5 أشياء مستحيلة قد تسمح بها قوانين الفيزياء

مقدمة للترجمة

هذه المادة اللطيفة من نيوساينتست تشرح مجموعة من أغرب الظواهر التي ترتبط بقوانين الفيزياء، والتي تمثل فرصة لكسر مستحيلات فيزيائية حالية، يمكن يوما ما التغلب أو على الأقل التحايل عليها، ومن ثم يمكن أن تساعدنا في بناء تقنيات لم نكن نتصور وجودها، مثل الانتقال الآني أو تحويل الزلازل عن المدن!

نص الترجمة

تشتهر نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين بتنبؤها بالثقوب الدودية، وهي طرق مختصرة قد تسمح بالسفر عبر الزمن من خلال ربط مناطق مختلفة من المكان والزمان. لم ير أحد مثل هذه الثقوب من قبل، ومع ذلك، يحتدم الجدل حول إذا ما كان بإمكانك السفر عبرها حتى لو كانت موجودة.

وبينما ننتظر زائرا من المستقبل ليخبرنا عن الأمر، إليك بعض المستحيلات الفيزيائية الأخرى التي ربما ثبتت بالفعل أنها ممكنة.

مصدر الصورة

آلات الحركة الدائمة

لقد أغرت فكرة الأجهزة التي يمكنها الحركة أو القيام بأنواع أخرى من العمل المفيد بدون طاقة خارجية بعض الأسماء الشهيرة على مر القرون. عمل ليوناردو دافنشي على عديد من التصميمات التي تتضمن أوزانا دوارة، وتخيل روبرت بويل قمعا يغذي نفسه، أما بليز باسكال، فقد كان حكيما كفاية ليتخلى عن البحث خلفها، واخترع عجلة الروليت بدلا من ذلك.

إن الآلات ذات الحركة الدائمة الكبيرة الحجم تخالف كل أنواع القوانين الفيزيائية، لا سيما قوانين الديناميكا الحرارية الصارمة (لاسيما قانون حفظ الطاقة الذي تعلمناه في المدارس الابتدائية صغارا، ويقول إن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من عدم، ولكن يمكن تحويلها من صورة إلى أخرى*).

ولكن "بلورات الزمن" التي ابتكرها عالم الفيزياء الحائز على جائزة نوبل فرانك ويلكزيك -وهي مواد تتكرر حركتها إلى الأبد في الزمن دون مصدر طاقة خارجي- تبدو قريبة من ذلك. (هذه البلورات لا تكسر قوانين الديناميكا الحرارية، لأنها لا تنتج عملا أو طاقة، بل إنها تظهر فقط تغيرا دوريا في حالتها الداخلية بمرور الوقت*).

ولكن النماذج التي تم تصنيعها مؤخرا في المختبر من هذه البلورات لا تؤدي أي عمل مفيد، ومن ثم فإن البحث مستمر.

مصدر الصورة

أجهزة النقل الآني

هل تمنيت يوما أن تبتلعك الأرض ثم تقذف بك إلى مكان بعيد؟ من الغريب أن قوانين الفيزياء لا تمنع حدوث ذلك. في كتابه الصادر عام 2008 بعنوان "فيزياء المستحيل"، يصف الفيزيائي ميتشيو كاكو النقل الآني بأنه "استحالة من الدرجة الأولى"، وهذا يعني أن هذه التكنولوجيا ممكنة من الناحية النظرية، بل وقد توجد حتى في حياتنا.

في الواقع، توجد بالفعل أجهزة نقل عن بعد، ليس للبشر بالكامل، بل للجسيمات دون الذرية. تسمح التشابكات الكمومية، الظاهرة التي أطلق عليها أينشتاين "الفعل المخيف عن بعد"، بنقل المعلومات والحالات الكمومية على الفور عبر الفضاء.

تضمنت أولى تجارب النقل الآني الكمي، التي أجريت عام 1997، إعادة بناء الحالة الكمومية لفوتون واحد في فوتون آخر على بعد عشرات السنتيمترات. وعام 2017، بلغ الرقم القياسي العالمي للنقل الآني الكمي أكثر من 100 كيلومتر.

عباءات الإخفاء

عباءة الإخفاء الخاصة بهاري بوتر ليست سوى مثال خيالي على الملابس السحرية التي تجعلك تختفي. ولكن ما تسمى بالمواد الخارقة (مواد مصنعة تمت هندستها لتحصل على خصائص لا توجد في المواد الطبيعية*) تشير إلى إمكانية مماثلة في الحياة الواقعية أيضا.

إن المبدأ وراء الأغطية المصنعة من المواد الخارقة بسيط، إذ تنحني موجات الضوء حول جسم في مجال رؤيتك، تماما كما ....