ماذا يحدث إذا سقطت قطعة من الخطمي على الأرض بسرعة الضوء؟

(دان تري) - تفتح القصة التي تبدو فكاهية رؤية للتدمير، حيث يمتلك شيء صغير وغير ضار قوة كارثة كونية.

في حياتنا اليومية، يُعدّ المارشميلو مجرد وجبة خفيفة، تزن بضعة غرامات، مصنوعة من الجيلاتين والسكر والمنكّهات. لكن الفيزياء الحديثة تُعلّمنا أن الطاقة لا تعتمد فقط على الكتلة، بل أيضًا على معادلة ألبرت أينشتاين الشهيرة: E=mc².

بسرعة الضوء، أي جسم ذي كتلة سيتحول إلى قنبلة طاقة عملاقة. وإذا اصطدمت قطعة مارشميلو تسير بهذه السرعة بالأرض، فلن تكون العواقب هينة.

أولاً، لنتجاوز حدًا أساسيًا: وفقًا للنسبية الخاصة، لا يمكن لأي جسم ذي كتلة أن يصل إلى سرعة الضوء (c). كلما اقتربت السرعة من c، تزداد الطاقة اللازمة للتسارع حتى تصل إلى ما لا نهاية. بمعنى آخر، لا يمكن لقطعة المارشميلو أن تصل إلى c.

ومع ذلك، من أجل سيناريو افتراضي، دعونا نتجاهل هذا القيد وننظر إليه من منظور نظري، ونتخيل أن الحلوى تسير بسرعة الضوء أو قريبة جدًا منها.

لنفترض أن قطعة مارشميلو تزن 5 غرامات، أي 0.005 كجم. الطاقة المقابلة، إذا حُوِّلت هذه الكتلة بالكامل وفقًا للمعادلة E=mc²، ستكون:

هذا يعادل أكثر من 100 ألف طن (100 كيلوطن) من مادة تي إن تي. لو اصطدمت بالأرض بسرعة الضوء، لكانت الطاقة المنبعثة منها انفجارًا مدمرًا كسلاح نووي.

من المثير للاهتمام، عند مقارنته بالأحداث التاريخية، أن هذا الرقم ليس مستبعدًا. حادثة تونغوسكا عام ١٩٠٨، عندما انفجر نيزك صغير في سماء سيبيريا، مطلقًا ما يعادل ١٠-١٥ ميغا طن من مادة تي إن تي، مما أدى إلى سقوط عشرات الملايين من الأشجار على مساحة ٢٠٠٠ كيلومتر مربع.

باستخدام قنبلة مارشميلو تي إن تي وزنها 100 كيلوطن، ستكون منطقة الانفجار المباشرة أصغر من منطقة انفجار تونغوسكا، لكنها كافية لتدمير مدينة كبيرة. ستحرق الحرارة المتولدة كل شيء في نطاق بضعة كيلومترات، بينما ستنتشر موجة الصدمة لعشرات الكيلومترات، مدمرة المباني ومسببة خسائر بشرية فادحة.

ليس هذا فحسب، فعندما تصطدم قطعة المارشميلو بالغلاف الجوي بسرعة الضوء، سيكون التفاعل عنيفًا للغاية. سينضغط الهواء أمامها لدرجة تكوين البلازما، مُصدرًا ضوءًا ساطعًا وحرارة شديدة.

سيتحول هذا الجسم الصغير إلى نيزك فائق السرعة، ولكن بدلًا من أن يذوب ويحترق كأي نيزك عادي، سيُطلق طاقته فور اصطدامه بالأرض. وقد يُكوّن ذلك فوهة ارتطام عملاقة، مصحوبة بعمود من النار وسحابة من الغبار ترتفع عاليًا في طبقة الستراتوسفير.

رسم توضيحي لقطعة من الخطمي تسقط على الأرض بسرعة الضوء (الصورة: Whatifshow).

حتى مع بضع قنابل نووية فقط، كان تأثيرها المحلي كافيًا لإحداث "شتاء اصطناعي" صغير. كان من الممكن أن يحجب الغبار الناتج عن الاصطدام الشمس لأسابيع، مما يتسبب في انخفاضات محلية في درجات الحرارة وفشل المحاصيل.

وإذا حدث السيناريو في منطقة مكتظة بالسكان أو بالقرب من منطقة صناعية، فإن العواقب ستكون أشد خطورة بعدة مرات بسبب التأثير المتسلسل للحريق والانفجار والتلوث.

ومن منظور آخر، يشدد هذا السيناريو أيضًا على التناقض بين الصورة البريئة للمارشميلو ومستويات الطاقة المرعبة المخفية في صيغة الفيزياء.

شيء يبدو غير مؤذٍ، مرتبط بالطفولة والفرح، يصبح مصدر دمار لمجرد تغير سرعته. يُذكرنا هذا بأن لكل شيء في العالم المادي جانبًا خفيًا يتجاوز الحدس البشري.

بالطبع، هذا السيناريو برمته افتراضي. في الواقع، من المستحيل تسريع جسم ذي كتلة إلى سرعة الضوء.

حتى الجسيمات في المسرعات الكبيرة، مثل مصادم الهدرونات الكبير (LHC) في سيرن، لا تتجاوز سرعتها 99.999999% من سرعة الضوء، ولها كتلة متناهية الصغر مقارنةً بقطعة حلوى. وهذا يُظهر عبثية هذا الافتراض، ويمنحنا أيضًا فكرة أوضح عن مقاييس الطاقة التي يمكن للفيزياء كشفها.

عندما تفكر في هذا السيناريو، تراه نوعًا من "تجسيد" الخيال: قطعة حلوى صغيرة يمكن أن تُصبح رمزًا للقوة الخفية للكون. يُظهر هذا أنه في عالم العلوم ، تُثير أشياء صغيرة ومضحكة أحيانًا أفكارًا عميقة حول هشاشة الحياة على الأرض.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/dieu-gi-xay-ra-neu-mot-vien-keo-deo-roi-xuong-trai-dat-voi-toc-do-anh-sang-20250915232717466.htm