What Is The Speed of Dark? - YouTube

مرحباً يا "فيسوس". أنا "مايكل".

"النيكتوفوبيا" هي الخوف من الظلام.

ولكن هناك خوفاً آخر تقشعر له الأبدان أكثر.

وهو الخوف من أن الظلام سيذهب بعيداً.

"الأوبتوفوبيا"، أي الخوف من أن تفتح عينيك.

ينتقل الضوء بأقصى سرعة ممكنة

لجسم فيزيائي.

ينمحي الظلام عندما يظهر الضوء، ويعود عندما يذهب الضوء.

سرعة الظلام هي سرعة الضوء

ولكن هناك أنواعاً أخرى من الظلام

يمكنها أن تتحرك أسرع من سرعة الضوء.

على سبيل المثال، الظل.

على مسافة كبيرة، يمكن للظل أن يصبح أكبر بكثير

من الجسم الذي ينشأ عنه،

ولكنه يظل يحاكي مصدره،

ويتحرك بالطريقة نفسها لنفس الفترة من الوقت.

لذلك حين يكون الظل أكبر من الجسم الناشئ عنه،

فهو يتحرك مسافة أكبر حين يتحرك الجسم

ولكن ضمن الزمن نفسه. اصنع ظلاً كبيراً بما يكفي

ويمكنه أن يتحرك عبر السطح أسرع من الضوء.

لو قمت بتشكيل ظل على القمر من مكانك على الأرض،

وهو ليس بالأمر السهل، وكان يمتد مثلاً من النقطة أ

على سطح القمر، ثم حركت إصبعك

بحيث يتحرك الظل إلى النقطة ب،

فلن يتحرك إصبعك سوى بضعة سنتمترات

في جزء من الثانية. ولكن الظل الذي يشكله على القمر

سيتحرك آلاف الكيلومترات خلال الفترة نفسها.

قم بذلك بالشكل الصحيح، وستقوم بسهولة بتشكيل ظل

يحطم حاجز الضوء.

ولكن لا يوجد خطأ هنا.

تقول القاعدة إن المعلومات لا يمكنها السفر أسرع من الضوء.

لا يمكنك جعل شيء يحدث في مكان آخر

أسرع من سرعة انتقال الضوء منك إلى ذلك المكان الآخر.

ولا ينقل ظلنا المحطم لسرعة الضوء

أية معلومات من النقطة أ إلى النقطة ب.

بالطبع فالنقطة ب تدخل في الظلام

أسرع من انتقال رسالة بسرعة الضوء من النقطة أ لتحذيرها بأنه قادم.

ولكن الظلام لا ينتقل من النقطة أ إلى النقطة ب.

إنه ينتقل منك إلى النقطة أ والنقطة ب

بسرعة الضوء. وما اعتدنا تسميته بالظل

هو في الواقع المقطع العرضي لمنطقة ثلاثية الأبعاد.

الظل الذي تشكله يغير شكله فقط

حين يملأ ضوء جديد لم يتم اعتراضه الفجوة السابقة.

هذه هي ماهية الظل، فجوة.

لذلك وبطريقة ما، فالظل لا ينتقل على الإطلاق.

هذا وهم نصنعه نحن حين نفكر في أن الظل

هو جسم فيزيائي، في حين

أن الظل هو مجرد غياب الأشياء المادية...

الفوتونات، التي تتحرك على حدود سرعة الكون.

ولكن هذا لا يعني أنه ليس بوسع ظلين تبادل قبلة.

أو أن يبدوا كما لو كانا يفعلان ذلك. شاهدوا ما يحصل حين يقوم "غاي"

بتقريب ظلين من بعضهما. قبل أن يتصلا ببعضهما بالفعل،

يبدو الظلان كما لو كان يبرزان بشكل سحري نحو بعضهما،

فيما يشبه قبلة الظلام.

ما يحدث هو تأثير فقاعة الظل،

وهو متصل ببنية الظل.

تدعى المنطقة التي يحجب فيها جسم مصدر الضوء بشكل كامل

الظلمة. إنها أقتم جزء من الظل

في الجزء الأكثر نموذجيةً من الظل.

حين لا يكون سوى جزء من مصدر الضوء محجوباً،

نرى الغبش الضعيف. ولكن مع تقارب غبشين أو أكثر

وتداخلهما، يمكن أن تكون كمية الضوء التي يحجبانها معاً كافيةً

لإحداث فرق محسوس، أي فقاعة الظل.

تملك الأرض ظلمةً كبيرةً،

طولها 1.4 مليون كيلومتر.

وهذه هي المسافة التي يجب أن تبتعد بها عن الأرض

لكي لا يعود لها قطر ظاهر كبير بما يكفي

ليحجب كامل الشمس.

هنا على سطح الأرض لا نكون أبداً بمثل هذا البعد،

ولهذا يكون الليل بهذه العتمة.

الليل هو مجرد ظل الأرض يسقط عليك.

أي خسوفك الشخصي.

غروب الشمس جميل، ويلذ النظر إليه، ولكن انظر إلى الجانب الآخر

وسيكون بوسعك أن ترى الظل الثقيل على كوكبنا.

يبدد غلافنا الجوي الأطوال الموجية الأقصر من الضوء

أكثر من الأطوال الموجية الأطول، مما يجعل السماء تبدو زرقاء.

ولكن في ظل الأرض

هناك ضوء أقل ليتم تبديده، وتظهر السماء بلون أغمق.

يمكنك أثناء الغسق رؤية الفاصل.

أثناء القيادة شرقاً من "دنفر" إلى "كانزاس سيتي"

حصلت على عرض رائع جداً له.

هذا هو ظل اقتراب الأرض وحدوث الليل.

والشريط الوردي الجميل فوقه؟ إنه حزام "فينوس".

سببه هو أن السماء تعكس ألوان

غروب الشمس وراءنا. ربما تكون قد لاحظت

أنه بعد غروب الشمس مباشرةً واختفائها عن النظر

يظل هناك ضوء في السماء،

تبعثره الشمس التي لم تعد مرئية.

هذا هو ما ندعوه بالغسق،

وهناك مراحل مختلفة عديدة للغسق.

إذا كانت الشمس أخفض من ست درجات دون خط الأفق

فهذا عملياً هو الشفق المدني. ما زال بوسعك عمل الكثير

من الأمور خارجاً دون الحاجة إلى أضواء صناعية.

وحين تبلغ 12 درجةً دون خط الأفق

يكون لدينا الغسق البحري، وتصبح الأضواء الصناعية

ضروريةً، ولكن السماء ما زالت تبعثر

ما يكفي من الضوء لتمكين السفن في البحر من الإبحار

عن طريق مشاهدة تباين الأفق بين البحر القاتم والسماء قليلة النور.

وعندما تبلغ 18 درجةً يحدث الغسق الفلكي.

يكون قد حل الليل، ولكن السماء يمكن أن تصبح أقتم.

لا يمكن إجراء المراقبة الفلكية

طوال الليل، بل حتى ينتهي الغسق الفلكي.

دون 18 درجةً يكون الوقت عملياً وبصدق ليلاً.

إذا كنت تعيش أبعد من خط عرض 48.5

شمالاً أو جنوباً، فخلال فصل الصيف

لا تنخفض الشمس أبداً أكثر من 18 درجةً دون خط الأفق.

ولا يحل الليل عملياً أبداً.

لا تتجاوز أماكن مثل "لندن" الغسق الفلكي

"لندن"، "بريطانيا" "هونولولو"، "أمريكا"

على الأكثر خلال هذه الأشهر. فإذا كنت تعيش في واحدة من هذه المناطق،

وكنت تريد تحاشي القيام بشيء خلال الصيف،

قل فقط للناس إنك ستقوم به الليلة.

وستكسب فترةً تمتد لبضعة أسابيع.

ولكن ذلك ظلام بطيء.

فلنصل إلى اللب، لأننا نبحث

عن ظلام سريع.

عندما تقص شفرات المقص،

تتحرك نقطة التقاطع بين الشفرتين أسرع

من الشفرتين نفسيهما. فكروا في الأمر بهذه الطريقة

لو كان لديك مقص ذو شفرتين

يبلغ طولهما سنةً ضوئيةَ،

سنة ضوئية واحدة

واستغرق إغلاقهما ثانيةً واحدةً،

تكون نقطة التقاطع قد تحركت

سنةً ضوئيةً كاملةً ليس في سنة، ولكن... في ثانية.

ثانية واحدة

لم يتم خرق أية قوانين هنا، لأن تحريكاً كهذا

سيكون مستحيلاً فيزيائياً. كما ذكرت من قبل،

الأجسام الصلبة لا تتحرك بشكل آني بالكامل

عند تطبيق قوة دافعة عليها.

بدلاً من ذلك، تتحرك هذه القوة عن طريق القوى الكهرطيسية،

من ذرة لأخرى،

وهكذا على امتداد الخط. موجة ضاغطة

تنتقل بسرعة الصوت عبر المادة.

ولكن ماذا لو تجاهلنا هذه المشكلة عن طريق السماح للشفرتين

بأن تكونا ببساطة قيد الحركة بالفعل بشكل منفصل؟

حسناً، سيكون ما زال بوسع

نقطة تقاطعهما الانتقال أسرع من الضوء، لأنها ليست جسماً مادياً.

إنها مجرد نقطة هندسية

ولا تحمل معلومات أكثر مما بوسعكم جمعه بالفعل

بمراقبة تقارب الشفرتين.

ولكن لا تستبعدوا نقطة التقاطع الهندسية تلك بعد.

إنها المفتاح إلى نوع آخر من الظلام

يمكنه الانتقال أسرع من الضوء.

عندما تتصادم الموجات يمكن لقممها أن تندمج في قمم أكبر،

وقيعانها في قيعان أكبر. هذا تداخل بنَّاء.

ولكن عند تصادم القمم مع القيعان يلغي بعضها بعضاً.

وهو ما يسمى بالتداخل الهدَّام. إن كانت هذه الموجات موجات ضوئية،

فيكون الناتج ظلاماً.

وفي بعض الظروف

يمكن أن ينتقل الظلام الذي يتكون بهذه الطريقة مثل نقطة التقاطع

بين خطين: أسرع من الضوء.

تخيلوا أن تلك الدوائر متحدة المركز هي موجات ضوئية.

الخطوط هي قمم الموجات والفراغات بينها هي القيعان.

عندما تلتقي تتحرك نقاط تقاطعها

نحو الأعلى والأسفل أسرع من انتقال الموجات،

وخاصةً في المنتصف، وهذا ما يجعلها، في حالة الموجات الضوئية

أسرع من الضوء.

سرعات هذه المناطق المظلمة التي تتجاوز سرعة الضوء

يمكن رؤيتها بوضوح شديد

حين نجعل قمم موجات أحد المصادر سوداء

وكذلك الخلفية. مناطق التداخل التي يبلغ فيها الأحمر

قمته تمثل التداخل الهدَّام...

الظلام. ويمكنكم أن تروا كيف أن هذا الظلام

وخاصةً في الوسط يتقدم صعوداً وهبوطاً أسرع من الموجات.

في عام 1995 سرق رجل يدعى

"ماكآرثر ويلر" بنكاً في "بيتسبرغ". وقبض عليه

لأن تنكره الوحيد كان عصير الليمون.

لقد غطى وجهه به.

كان يعرف أن عصير الليمون يمكن استخدامه كحبر سري

عند الكتابة على ورقة، ويظهر بالحرارة،

ولم يعرف سوى القليل عن السر وراء ذلك،

ولم يعرف سوى القليل عن كيفية عمل الكاميرات،

لذلك افترض وبثقة تامة

أن عصير الليمون يمكن أن يجعله خفياً هو أيضاً.

حقاً. "ويلر" هو مثال ممتاز

وقد كان الملهم وراء تأثير "داننغ-كروغر".

المستجدون، أي الأشخاص الذين تعوزهم المهارة في مجالات معينة

يميلون إلى المبالغة في تقدير معرفتهم وقدراتهم

في المجالات المذكورة، لأنهم لا يعرفون حتى

قلة معرفتهم فيه، وحجم المعلومات التي يمكنهم تعلمها.

وفي الجهة المعاكسة، يميل الخبراء في مجال معين

إلى التقليل من تقديرهم لمعرفتهم، وتكون لديهم ثقة أقل

في قدراتهم، أو يعتقدون أن الآخرين جميعاً

يتمتعون بالسوية نفسها التي يمتلكونها من المعرفة.

ما يوجه تأثير "دانينغ-كروغر"

هو حقيقة أنك غالباً كلما تعلمت في أحد المجالات

أدركت مدى غناه وتعقيده

واتساعه وامتلائه بالأسئلة التي لم تتم الإجابة عنها بعد.

سخر "جورج برنارد شو" مرةً من "ألبرت آينشتاين" بمقولته الشهيرة:

"العلم على خطأ دائماً.

"إنه لا يحل مشكلةً قط دون أن يخلق عشر مشاكل أخرى."

ولم يعترض "آينشتاين" حقاً على هذه المقولة.

لقد استخدم الهندسة ليبين كيف أن الجهل ينمو أسرع

من المعرفة، وذلك بقوله "مع اتساع دائرة معرفتنا

"يتسع كذلك محيط الظلمة المحيط بها.

"تعلم مجال بحثي ودراسته وإلقاء الضوء عليه

"يكشف كذلك كيف أننا نظل في الظلام.

"وعدد الجوانب المظلمة التي علينا إلقاء الضوء عليها.

"دائرة الضوء لا تتجاوز أبداً محيطها المظلم."

ولكن ما سرعة ذلك النوع من الظلام؟

إنها سرعة ازدياد عدد الأشياء التي نعرف أننا

لا نعرف عنها شيئاً.

ما هي سرعة الجهل؟

لو عرّفنا الجهل على أنه الفرق بين الأسئلة

التي نعرف طرحها والأجوبة التي لدينا، فعلم اللاأدريات،

أي دراسة الجهل، يقول إن حجم الأشياء

التي نعرف أننا لا نعرف شيئاً عنها يزداد أسرع

من حجم الأشياء التي ألقينا عليها الضوء.

هل من قبيل المصادفة أن عبارة "في الظلام"

قد نشأت من بين جميع العصور خلال عصر التنوير.

حين وضع "ليفينهوك" مسحةً من سنه

تحت مجموعة من العدسات المكبرة قام ببنائها،

رأى للمرة الأولى في التاريخ البشري

مخلوقات صغيرة متحركة... متعضيات دقيقة.

وقد سماها الجراثيم.

وقد ألقى هذا الاكتشاف الضوء على سبب تلف الطعام

لم تظهر الحياة من تلقاء نفسها في اللحم القديم،

بل كانت هناك في الأصل، ولكننا لم نكن نراها.

ولكن الاكتشاف أرانا كذلك أننا كنا في الظلام

بشأن حقل جديد بالكامل من البيولوجيا.

وكما صاغ "فيليب بوردو" الفكرة بشاعرية:

التنوير يقود إلى الظلمة. والعلم يستتبع الجهل.

الأمر المثير حقاً حول اتساع حجم محيط جهلنا

هو ما قاله "ستيوارت فايرستاين" رئيس قسم العلوم البيولوجية

في جامعة "كولومبيا" بشأنه:

"يبدأ العلم،

"حيث تنفد الحقائق، وراءها تماماً."

كما قال: "من الخطأ الخوض في دائرة الحقائق،

"بدلاً من ركوب الموجة إلى المجال الواسع

"الممتد وراء الدائرة."

إن كان العلم رحلةً، والحقائق هي الصور

التي نأخذها على الطريق، فالوقود الذي يسيرها نحو الأمام

هو الجهل.

الحقائق؟ أشبه بالفاكس.

جزء من الماضي، وليس من الطريق نحو الأمام.

عندما يتعلق الأمر بفهم عالمنا،

فمعرفة السبب يفوت أوانها عند السؤال عن السبب.

معرفة الحقائق تجعلك ذكياً "مضيئاً"، ولكن الأمر السريع بالمثل،

وأحياناً أسرع، وأجزل الجوائز هو الظلام.

وإقرارك بأنك لا تعرف كل شيء،

بل تحب أن تعرف بعض الأشياء.

وكما أختم دائماً، شكراً لكم على المشاهدة.