كيف نجعل الضوء يتأخر: اختبار معملي لتأثير شابيرو سريع

الأصل: "Terrestrial Test of Shapiro Time Delay: Forth test of Einstein General Theory of Relativity"
· Farhad Hakimi, Hosain Hakimi
arXiv:2601.00468v2 · 2026-01-01 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
طريقة جديدة لقياس انحناء الزمكان على طاولة عادية باستخدام ليزر وألياف بصرية.

الكتلة تُحدث انحناءً في الزمكان، تمامًا كما يضغط حجر ثقيل على طريق إسفلتي. الضوء الذي يمر بالقرب من جسم ضخم يلتف حول هذه الانبعاج — منطقة الزمكان المنحني — فيطول مساره ويصل متأخرًا. هذه الظاهرة، المعروفة بتأثير شابيرو (تأخر الإشارات الراديوية في مجال الجاذبية)، رصدها علماء الفلك مرارًا بإرسال إشارات نحو الشمس والكواكب وتسجيل زمن عودتها.

الخطة الجديدة تقترح إعادة إنتاج هذا التأخر الثقالي على طاولة المختبر. في حلقة مغلقة من الألياف البصرية، يُطلق شعاعا ليزر في وقت واحد: أحدهما في اتجاه عقارب الساعة والآخر عكسها. جسم ضخم يوضع بالقرب من الحلقة يُحدث انحناءً في الزمكان داخلها، فيصل أحد الشعاعين متأخرًا بجزء من مليار من الثانية. التقنية مطوّرة بالفعل: مقاييس تداخل بالألياف البصرية مماثلة تُستخدم لرصد اهتزازات الزمكان — الموجات الثقالية التي تنبأ بها أينشتاين.

بدلًا من الأقمار الصناعية والتلسكوبات، يمكن اختبار النظرية النسبية العامة لأينشتاين في غرفة عادية. دقة الطريقة كافية لملاحظة حتى انحراف صغير عن النظرية، قد يشير إلى فيزياء جديدة. والمثير للدهشة أن فكرة تأخر الضوء قرب الأجسام الضخمة نفسها قد أسسها أينشتاين نظريًا في عام 1916 — قبل وقت طويل من أولى رحلات الفضاء والتأكيدات التجريبية.

أقوى تأثير شابيرو من نجمنا: إشارة إلى الزهرة وعودة تصل متأخرة حوالي 200 ميكروثانية بسبب جاذبية الشمس.

العلماء
Fritz ZwickyAlbert A. MichelsonJacob BekensteinKarl SchwarzschildJoseph WeberCharles Townes
المفاهيم
تأخير الضوء تلسكوب أينشتاين الوقت الخاص تأخير زمني تأثير سانياك اختبارات الجاذبية البديلة النسبية العامة مسبار أينشتاين جاذبية إف آر حد نيوتوني