حجة الخرزة اللاصقة
في السياقات العامّة، حجة الخرزة اللاصقة هي تجربة فكرية بسيطة مصمّمة لإظهار أن الأمواج الثقالية هي أمر تم التنبّؤ به بالفعل في نظريّة النسبية العامة، ويمكن أن يكون له تأثيرات جسديّة. هذه الادّعاءات لم تكن مقبولة على نطاق واسع قبل عام 1955، ولكن بعد إدخال «نظريّة الخرزة اللاصقة» إلى الوسط العلمي، سرعان ما اختفت كل الشكوك العالقة حول هذا الموضوع.

يرجع الفضل في معظم هذه النظريّة إلى هيرمان بوندي، الذي أشاع النظريّة، ولكن يبدو للبعض أن أول من جادل بهذه الفكرة هو ريتشارد فاينمان تحت اسم مستعار.

الوصف 
تم وصف التجربة الفكريّة لأول مرّة من قبل فاينمان (تحت اسم مستعار«السيّد سميث») في عام 1957، في مؤتمر تشابل هيل، في كارولينا الشماليّة، وتمّ تناولها لاحقاً في رسالته الخاصّة:
"كاشف فاينمان للموجات الثقاليّة: هو ببساطة خرزتين تتدحرجان بحريّة (بشرط وجود أقل قدر ممكن من الاحتكاك) على قضيب صلب. عندما تمرّ الموجة فوق القضيب، تحافظ القوى الذريّة على طول القضبان، لكن المسافة بين الخرزتين تتذبذب، لذلك تحتك الخرزتان بالقضيب، مما يولّد حرارة.

بما أن الموجات الثقاليّة تنتشر عرضيّاً، يجب توجيه القضيب ليكون متوضّعاً بشكل عمودي على جهة انتشار الموجة.

تاريخ المجادلات حول خصائص الموجات الثقاليّة

انعكاس آينشتاين المزدوج 
جادل مؤلّف نظريّة النسبية العامة، ألبرت آينشتاين، في عام 1916؛ بأنّه يجب إنتاج الأمواج الثقاليّة من خلال تكوين طاقة جسيميّة لحظيّة رباعيّة متغيّرة بمرور الوقت. باستخدام معادلة حقليّة خطيّة (مناسبة لدراسة حقول الجاذبيّة الضعيفة)، حيث استنبط الصيغة الرباعيّة الشهيرة التي تحدّد المعدّل الذي يجب أن تحمله هذه الإشعاعات بالطّاقة. تتضمّن أمثلة الأنظمة التي تحتوي على لحظات متفاوتة زمنيّاً رباعيّات الأوتار الهزّازة، والقضبان التي تدور حول محور عمودي على محور تناظر القضيب.

في عام 1922، كتب آرثر ستانلي إدينجتون ورقة تعبّر (على ما يبدو لأوّل مرّة) عن الرأي القائل بأنّ الموجات الثقاليّة هي في أساسها تموّج في نسقها، وليس لها أي معنى مادّي. لم يكن يقدّر حجج آينشتاين بأنّ الأمواج حقيقيّة.

في عام 1936، أعاد آينشتاين اكتشاف فراغات بيك مع ناثان روزين، وهي مجموعة من حلول الموجات الثقاليّة الدقيقة ذات التناظر الأسطواني (تسمّى أحياناً موجات آينشتاين- روزين). أثناء دراسة حركة جسيمات الاختبار ضمن المجموعة السابقة من الحلول، أصبح كل من آينشتاين وروزين مقتنعين بأنّ الموجات الثقاليّة غير مستقرّة للانهيار. وضّح آينشتاين نفسه لاحقاً وصرّح بأن الأمواج الثقاليّة لم تكن جزءاً من نظريّته في نهاية المطاف.

مؤتمرات بيرن وتشابل هيل 
في عام 1955، أقيم مؤتمر هام في إطار الاحتفال بالذكرى المئويّة للنسبيّة الخاصّة في بيرن، عاصمة سويسرا؛ حيث كان آينشتاين يعمل في مكتب براءات الاختراع الشهير خلال فترة ما قبل الزواج. حضر روزين وألقى محاضرة قام فيها بحساب المعيّن المساعد لآينشتاين والضغط والطاقة والعزم الدافع. وتبيّن أن هذه المقادير كانت معدومة بالنسبة لموجات آينشتاين- روزين، وجادل روزن بأنّ هذا أعاد التأكيد على النتيجة السلبيّة التي توصل إليها مع آينشتاين في عام 1936.

مع ذلك، في هذا الوقت؛ كان عدد قليل من الفيزيائيين مثل فيليكس بيراني وإيفور روبنسون، قد أدركوا الدور الذي لعبه الانحناء في إنتاج تسارع المد والجزر، وكانوا قادرين على إقناع العديد من أقرانهم بأن الأمواج الثقاليّة ستنتج بالفعل. مع ذلك، استمرّ بعض علماء الفيزياء في التشكيك في ما إذا كان الإشعاع سينتج عم طريق نظام النجوم الثنائيّة، حيث يجب أن تكون خط العالم لمراكز كتلة النجوم وفقاً لتقدير EHI (يعود إلى عام 1938 وبسبب آينشتاين وإنفيلد وبانيش هوفمان)، يتبع شبكة الإحداثيّات الجيوديزية.

حجة فاينمان 
في وقت لاحق في مؤتمر تشابل هيل، استخدم ريتشارد فاينمان –الذي أصرّ على التسجيل تحت اسم مستعار للتعبير عن ازدرائه لحالة الفيزياء الثقاليّة المعاصرة- وصف بيراني من أجل الإشارة إلى أن موجة الجاذبيّة عابرة من حيث المبدأ تسبب ما يعرف بنظريّة الخرزة اللاصقة (بحيث تكون موجهة بشكل عمودي على جهة انتشار الموجة) لتنزلق ذهاباً وإياباً وبالتالي ستسخن الخرزة والقضيب بسبب الاحتكاك. هذا التسخين، قال حسب فاينمان يظهر أن الموجة الثقاليّة أعطت بالفعل طاقة لنظام الخرزة والقضيب، لذلك يجب أن تنقل الطاقة بالفعل، على عكس الرؤية التي عبّر عنها روزين في عام 1955.

في صحيفتين في عام 1957، استخدم بوندي وبشكل منفصل جوزيف ويبر وجون أرشيبالد ويلر، حجة الخاطئة لتقديم تفنيد تفصيلي لحجّة روزين.

آراء روزين الأخيرة 
واصل ناثان روزين المجادلة حتى وقت متأخر من سبعينيّات القرن الماضي، على أساس المفارقة المفترضة التي تنطوي على رد فعل الموجات الثقاليّة، والتي تقول أن الأمواج الثقاليّة لم يتم في الواقع التنبّؤ بها في نظريّة النسبيّة العامّة. تم تفسير حججه بشكل غير صحيح، ولكن على كل حال، كانت نظريّة الخرزة اللاصقة قد أقنعت الفيزيائيّين الآخرين بحقيقة تنبّؤ نظريّة النسبيّة بالأمواج الثقاليّة.

المراجع 

النسبية العامة
تاريخ الفيزياء
تجارب فكرية في الفيزياء
ريتشارد فاينمان
موجات ثقالية
في السياقات العامّة ، حجة الخرزة اللاصقة هي تجربة فكرية بسيطة مصمّمة لإظهار أن الأمواج الثقالية هي أمر تم التنبّؤ ب ه ب الفعل في نظريّة النسبية العامة ، و يمكن أن يكون ل ه تأثيرات جسديّة . هذه الادّعاءات لم تكن مقبولة على نطاق واسع قبل عام و لٰكن بعد إدخال « نظريّة الخرزة اللاصقة » إلى الوسط العلمي ، سرعان ما اختفت كل الشكوك العالقة حول هذا الموضوع . يرجع الفضل في معظم هذه النظريّة إلى هيرمان بوندي ، الذي أشاع النظريّة ، و لٰكن يبدو للبعض أن أول من جادل ب هٰذه الفكرة هو ريتشارد فاينمان تحت اسم مستعار . الوصف تم وصف التجربة الفكريّة ل أول مرّة من قبل فاينمان ( تحت اسم مستعار « السيّد سميث » ) في عام في مؤتمر تشابل هيل ، في كارولينا الشماليّة ، وتمّ تناول ها لاحقاً في رسالة ه الخاصّة : " كاشف فاينمان لل موجات الثقاليّة : هو ببساطة خرزتين تتدحرجان بحريّة ( ب شرط وجود أقل قدر ممكن من الاحتكاك ) على قضيب صلب . عندما تمرّ الموجة فوق القضيب ، تحافظ القوى الذريّة على طول القضبان ، لكن المسافة بين الخرزتين تتذبذب ، ل ذٰلك تحتك الخرزتان بالقضيب ، مما يولّد حرارة . ب ما أن ال موجات الثقاليّة تنتشر عرضيّاً ، يجب توجيه القضيب ل يكون متوضّعاً ب شكل عمودي على جهة انتشار الموجة . تاريخ المجادلات حول خصائص ال موجات الثقاليّة انعكاس آينشتاين المزدوج جادل مؤلّف نظريّة النسبية العامة ، ألبرت آينشتاين ، في عام بأنّه يجب إنتاج الأمواج الثقاليّة من خلال تكوين طاقة جسيميّة لحظيّة رباعيّة متغيّرة بمرور الوقت . ب استخدام معادلة حقليّة خطيّة ( مناسبة ل دراسة حقول الجاذبيّة الضعيفة ) ، حيث استنبط الصيغة الرباعيّة الشهيرة التي تحدّد المعدّل الذي يجب أن ت حمل ه هذه الإشعاعات بالطّاقة . تتضمّن أمثلة الأنظمة التي تحتوي على لحظات متفاوتة زمنيّاً رباعيّات الأوتار الهزّازة ، والقضبان التي تدور حول محور عمودي على محور تناظر القضيب . في عام كتب آرثر ستانلي إدينجتون ورقة تعبّر ( على ما يبدو لأوّل مرّة ) عن الرأي القائل بأنّ ال موجات الثقاليّة هي في أساس ها تموّج في نسق ها ، و ليس ل ها أي معنى مادّي . لم يكن يقدّر حجج آينشتاين بأنّ الأمواج حقيقيّة . في عام أعاد آينشتاين اكتشاف فراغات بيك مع ناثان روزين ، و هي مجموعة من حلول ال موجات الثقاليّة الدقيقة ذات التناظر الأسطواني ( تسمّى أحياناً موجات آينشتاين - روزين ) . أثناء دراسة حركة جسيمات ال اختبار ضمن المجموعة السابقة من الحلول ، أصبح كل من آينشتاين وروزين مقتنعين بأنّ ال موجات الثقاليّة غير مستقرّة للانهيار . وضّح آينشتاين نفس ه لاحقاً وصرّح ب أن الأمواج الثقاليّة لم تكن جزءاً من نظريت ه في نهاية المطاف . مؤتمرات بيرن وتشابل هيل في عام أقيم مؤتمر هام في إطار الاحتفال بالذكرى المئويّة للنسبيّة الخاصّة في بيرن ، عاصمة سويسرا ؛ حيث كان آينشتاين يعمل في مكتب براءات الاختراع الشهير خلال فترة ما قبل الزواج . حضر روزين وألقى محاضرة قام في ها ب حساب المعيّن المساعد لآينشتاين والضغط و الطاقة والعزم الدافع . وتبيّن أن هذه المقادير كانت معدومة ب النسبة ل موجات آينشتاين - روزين ، وجادل روزن بأنّ هذا أعاد التأكيد على النتيجة السلبيّة التي توصل إلي ها مع آينشتاين في عام مع ذلك ، في هذا الوقت ؛ كان عدد قليل من الفيزيائيين مثل فيليكس بيراني وإيفور روبنسون ، قد أدركوا الدور الذي لعب ه الانحناء في إنتاج ت سارع المد وال جزر ، و كانوا قادرين على إقناع العديد من أقران هم ب أن الأمواج الثقاليّة س تنتج ب الفعل . مع ذلك ، استمرّ بعض علماء الفيزياء في التشكيك في ما إذا كان الإشعاع س ينتج عم طريق نظام النجوم الثنائيّة ، حيث يجب أن تكون خط العالم ل مراكز كتلة النجوم وفقاً لتقدير EHI ( يعود إلى عامو ب سبب آينشتاين وإنفيلد وبانيش هوفمان ) ، يتبع شبكة الإحداثيّات الجيوديزية . حجة فاينمان في وقت لاحق في مؤتمر تشابل هيل ، استخدم ريتشارد فاينمان – الذي أصرّ على التسجيل تحت اسم مستعار ل التعبير عن ازدراء ه ل حالة الفيزياء الثقاليّة المعاصرة - وصف بيراني من أجل الإشارة إلى أن موجة الجاذبيّة عابرة من حيث المبدأ تسبب ما يعرف بنظريّة الخرزة اللاصقة ( ب حيث تكون موجهة ب شكل عمودي على جهة انتشار الموجة ) لتنزلق ذهاباً وإياباً و ب التالي ستسخن الخرزة والقضيب ب سبب الاحتكاك . هذا التسخين ، قال حسب فاينمان يظهر أن الموجة الثقاليّة أعطت ب الفعل طاقة ل نظام الخرزة والقضيب ، ل ذٰلك يجب أن تنقل الطاقة ب الفعل ، على عكس الرؤية التي عبّر عن ها روزين في عام في صحيفتين في عام استخدم بوندي و ب شكل منفصل جوزيف ويبر و جون أرشيبالد ويلر ، حجة الخاطئة ل تقديم تفنيد تفصيلي لحجّة روزين . آراء روزين الأخيرة واصل ناثان روزين المجادلة حتى وقت متأخر من سبعينيّات القرن الماضي ، على أساس المفارقة المفترضة التي تنطوي على رد فعل ال موجات الثقاليّة ، و التي تقول أن الأمواج الثقاليّة لم يتم في الواقع التنبّؤ ب ها في نظريّة النسبيّة العامّة . تم تفسير حججه ب شكل غير صحيح ، و لٰكن على كل حال ، كانت نظريّة الخرزة اللاصقة قد أقنعت الفيزيائيّين الآخرين ب حقيقة تنبّؤ نظريّة النسبيّة بالأمواج الثقاليّة . المراجع النسبية العامة تاريخ الفيزياء تجارب فكرية في الفيزياء ريتشارد فاينمان موجات ثقالية