعي لوكالة ناسا "جرافيتى بروب ب" يُكمل عامه الأول في الفضاء
ابدأ بمشاهدة عرض إطلاق الجهاز. أقسم لك، تشعر وكأنك هناك:
http://www.gravityprobeb.com/movies/launch01.mov
تتميز النسبية العامة بخاصية خاصة يمكن ملاحظتها، على سبيل المثال، في "مترية كير" التي تُستخدم لوصف الأجسام الكثيفة المتمحورة. عندما تمتلك الجسم كتلة كبيرة جدًا، يظهر ظاهرة تُسمى "السحب الإطاري" (أو حرفيًا "سحب الإحداثيات"). ماذا يعني ذلك؟ تخيل نظامًا يتكون من كتلتين متصلتين بزنبرك. يمكن تمديدها بطريقتين:
-
بتحريك النظام دوائرًا. فستظهر قوة طاردة مركزية في هذه الحالة.
-
أو بـ"تحريك الفضاء نفسه".
الواقع أن الناس طرحوا هذه الأسئلة قبل ظهور نظرية النسبية العامة.
بدأ نيوتن بفرض وجود "فضاء مطلق"، مستقل عن أي محتوى. هذه هي تجربته الشهيرة بالدلو (المذكورة في قصتي الرسوم الكاريكاتورية "كوزميك ستوري").
لاحقًا، اقترح الفيلسوف ماخ (1883) أن الفضاء (أو "المرجعية التثاقلية" التي يُقاس عليها حركة الماء لكي تظهر التأثيرات الملاحظة) يُحدد محليًا بحسب محتواه من مادة (عكس موضع نيوتن). وادّعى ماخ أن إذا أغلقنا نظامًا مكوّنًا من كتلتين متصلتين بزنبرك داخل غلاف كثيف جدًا، ثم حركنا هذا الغلاف بسرعة كبيرة، فستظهر "قوة طاردة مركزية"، ليس لأننا نُحَرّك الكتلتين، بل لأننا نُحَرّك "الفَضاء الذي تغمره الكتلتين". وقد شجّع ماخ في عام 1896 الأخوين فريدلاندر على إجراء هذه التجربة، لكنها لم تُظهر نتائج مقبولة.
الواقع أن المُجرّبين اليوم يعيدون طرح هذا السؤال حول العلاقة بين الفضاء والمادة. لننظر إلى نجم نيوتروني فرعي الحد الأقصى (أي كتلته أقل من 2.5 كتلة شمسية)، وهو جسم نرصده (النجم النابض). في بيئة هذا الجسم، يمكن وصف الزمكان بـ"مترية كير"، تمامًا كما تصف "مترية شوارزشيلد" الزمكان حول جسم لا يدور. تؤدي تحليل هذه الحلول لكير لمعادلة آينشتاين إلى نتائج غريبة جدًا. على سبيل المثال: إذا اعتبرنا مسارًا دائريًا حول الجسم، بنفس محور الدوران، فلن تكون سرعة الضوء متساوية حسب ما إذا كنا نرافق الجسم في دورانه أم نتحرك عكس اتجاهه! هنا نرى أن كل شيء يسير كما لو أن الجسم "يُسحب معه الزمكان". وقد أعطي هذا الظاهرة اسم "السحب الإطاري".
ما ينطبق على نجم نيوتروني يجب أن ينطبق، في النسبية العامة، على أي كتلة متحركة، بما في ذلك الأرض نفسها، مع فارق أن التأثيرات تكون ضئيلة جدًا. حتى الآن، كان من المستحيل قياسها، لكن منذ وقت قصير جدًا، تم اكتشاف وسيلة للكشف عن هذه التأثيرات، وهو ما دفع إلى إطلاق القمر الصناعي "جرافيتى بروب ب". ونُسَمّى هذه الظواهر "جاذبية-مغناطيسية"، وهي مقارنة بسيطة فقط. فعندما تتحرك شحنة كهربائية، تُنتج تأثيرًا مغناطيسيًا (مجالًا مغناطيسيًا). وقد قرر العلماء في النسبية العامة أن كتلة متحركة يجب أن تُنتج تأثيرًا "جاذبيًا-مغناطيسيًا" (وسيظهر ذلك في تغير في المجال الجاذبي).
التجربة التي نفذتها ناسا، بالتعاون مع جامعة ستانفورد، تمت بدرجة دقة كافية للكشف عن التأثيرات المتنبأ بها من قبل النسبية العامة، والتي ستظهر كتغير طفيف في اتجاه محور دوران الغيروسكوبات المدارية حول الأرض على ارتفاع 720 كيلومترًا في مدار قطبي (يمر فوق القطبين). تهدف التجربة إلى إظهار كيف تؤثر وجود الأرض ودورانها في "سحب" و"تشويه" الزمكان. (في مقال الموقع: "entrainer" تعني "سحب"، و" warp" تعني "تشويه").
توقعات أخرى.
فريديريك هنري-كوانييه أستاذ مشارك في جامعة البحر المتوسط. منذ عام، أنتج المنشورات التالية:
نشر في مجلة مُحكَّمة:
International Journal of Modern Physics A [الجسيمات والحقول؛ الجاذبية؛ الكونيات؛ الفيزياء النووية]، المجلد 20، العدد 11 (2005)، 2341-2345
عروض في مؤتمرات دولية:
المحفل الدولي السادس لآلكسندر فريدمان في الجاذبية والكونيات، 28 يونيو - 3 يوليو 2004، كارغيس
هنري-كوانييه فريديريك
الطاقة السالبة في نظرية الحقول الكمومية والنسبية العامة، الجانب المظلم للجاذبية
المحفل الخامس لفيتنام في فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية، هانوي، 5 إلى 11 أغسطس
هنري-كوانييه فريديريك
الطاقة السالبة في نظرية الحقول الكمومية والنسبية العامة، الجانب المظلم للجاذبية
GdR SUSY
يوليو 2004، كليرمون-فيران
هنري-كوانييه فريديريك
الطاقة السالبة في نظرية الحقول الكمومية والنسبية العامة، الجانب المظلم للجاذبية
مؤتمر قرن آينشتاين، 18 إلى 22 يوليو 2005، باريس
التماثلات المنفصلة والنسبية العامة، الجانب المظلم للجاذبية
المحفل الإسباني الثامن عشر للنسبية "قرن من فيزياء النسبية"، 6 إلى 10 سبتمبر 2005، أوفييدو، إسبانيا
التماثلات المنفصلة والنسبية العامة، الجانب المظلم للجاذبية
منشورات مُعلَّقة على arXiv:
gr-qc/0410055: "التماثلات المنفصلة والنسبية العامة: الجانب المظلم للجاذبية"
gr-qc/0404110: "الطاقة السالبة والانعكاس الزمني في نظرية الحقول الكمومية والنسبية العامة: الجانب المظلم للجاذبية"
gr-qc/0507065: "الطاقة السالبة وكون مسطح يتسارع باستمرار"
المقالات المنشورة من قبل فريديريك هنري-كوانييه تفتح آفاقًا عديدة. في المقال المُميّز باللون الأحمر، توجد تنبؤات مرتبطة بالقياسات التي أجرتها القمر الصناعي "جرافيتى بروب ب"، والتي لا تزال قيد التحليل (من المقرر أن تُنشر نتائج الملاحظات التي جُمعت خلال سنة قريبًا). هذه التنبؤات تختلف بشكل كبير عن تلك الناتجة عن النسبية العامة.
توجد مبدأ أساسي في النسبية العامة يُعتبر غير قابل للمساس، وهو:
مبدأ التكافؤ
. يفترض هذا المبدأ أنه لا يوجد أي مرجع مميز. بعبارة أخرى: تأخذ قوانين الفيزياء نفس الشكل في جميع المراجع. ما هو "مرجع"؟ هو نظام تحديد المكان والزمن المرتبط بمراقب معين. يفترض مبدأ التكافؤ أنه لا يوجد مراقب مميز. لكن فريديريك هنري-كوانييه يتحدى هذا الركيزة في الفيزياء، ما يعني ادعاء وجود "فضاء مطلق" (يُسمى سابقًا "الإثير"). وهذا يعادل... إعطاء حق نيوتن على حساب آينشتاين، ويتوقع تأثيرات مرتبطة بحركة الأجسام بالنسبة لهذا الفضاء المطلق.
ما يمكن أن يكون هذا "الفضاء المطلق" الذي سيكون في نفس الوقت "فضاء الكونيات"؟ (ما يسميه تيريسيا "الكونوتوبي"، أي المكان الذي يوجد فيه الكون). في الكون، لا يوجد فراغ مطلق...