يا سلاااااام يا نااااس
النهاردة ١١ فبراير ٢٠١٦ من أسعد أيام حياتي الأكاديمية.
النهاردة أعلن فريق عمل مرصد اللايجو:
LIGO
The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory
أنه تم رصد موجات الجاذبية
Gravitational Waves
لأول مرة منذا تنبأ بها أينشتين بحسب معادلات النسبية العامة من مئة سنة.
بس يا معلم والدنيا إتقلبت ، الأخبار تناقلتها وكالات الأنباء أسرع من الضوء (مستحيل طبعاً بس أهم بيقولوها كدة) والإنترنت والفيسبوك كانوا علي وشك الإنهيار. والعلماء في جميع أنحاء العالم فتحوا زجاجات الشامپانيا (أو الكركديه لو عايز) وقعدوا يدوا بعض هاي فايڤ.
الحمد لله أنا شفت في حياتي العملية إكتشافات كتير بتحصل ، إكتشاف التوپ كوارك ، كتلة النيوترينو ، الهيجز بوزون. لكن إكتشاف النهاردة ده ليه عندي معزة وغلاوة أكتر بكتير من التانيين ، لأسباب كتير من أهمها إن نظرية النسبية العامة لأينشتين هي حاجة بشتغل بيها تقريباً شبه يومياً. صحيح أنا دراستي الأساسية كانت في نظرية الأوتار الفائقة ، لكن الجانب "الجذبوي" منها هو إلي إهتميت بيه أكتر وشدني جداً وبقيت بشتغل فيه أكتر من أي جانب أخر للأوتار ، وذلك لجمال النظرية وعمقها. ولو قعدت من هنا لبكرة أوصف في رونق نظرية النسبية العامة مش حديها حقها. الفكرة الأساسية جميلة جداً ، زي ما شرحت هنا وهنا ،والرياضيات بتاعتها من أجمل الرياضيات إلي إتعلمتها في حياتي.
المهم ، إيه حكاية الموجات الجذبوية دي بقي؟
شوف يا سيدي ، زي ما شرحنا في مقال النسبية العامة ، الفضاء الفراغي الثلاثي الأبعاد إلي إحنا عايشين فيه ده مرتبط إرتباط وثيق بالزمن ، إلي بيحصل لده بيأثر علي ده ، والإتنين عاملين مع بعض نسيج بنسميه "الزمكان" ، زيه زي سطح أملس مرن ، حاجة كدة زي الترامپولين. يعني ممكن ينحني ويتقوس وينبعج.
تخيل؟ الفراغ! الفرااااغ! الفاضي ده إلي مافيهوش حاجة ، والزمن ، يتقوس وينحني ، ومعادلات أينشتين بتحسب هذه التقوسات والإنحناءات. شيء مذهل.
المهم ، نرجع للسطح المرن. لو سيادتك واقف جنبه وضربت علي حتة منه بشاكوش ، حتلاقي موجات إتكونت وإبتدت تتحرك بعيداً عن نقطة إنطلاقها (الشاكوش) وممكن واحد واقف الناحية التانية حاطت إيده علي السطح يحس بيها ويقيسها. عادي زي ماتخبط علي حيطة وإلي وقف الناحية التانية يحس بخبطاتك.
هو ده بالظبط إلي حصل النهاردة. من حوالي مليار سنة ثقبين أسودين من الحجم التقيل كانوا بيلفوا حوالين بعض زي الأرض والقمر ، وبمرور الوقت إقتربوا من بعض أكتر وأكتر لحد مالتحموا. هذه الواقعة عملت في الزمكان زي ما الشاكوش عمل في الترامپولين. وظهر في الزمكان تموجات إنتشرت وأخدت مليار سنة علشان توصلنا ، وإحنا كنا مستنيين ، واقفين حاطين إيدينا علي الزمكان (إيدينا إلي هيا مرصد اللايجو) وأول ما الموجة وصلت رصدناها وسجلناها. وأدينا أهو النهاردة بنعلن عن إكتشاف القرن.
خلي بالك إن الإكتشاف ده مش حاجة كدة حلوة ودمها خفيف وعدت وخلاص ، لأ ده بداية لعصر جديد تماماً من العلم. إحنا دلوقتي قادرين علي رصد هذه الموجات ، زي كدة ما التلسكوپات بترصد الضوء والموجات الكهرومغناطيسية بصفة عامة ، يعني اللايجو ، والمراصد إلي زيه ، تعتبر من الأن تلسكوپات في حد ذاتها. وزي ما بنقدر نستشف من الموجات الكهرومغناطيسية أحداث بتبعد عننا بمئات وألاف وملايين بل وبلايين السنين الضوئية حنقدر دلوقتي نشوف الكون بعيون جديدة ، عيون الجاذبية ، وعلي رأي واحد من إلي أعلنوا الإكتشاف: زي ما نكون كنا عميان ، وفتحنا.
أنا ممكن خيالي يسرح أكتر من كدة ، فيه نظريات كتير بتستدل بالموجات الجذبوية لدراسة حاجات أغرب من الخيال ، زي الأكوان الموازية مثلاً ، لأن الجاذبية هي القوة الطبيعية الوحيدة إلي ممكن تنتقل من كوننا إلي الأكوان الأخري ، إن وجدت (موضوع كبير نبقي نتكلم فيه بعدين) مين عارف دلوقتي لما بقي رصد الموجات دي في إيدينا حنكتشف إيه ولا إيه. الأفكار والخيالات بتتسارع في راسي ، زي ما أنا متأكد إنها بتتسارع في رؤوس علماء أخرين أحسن وأذكي مني. مين عارف السنين الجاية حنكتشف إيه ولا إيه من تحت راس إلي حصل النهاردة ده.
حد يناولني ورقة وقلم يا جدعان ...
المهم ، إيه حكاية الموجات الجذبوية دي بقي؟
شوف يا سيدي ، زي ما شرحنا في مقال النسبية العامة ، الفضاء الفراغي الثلاثي الأبعاد إلي إحنا عايشين فيه ده مرتبط إرتباط وثيق بالزمن ، إلي بيحصل لده بيأثر علي ده ، والإتنين عاملين مع بعض نسيج بنسميه "الزمكان" ، زيه زي سطح أملس مرن ، حاجة كدة زي الترامپولين. يعني ممكن ينحني ويتقوس وينبعج.
تخيل؟ الفراغ! الفرااااغ! الفاضي ده إلي مافيهوش حاجة ، والزمن ، يتقوس وينحني ، ومعادلات أينشتين بتحسب هذه التقوسات والإنحناءات. شيء مذهل.
المهم ، نرجع للسطح المرن. لو سيادتك واقف جنبه وضربت علي حتة منه بشاكوش ، حتلاقي موجات إتكونت وإبتدت تتحرك بعيداً عن نقطة إنطلاقها (الشاكوش) وممكن واحد واقف الناحية التانية حاطت إيده علي السطح يحس بيها ويقيسها. عادي زي ماتخبط علي حيطة وإلي وقف الناحية التانية يحس بخبطاتك.
هو ده بالظبط إلي حصل النهاردة. من حوالي مليار سنة ثقبين أسودين من الحجم التقيل كانوا بيلفوا حوالين بعض زي الأرض والقمر ، وبمرور الوقت إقتربوا من بعض أكتر وأكتر لحد مالتحموا. هذه الواقعة عملت في الزمكان زي ما الشاكوش عمل في الترامپولين. وظهر في الزمكان تموجات إنتشرت وأخدت مليار سنة علشان توصلنا ، وإحنا كنا مستنيين ، واقفين حاطين إيدينا علي الزمكان (إيدينا إلي هيا مرصد اللايجو) وأول ما الموجة وصلت رصدناها وسجلناها. وأدينا أهو النهاردة بنعلن عن إكتشاف القرن.
خلي بالك إن الإكتشاف ده مش حاجة كدة حلوة ودمها خفيف وعدت وخلاص ، لأ ده بداية لعصر جديد تماماً من العلم. إحنا دلوقتي قادرين علي رصد هذه الموجات ، زي كدة ما التلسكوپات بترصد الضوء والموجات الكهرومغناطيسية بصفة عامة ، يعني اللايجو ، والمراصد إلي زيه ، تعتبر من الأن تلسكوپات في حد ذاتها. وزي ما بنقدر نستشف من الموجات الكهرومغناطيسية أحداث بتبعد عننا بمئات وألاف وملايين بل وبلايين السنين الضوئية حنقدر دلوقتي نشوف الكون بعيون جديدة ، عيون الجاذبية ، وعلي رأي واحد من إلي أعلنوا الإكتشاف: زي ما نكون كنا عميان ، وفتحنا.
أنا ممكن خيالي يسرح أكتر من كدة ، فيه نظريات كتير بتستدل بالموجات الجذبوية لدراسة حاجات أغرب من الخيال ، زي الأكوان الموازية مثلاً ، لأن الجاذبية هي القوة الطبيعية الوحيدة إلي ممكن تنتقل من كوننا إلي الأكوان الأخري ، إن وجدت (موضوع كبير نبقي نتكلم فيه بعدين) مين عارف دلوقتي لما بقي رصد الموجات دي في إيدينا حنكتشف إيه ولا إيه. الأفكار والخيالات بتتسارع في راسي ، زي ما أنا متأكد إنها بتتسارع في رؤوس علماء أخرين أحسن وأذكي مني. مين عارف السنين الجاية حنكتشف إيه ولا إيه من تحت راس إلي حصل النهاردة ده.
حد يناولني ورقة وقلم يا جدعان ...
بريما .... بعد رصد و دراسة طبيعة الموجات ده هل ممكن توليدها زى ما بنولد موجات الراديو و المحمول ... واو
ردحذفأي حاجة بتتحرك بعجلة
حذفacceleration
بتولد الموجات دي ، حتي أنا وإنت. المشكلة إنها ضعيفة جداً ، علشان يبقي ليها قيمة رصدية لازم تبقي حركة عنيفة جداً ، زي أجرام سماوية بتخبط في بعضها
يعني ممكن نرصد احداث حصلت و ماشفنهاش لو قدرنا نتتبع تأثيرها في الزمكان؟؟؟؟
ردحذفصح كدة
حذفبدون ورقة وقلم، إطبع على السريع صديقي...
ردحذفبدون ورقة وقلم، إطبع على طول صديقي...
ردحذفبدون ورقة وقلم ؛ إطبع على طول صديقي...
ردحذفمساء الخير
ردحذففي الحقيقة لديّ سؤالين إثنين، أرجو أن أجد إجابة عنهما:
1) يُشير تقرير lIGO إلى اندماج ثقبين أسودين منذ مليار سنة تقريبا. ألا يُعدّ هذا تناقضا صارخا مع معادلات أينشتاين التي تُخبرنا بأنّ الكون في تمدّد!؟ اندماج ثقبين أسودين ليس له إلاّ معنى واحدا: الكون في حالة انكماش!
2) في كسوف 29 ماي 1919 أثبت Edington صحة نظرية النسبية العامة في جانبها المتعلّق بانبعاج الزمكان، وذلك برؤية نجم Pictoris béta في وقت كانت فيه الأرض والقمر والشمس ونجم بيكتوريس بيتا على استقامة واحدة، ويكون النجم الأخير وراء الشمس طبعا. هذا جميل. والسؤال الذي أطرحه هنا هو: إذا كان سلوك الضوء على هذا النحو، أي أنه يتّبع انبعاج الزمكان الذي يحدثه أي جسم في الفضاء، مما مكّن شعاع ضوء بيكتوريس بيتا من تغيير وجهته والمرور بجانب الشمس، فلماذ لا يحدث نفس الأمر مع ضوء الشمس أثناء كسوفه؟ أي لماذا لا يُغيّر شعاع ضوء الشمس من مساره جرّاء الانبعاج الذي يحدثه القمر فنرى بذلك الشمس، تماما كما حدث مع ضوء نجم بيكتوريس بيتا؟؟؟
"اندماج ثقبين أسودين ليس له إلاّ معنى واحدا: الكون في حالة انكماش!"
حذفمافيش علاقة بين الإتنين.
"ماذا لا يُغيّر شعاع ضوء الشمس من مساره جرّاء الانبعاج الذي يحدثه القمر فنرى بذلك الشمس"
بيحصل ، لكن كتلة القمر ضعيفة جداً جداً جداً ولذلك الإنبعاج ضئيل جداً ولا يمكن رصده أو رؤيته.
اعتقد انه الصح:لا يمكن رصده حتى الآن
حذففيما بعد من الممكن تطوير تقنيات أحدث للرصد
السلام عليكم
ردحذفلدي سؤالين
1- هل هذا الاكتشاف له علاقة بجسيم الجرافيتون الذي من المفترض أنه يحمل الجاذبية حسب فيزياء الكم؟ و هل من الممكن أن يساهم هذا الاكتشاف بإثبات وجود جسيم الجرافيتون؟
2- أتمنى لو تنشر مقالة تشرح فيها الرياضيات الخاصة بالنظرية النسبية العامة يعني المعادلات الخاصة بهذه النظرية بشكل مبسط حيث أنها معادلات صعبة و لم أجد حتى الآن من يشرحها بشكل مبسط.
1 علاقة من بعيد لأن الجراڤيتون هو الصورة الكمية لهذه الموجات. لكن إكتشاف الجراڤيتون محتاج تقنيات من نوع أخر.
حذف2 ده موضوع كبير مش كفاية فيه مقالة ، ده عايز كتب. فيه مصادر كتير علي النت كويسة. شوف ده مبدأيا
http://math.ucr.edu/home/baez/einstein/
صطلح الزمكان بتاع عمنا أينشتين أنا توقفت عنده ... في الحقيقة أنا أعتقد الموضوع مش موضوع زمكان بالضبط ... فتأثير الكتل على الفراغ المحيط (هندسيا) لا تسبب تشوه في الزمكان ولكنها تسبب فقط تشوه في مسار الضوء ... بمعنى أن المعادلات التي تقدر التشوه في الزمان والمكان هي في الحقيقة تقدر التشوه في حيود الضوء نتيجة الجاذبية ... كأن أينشتين بيقول يا أهل كوكب الأرض الشقيق رصدكم لهذا النجم واعتقادكم أن شعاع الضوء جاءكم مستقيما هو رصد خاطىء وحساباتكم في تحديد مكانه ووقته بهذه الطريقة خطأ ... لأن شعاع الضوء لف ودار واتفسح شوية في الفضاء لحد ما وصلكم ... وأنا كأينشتياين بصحح الكلام ده وأحسبلكم المكان الصح والوقت الصح
ردحذفحاخليني أعمق شوية ... يبدو أن المعضلة والمشكلة الأساسية بعيدا عن كل شىء هي وسيلة الرصد وليس للموضوع علاقة مباشرة بالزمان والمكان ... الموضوع هو تأثر وسيلة الرصد للنجوم مثلا وهي الضوء أو حتى الموجات الكهرومغناطيسية بمجالات قابلتها في السكة ... أقصد أن المعضلة في عيونا احنا أو أجهزتنا احنا الي بتعتمد على وسائل رصد تتأثر بالمجالات ... وأينشتاين بيعمل معادلات لتصحيح مقدار هذا التأثر
طولت عليك بس إني أشرح الموضوع بياخد وقت
هل الكلام ده علمي وحد قاله أو أنا فاهم فعلا صح ؟ وأشكرك جدا
كلامك غير صحيح
حذفبص يا دكتور ... أنا عايز أفصل بين حاجتين يمكن تعبيري لم يكن دقيقا ... تغير الكتلة والطول والزمن بالنسبة لراصد لهدف يتحرك بسرعة مختلفة عن الراصد لاجدال بها ... خلينا نعزل ده عن موضوع النقاش مؤقتا ... صحيح أنهما لا ينفصلان ولكن خليني أركز بس في الي عايز أقوله كجملة مباشرة ... " الجاذبية لا تؤثر في الزمان ولا المكان إنما الجاذبية تسبب انحناء هندسي تسير فيه الأجسام إجباريا حتى الضوء والموجات" هذه الجملة صحيحية؟ وإذا كانت غير صحيحة معلش حضرتك قولي الصح ... معلش مش لاقي حد أسأله غير حضرتك
حذفغير صحيحة لأن الإنحناء الهندسي يكون في الزمكان
حذفهل حاتفرق كتير؟ أيوه لأن لو تم اكتشاف موجات أو جسيمات لاتتأثر بالجاذبية ولا تنحني في مسار الجاذبية وتسير في خط مستقيم -بفرض إن ده وارد في هندسة الكون- لن تتأثر بالتبعية بأي تغير في الزمان ولا المكان ونرجع لنيوتن تاني
ردحذفكمان حضرتك ممكن تتوسع بالرد حتى بالمعادلات المعقدة أستطيع الفهم
ردحذفالسلام عليكم ، الموجات التي وصلت لنا هذا هل أثرت في حركة كوكب الارض ؟؟؟
ردحذفتأثير ميكروسكوپي لا يذكر ، لازم تبقي فاهم إن الموجات دي مش نادرة ، دي بتحصل كتير وهي جزء من طبيعة الكون ، لكن تأثيرها ضعيف جداً جداً جداً.
ردحذف