حياة ما بين النجوم

بين أنياب جارجنتو

أينشتاين والجاذبية

لحوالي ثلاثمائة عام، كانت نظرية نيوتن عن الجاذبية تُعَد أدقَّ وأفضل طريق يُمكِننا به وصفُ حركة الأجسام، بتصوره عن الجاذبية كونها قوَّةً بين أي جسمَين ماديَّين، سواءٌ كان الجسمان كبيرَين أو صغيرين، أرضيَّين أو فضائيين (وليس كما اعتُقِد قديمًا بأن القوانينَ التي تحكم الأجسام الفضائية تختلف عن القوانينِ التي تحكم الأجسام الأرضية.) ثم جاء أينشتاين ليُثبِت أنَّ تصوُّر نيوتن جزء من نظرية أعمَّ.

بدأ أينشتاين العمل على نظريته الجديدة منذ عام ١٩٠٧م عندما كان عاملًا في مكتب براءات الاختراع، حتى وصل للنظرية الجديدة في عام ١٩١٥م.

إدنجتون وشهرزاد

والمعرفة التي لا بد أن يتقاسمها البشر جميعُهم هي ما دفعت بعالم إنجليزي أن يُحاول إثبات صحة كلام آخر ألماني — وهو أينشتاين — بعد حرب عالمية طاحنة تخاصَم فيها إنجلترا وألمانيا، وقتَّلوا مئات الآلاف من بعضهم البعض، في قصة يُضرَب بها المثل في تخطي العلم الحدودَ الوهمية بين البلاد.

فالجاذبية تجذب أشعَّة الضوء، فتجعلها تنحني إذا مرت بجوارها، هذا بالطبع إن لم تكن كبيرة كفاية لتجذب الأشعة إليها، فلا تستطيع الخروج، كما شرحنا سابقًا.

صورة تُوضح الاختلاف بين مواقع النجوم في السماء بسبب جاذبية الشمس التي تحني الضوء كما تنبَّأ أينشتاين.

الثقوب السوداء تُطِل برأسها

في الحقيقة، الثقوب السوداء بهذا الشكل لا تعدو أكثرَ من كونها نجومًا كبيرة فقط، وهو ما يُخالف المعروف الآن؛ إذ إنَّ لتلك الكيانات خصائصَ أخرى غريبة سنعرفها بعد لحظات.

عودة إلى إنترستيللر

علمنا أن الكتل الكبيرة تحني الزمكان حولها؛ ما يُسبب الجاذبية، وهذا يعني أيضًا أن الوقت في تلك الانحناءات يتباطأ مروره بالنسبة لمناطق لا توجد بها تلك الانحناءات. ويُمكننا القول إن الساعات القريبة من الأرض مثلًا سيمر بها الوقت بطيئًا بالنسبة للساعات الأعلى من سطح الأرض. وهذا بسبب وجود جاذبية أعلى عندما نكون قريبين من سطح الأرض.

جارجنتو، صديقنا الجديد، تبلغ كتلته مقدار كتلة الشمس ١٠٠ مليون مرة على الأقل بحسب كيب ثورن (العالِم الذي شارك بالجانب العلمي من الفيلم، وهو المنتج المنفذ)، ويبلغ نصف قطره ١٥٠ مليون كيلومترًا (تساوي تقريبًا المسافة من الأرض للشمس). فكان له ذلك التأثير الرهيب على الوقت. فعاد كوبر ليجد ابنته مورف قد شاخت واستبد بها الزمن، بينما هو لا يزال شابًّا لم يصل للأربعين بعد!

الجزر الأسطوانية!

ربما كان الحظ الأعظم من الأسئلة التي تعلقت بالفضاء من بداية وجود البشرية على سطح الأرض، ربما كان يتعلق بالأسئلة التي دارت حول وجود كيانات شبيهة بنا أو مختلفة عنا، تسكن تلك النقاط المضيئة أو ذلك القرص الفِضي الذي يتلألأ منيرًا قبة السماء السوداء ليلًا.

ومع تطور البشرية وتتابُع الفتوحات العلمية والفضائية الحديثة ذهبت الأسئلة في اتجاه ربما زاحم الاتجاهَ القديم في سيطرته على عقول البشر: هل سنستطيع يومًا ما السكنَ في الفضاء؟ ربما ساد التفاؤل بعد رحلات أبوللو التي انتهت في سبعينيَّات القرن الماضي، والتي وطئ فيها الإنسانُ لأول مرة جِرْمًا فضائيًّا وهو القمر، تلا ذلك أمنيات عريضة حول إمكانية أن نقطن المريخ وإخوانه من كواكب المجموعة الشمسية في مستعمرات بشرية ومجتمعات معقَّدة كالتي توجد على الأرض.

في عام ١٩٧٦م صدر كتاب يُعَد علامة من علامات المستقبليات في القرن العشرين. وتأمل معي تاريخ صدور الكتاب بعد أعوام قليلة من آخر بعثات أبوللو للقمر (كانت آخر بعثة من بعثات أبوللو في عام ١٩٧٢م)؛ لتعرف سبب حماس الجمهور الأمريكي لهذا الكتاب.

يبدأ أونيل كتابه بالحديث عن القدرات والإمكانيات التي أصبحت متاحة للبشرية بعد مئات السنين من التقدم، والتي تُؤهلهم لبناء مجتمعات فضائية ضخمة عما قريب، محاولًا بذلك تقريبَ ذهن القارئ للاحتمالات المستقبلية التي يُناقشها في الكتاب. ثم يُتبعها بالمخاطر التي تنتظر كوكبنا، من زيادات كبيرة جدًّا في أعداد السكان، والمعدلات الكبيرة لتلوث الغلاف الجوي، وما قد ينجم عن ذلك من كوارث تُحتِّم علينا البدء من الآن في التفكير لإيجاد مخارج لهذه الأزمات المنتظَرة، ربما بتركِ الكوكب كله.

ربما مَن قرأ رواية — أو شاهد فيلم — إنترستيللر، ربما هاله — وغالبًا لم يُصدق — شكل الأسطوانة التي يعيش عليها البشر المستقبليون، بأبنيتها المقلوبة! والحقيقة أن موضوع الأسطوانات البشرية هذا مطروح بجدية في أكثرَ من بحث علمي، منهم كتاب أونيل محل الحديث، من ضمن ما ذكر من طرقٍ لاستعمار الفضاء (حيث عددٌ من المنشآت التي يراها ممكنة في الفضاء).

مواصفات وتحسينات

وقوة الطرد المركزية هي نفس القوة التي نشعر بها عندما تمر السيارة التي نركبها خلال طريق مُنحَنٍ، فنشعر أن أجسادنا تميل للحركة في عكس اتجاه مركز الدوران. وتُحدد تلك القوة بسرعة السيارة، نصف قطر الانحناء الذي تدور فيه السيارة، وكذلك بكتلة السيارة.

الصورة لنظام الشمس-الأرض، وتوضيح لنقاط لاجرانج.

بكل تأكيد ستكون هناك أطنان من الأسئلة حول ذلك البناء الضخم الذي سيحوي بشرًا. نحن هنا نتحدث عن بناءٍ لا بد أن يكون مستقرًّا لأقصى درجة ممكنة، مُحاكٍ بطريقة كبيرة جدًّا لبيئة الأرض.

ماذا عن ضوء الشمس؟ فهو ضروري جدًّا للحياة، سواءٌ للبشر أو للنباتات. فكيف يمكن الحصولُ عليه بنفس الانتظام الذي نحصل به عليه هنا على الأرض؟

أما عن الطاقة فتُجمَع هي الأخرى من الشمس عن طريق ألواح شمسية على أحد أطراف الأسطوانة مدة ٢٤ ساعة في اليوم، ولتحقيق هذا الغرض، لا بد أن يكون محور الأسطوانة موجَّهًا دائمًا نحو الشمس.

الجدران السميكة للأسطوانات والجو الاصطناعي المماثل لجو الأرض سوف يحميان السكانَ من الإشعاعات الفضائية والنيازك التي قد تُهاجم تلك المستعمرات المستقبلية.

ولو أمكنَنا وضعُ أسطوانات صغيرة حول الأسطوانات الكبيرة، بحيث تكون هذه الأسطوانات الصغيرة مخصصةً للزراعة، سنحصل على ميزة كبيرة جدًّا؛ فبتعريض تلك الأسطوانات لكميات مختلفة من الضوء والحرارة القادمة من الشمس عن طريق المرايا، نستطيع بذلك استنبات محاصيلَ من مواسم مختلفة في نفس الوقت.

بعض الصعوبات

تُعَد مشكلة الأمان من أكثر المشاكل التي تواجه وجود تلك المنشآت فعليًّا. نحن نعتمد كليًّا على الدوران المنتظم للأسطوانة لكي نحصل على جاذبية مماثلة لجاذبية الأرض، وأي اختلال بسيط في دوران الأسطوانات سينجم عنه حوادثُ كارثية.

ومع صعوبة تحقيق حلم أسطوانات أونيل بالشكل الذي اقترحه، ربما تأتي تصميمات وخطط مستقبلية تأخذ من فكرة أونيل منطلقًا لأفكار أكثر قابلية للتحقيق، أو إيجاد طرق غير تقليدية للمشكلات التي واجهت وجود تلك الجزُر الفضائية. وكل ما أنا متأكد منه أن العلم — كما هو دأبه — سيُقدم جديدًا. جديدًا ربما يسكن بسببه أحفادُنا تلك الأسطوانات العملاقة، يلعبون هناك في جاذبية صفرية قرب محور الأسطوانة، ويتمتعون بطقس متحكَّم فيه كليًّا.

وختامًا، ربما كان إنترستيللر الفيلم (والرواية) به كثير من التفاصيل العلمية، لكن لا بد لكل مَن شاهده أن يتساءل: هل ستكون نجاة البشرية في المستقبل البعيد في خروجها من الأرض؟ هل سنهجر وطننا الأزرق، لنتجهَ لكوكب آخر نُكمل عليه مسيرة الحضارة البشرية؟ مجرد التفكير أنه في يوم ما سينظر أحفاد أحفادنا للسماء، محاولين تبيُّنَ شكل كوكب الأرض الذي لا يعرفون عنه شيئًا، مجرد التفكير بذلك يُصيبني بالدُّوار!