في حدود الفيزياء يكمن مفهوم نظري نادر ومقنع: الكتلة السالبة. تشير الكتلة السلبية إلى مادة افتراضية ذات قيمة كتلة سلبية، مما يجعلها عكس الكتلة الإيجابية التي نعرفها تمامًا. إن هذه المسألة ليست غريبة فحسب، بل إنها تتحدى فهمنا التقليدي لقوانين الكون. ومع استمرار العلماء في استكشاف الوجود المحتمل للكتلة السلبية وتطبيقاتها الممكنة، أصبحت هذه النظرية تدريجيا موضوع بحث ساخن في مجتمع الفيزياء.
لقد أثار مفهوم الكتلة السلبية تفكيرًا جديدًا حول بنية المكان والزمان، وقد يساعد في تفسير الألغاز التي لم يتم حلها مثل المادة المظلمة والطاقة المظلمة في الكون.
تعود نظرية الكتلة السالبة إلى أعمال ألبرت أينشتاين. وفقًا للنظريات الفيزيائية الموجودة، فإن وجود الكتلة يكون موجبًا عادةً، وعندما تؤثر قوة على جسم ضخم، فسوف يتسارع في اتجاه القوة. وفي حالة الكتلة السلبية، ينعكس كل هذا. تخيل أنك إذا كنت غير محظوظ بما يكفي لدفع جسم ذي كتلة سالبة في اتجاه واحد، فسوف يتسارع في الاتجاه المعاكس. قد تبدو هذه الظاهرة غير معقولة تقريبًا، لكنها ممكنة من الناحية النظرية.
يعتبر وجود الكتلة السالبة مهمًا بشكل خاص لفهم آلية عمل الكون. على سبيل المثال، اقترح جيمي فارنيزي، عالم الفيزياء الفلكية من جامعة أكسفورد، نظرية "السائل المظلم" في عام 2018، والتي تحاول فهم المادة المظلمة والطاقة المظلمة في الكون بشكل أفضل ضمن نطاق قابل للاختبار. وهذا دفع العديد من علماء الفيزياء إلى النظر إلى الكتلة السالبة باعتبارها أحد العناصر الأساسية في تفسير كيفية عمل الكون.
قد تكون الكتلة السلبية هي القوة الأساسية وراء عمل الكون الذي نفهمه، مما يشكل تحديًا لأفكارنا الأساسية حول الزمان والمكان.
في النسبية العامة، يعتبر مفهوم الكتلة السالبة أكثر إثارة للتفكير. وفقا لشروط الطاقة في النسبية العامة، فإن وجود كتلة سالبة يعني أن قوانين الكون كما نعرفها قد تحتاج إلى إعادة تقييم. عندما يقوم أحد المراقبين بقياس كتلة سلبية في منطقة من الفضاء، فإن هذا يثير مشاكل تتعلق بحفظ الزخم والطاقة. إذا كانت الكتلة السلبية موجودة، فكيف يؤثر هذا على فهمنا للزخم؟ يعتقد العلماء أن هذا قد يؤدي إلى خلق "حركة جامحة"، وهذا يعني أنه عندما يتم شحن كتلتين بشكل سلبي لبعضهما البعض، فإنهما تتسارعان إلى ما لا نهاية، غير قادرتين على تقييدهما بأي شيء.
ومع ذلك، لم يتم اكتشاف أي جسيمات ذات كتلة سلبية حقيقية حتى الآن. يحاول علماء الفيزياء النظرية إثبات وجوده من خلال وسائل مختلفة، بما في ذلك استخدام كثافة الضغط السلبي الناتجة عن تأثير كازيمير. إن توليد هذا الضغط السلبي يظهر ما إذا كان من الممكن إنشاء ظروف مماثلة للكتلة السلبية على المستوى الكمومي، ولكن كيفية القيام بذلك على وجه التحديد لا تزال بحاجة إلى مزيد من الدراسة.
ومع استمرار العلماء في إجراء الأبحاث، قد يكون للكتلة السلبية تأثير كبير على التطبيقات التكنولوجية المستقبلية. "إذا تمكنا من الاستفادة الكاملة من خصائص الكتلة السلبية، فربما يكون هناك في المستقبل خطة طيران تفوق سرعة الضوء حقًا بناءً على هذا المبدأ!" لقد أثار هذا المفهوم اهتمام العديد من الناس. سواء كان الأمر يتعلق بالسفر عبر الزمن أو بناء ثقب دودي يمكن عبوره، فإن مفهوم الكتلة السلبية يوفر بلا شك دعماً نظرياً لهذه الأفكار التي تبدو مستحيلة.في إطار ميكانيكا الكم، اقترح بعض العلماء أن الكتلة السلبية قد يكون لها تأثير إيجابي على استقرار الزمكان، ومن الممكن استخدامها لتحقيق الاستقرار في ظواهر خاصة مثل الأنفاق المتعرجة.
إن دراسة الكتلة السالبة تشكل بلا شك آفاقا جديدة في الفيزياء. ومع التقدم التكنولوجي والاختراقات التجريبية، ربما نتمكن يومًا ما من تأكيد وجود هذه المادة الرائعة حقًا. ولكن كل الاكتشافات الحالية لم تصل بعد إلى نتيجة، وهو ما يجعل الناس يتساءلون: إذا كانت الكتلة السلبية موجودة حقا، فكيف ستغير فهمنا الأساسي للكون؟