كيف تجعل الضوء يتأخر ⚡ экспресс
يُعد تأخير شابيرو أحد الاختبارات الكلاسيكية للنظرية النسبية العامة — إذ يسمح بتقييد معامل γ في شكلية ما بعد نيوتن (PPN)، والذي يساوي 1 في النسبية العامة. حتى الآن، أُجريت جميع القياسات في الرصد الفلكي والكوكبي بدقة تصل إلى 10⁻⁵. في هذا العمل، اقتُرح مقياس التداخل سانياك الليفي لقياس تأخير شابيرو أرضيًا بحساسية تقترب من 10⁻⁹. توفر هذه الطريقة تحديدًا مخبريًا لـ γ، وتُمثل اختبارًا مستقلًا للنسبية العامة في نطاق تجريبي لم يُستكشف من قبل.
تحدب الكتلةُ الزمكانَ كما يضغط حجر ثقيل على طريق أسفلتي. وينحني الضوء أثناء مروره حول هذا الانبعاج، فيطول مساره ويتأخر. وقد لاحظ الفلكيون تأثير شابيرو هذا مرات عديدة بالقرب من الشمس والكواكب.
وتقترح خطة جديدة إعادة إنتاج هذا التأخير على طاولة المختبر. حيث تُرسل حزمتان ضوئيتان في آنٍ واحد عبر حلقة مغلقة من الألياف البصرية: إحداهما باتجاه عقارب الساعة، والأخرى عكسه. ويُقوس جسم ضخم موضوع بالقرب الفضاءَ داخل الحلقة، فتصل إحدى الأشعة متأخرة بأجزاء من مليار من الثانية. والتقنية مُتقنة: فأجهزة مشابهة تلتقط بالفعل اهتزازات الفضاء.
وبدلاً من الأقمار الصناعية والتلسكوبات، سيمكن اختبار نظرية الجاذبية لأينشتاين في غرفة عادية. والدقة كافية لملاحظة تباين يشير إلى فيزياء جديدة. ومن المدهش أن تأخر الضوء بالقرب من الأجسام قد أثبته أينشتاين نفسه في عام 1916 — قبل وقت طويل من أولى الرحلات الفضائية.
🎯 أقوى تأثير شابيرو من نجمنا — الإشارة إلى كوكب الزهرة وعودتها تتأخر بنحو 200 ميكروثانية بسبب جاذبية الشمس.