إنجاز علمي.. للمرة الأولى سرعة الضوء تُرى بالعين

نشرت مجلة "Popular Mechanics" تقريرًا عن إنجاز علمي غير مسبوق، حيث تمكن باحثون من إظهار تأثير سرعة الضوء بشكل مرئي عبر دمج تقنيات التصوير فائق السرعة بالليزر، وهو ما كشف عن ظاهرة فيزيائية معقدة ظلّت نظرية لقرن من الزمن.

إعادة إحياء تأثير "تيريل-بنروز"

التجربة التي أجراها فريق من مركز فيينا لعلوم وتكنولوجيا الكم (TU Wien) وجامعة فيينا أظهرت لأول مرة ما يُعرف بتأثير تيريل-بنروز، أو "الدوران النسبي"، وهو مفهوم في النسبية الخاصة طُرح لأول مرة عام 1924 على يد الفيزيائي أنطون لامبا، ثم طوّره لاحقًا روجر بنروز ونيلسون تيريل. ويشير هذا التأثير إلى أن تصوير جسم يتحرك بسرعة الضوء لا يُظهره منكمشًا كما كان متوقعًا، بل يظهر وكأنه مُلتفّ أو مُدار جزئيًا.

التقنية المستخدمة

لإعادة إنتاج الظاهرة بصريًا، لجأ العلماء إلى أسلوب يشبه خاصية "البانوراما" في الهواتف الذكية. فقد قاموا بتقسيم الجسم إلى "شرائح ضوئية دقيقة" باستخدام نبضات ليزر، ثم جمعوا هذه الشرائح في صورة مركبة. وبهذا الأسلوب تمكنوا من تقليص سرعة الضوء نظريًا إلى نحو مترين في الثانية، ما سمح بتصوير الانعكاسات الضوئية كما لو كانت حركة بطيئة.

وقال البروفيسور بيتر شاتشنايدر من الفريق البحثي في بيان صادر عن جامعة فيينا: "إذا أردتَ التقاط صورة لصاروخ يمر بسرعة الضوء، فعليك أن تدرك أن الضوء الصادر من كل نقطة منه يستغرق زمنًا مختلفًا ليصل إلى الكاميرا، وهذا ما يجعله يبدو وكأنه قد استدار".

النتائج والتطبيقات

أظهرت الصور الناتجة أن المكعب بدا ملتويًا بينما احتفظت الكرة بشكلها الكروي لكن مع تغيّر موقع قطبها الشمالي. وأكد الباحثون أن هذه النتائج تتوافق تمامًا مع التوقعات النظرية.

ويرى الفريق أن هذه التجربة تمهّد لاستخدام النهج ذاته لدراسة ظواهر أخرى في إطار النسبية الخاصة، بما يعزز فهمنا لحركة الأجسام فائقة السرعة وكيفية ظهورها عند الاقتراب من حدود سرعة الضوء.