تسارعُ الأشعة الضوئيّة على الأسطُح المستوية: لقد اكتشف الفيزيائيّون تسارعَ الأشعة الضوئيّة على الأسطح المستوية بحيث يتسبّب التّسارعُ في اتّباعِ الضوءِ مساراتٍ منحنية، ومع ذلك، أظهرت تجربةٌ جديدةٌ حدودَ ما يمكن اتمامُهُ في المُختبر، ولأوّل مرّة في تجربةٍ أتّمَهَا الفيزيائيّون في المختبر، تسارعَ الشعاعُ الضوئيُّ في الفضاء بشكل منحنٍ بدلًا من السَّفرِ في مسارٍ جِيُودِيسِيّ (أقصرُ مسارٍ على سطح منحني)، وتنحني الأشعة عن هذا المسار بسبب التسارع.
في دراسة نُشرت في مجلة فِيزِيكَالْ رِيفْيُو إِكْسْ:” تُفتح الأبوابُ أمامَ طريقٍ جديدٍ في مجالِ تسارعِ حِزَمِ الضّوءِ، وحتى الآن تمّت دراسة متوسط الحِزَمِ الضوئيّة المُتسارعة في وسطٍ مُسطّح مثل مساحةٍ مسطحة فارغة أو لوحٍ مَوْجِيٍّ. وفي العمل الحالي تتبعُ الحزم الضوئيّة مسارات منحني في وسط منحني وِفقًا لما قالَه أَنَاتُولْ بَاتْسِكْ – فيزيائيٌّ في المعهد الإسرائيلي للتكنولوجيا.
وقد أتمّ الفيزيائيّون في المعهد الإسرائيلي للتكنولوجيا وجامعة هارفارد ومركز هارفارد -سْمِيثْسُونْيَانْ للفيزياء الفلكيّة بأنّ نجاح التجربة سيزيد من إمكانيّة إجراء المزيد من الدراسات في المختبرات على عدسة الجاذبية (علم الفلك الفيزيائي) من خلال إتمام هذه التجارب في المختبرات. وسيتمكن العلماء من دراسة هذه الظواهر التابعة للنظرية النسبية العامة لأينشتاين في بيئة مضبوطة.
النسبيّة العامة: عمِلَ الفريق الأول على تسريع شعاع اللِّيزر عن طريق عكسه بعيدًا عن طريقِ مُضَخِّمِ الضوءِ المكانيّ، وهو جهاز يُستخدم لتسريع الاتّساع أو الطَّوْر أو الاستقطاب لموجات الضوء، ويقوم ارتداد الحزمة عن الجهاز بنشر واجهة موجة مُحَددةٍ على الحزمة وانشاءِ حزمةٍ واحدةٍ تتسارعُ مع الحفاظ على شكلها. وقام الفريق البحثي بإشارة الليزر المتسارع داخل مصباح مطليٍّ بطريقةٍ تجعل الضوء متناثرًا ومرئيًّا للباحثين.
لاحظَ الفريق أنّه عندما أشاروا الليزر داخل المصباح ينفصلُ الشعاعُ المسرع عن الخط الجي وديسي، وعندما قارنَ الفيزيائيّون هذه الحركة بحزمةٍ غير متسارعةٍ، وجدوا أنه عندما لا يكون الليزر مُسْرِعًا فإن شُعاع الليزر سيتبع الخط.
قد يكون هذا البحثُ نقطةَ بداية للبحث المستقبليّ في ظواهرَ تقعُ ضمن النظرية النسبية العامة لأينشتاين، وذَكَرَ بَاتْسِيكْ:” معادلات أينشتاين للنسبيّة العامة تحدِّدُ من بين أمورَ أخرى تطورَ الموجاتِ الكهرومغناطيسيّة في الفضاء المُنحني، وتُبيّن أنّ تطوُّرَ الموجات الكهرومغناطيسيّة في الفضاء المنحني وفقا لمعادلات أينشتاين يُعادلُ انتشارَ الموجاتِ الكهرومغناطيسيّة في وسط مادِّيّ موصوفٍ بالمشاكل الكهربائيّة والمغناطيسيّة التي يمكن أن تتفاوت في الفضاء”.
وأضاف باتسيك أن هذه الأسسَ تزيد إثارة المُحَاكاة مثل عدسةِ الجاذبيّة وحلقات أينشتاين التحوّل الأزرق أو التحول الأحمر الذي قرأناه في الماضي. وبعبارة أخرى، يمكن أن تساعد التقنيات التي تمّ ابتكارُها من خلال تجربة الفيزيائيِّين هذه، على دراسة الظواهر بشكل أكثر فعاليّةً مثل عدسة الجاذبيّة، ويستكشف الفريق ما إذا كان يُمكن تَسريعُ الحِزَمِ البلازميّة (تلك التي تحتوي على تذبذبات البلازما بدلًا من الضوء) في الفضاء المنحني.
تدقيق لغوي: زهير خساني
المصدر: هنا
