عرض مصدر أسرع من الضوء

'''أسرع من الضوء''' (بالإنجليزية Faster-than-light، واختصارا FTL) يشير إلى انتقال [[معلومة|المعلومات]] أو [[مادة|المادة]] بسرعة أكبر من [[سرعة الضوء]].

تشير [[النسبية الخاصة|نظرية النسبية الخاصة]] إلى أن الجزيئات ذات الكتلة الصفرية فقط يمكنها السفر بسرعة الضوء. تم افتراض [[تاكيون|التاكيون]] –جزيئات تتخطى سرعتها سرعة الضوء- إلا أن وجودها قد يخرق [[السببية]] ويُجمع الفيزيائيون على أنها غير موجودة. على الجانب الآخر، يعتمد ما يشير إليه معظم الفيزيائيين بأنه أسرع من الضوء «واضح» أو «فعال»<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |الأخير=Gonzalez-Diaz |الأول=P. F.
 |سنة=2000
 |عنوان=Warp drive space-time
 |مسار=http://digital.csic.es/bitstream/10261/99501/1/PFGonzalez.pdf
 |صحيفة=[[فيزيكال ريفيو]]
 |المجلد=62 |العدد=4 |صفحة=044005
 |arxiv=gr-qc/9907026
 |doi=10.1103/PhysRevD.62.044005
 |bibcode=2000PhRvD..62d4005G
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170818194815/http://digital.csic.es/bitstream/10261/99501/1/PFGonzalez.pdf | تاريخ أرشيف = 18 أغسطس 2017 }}</ref><ref>
{{cite arXiv
 |مؤلف1-الأخير=Loup |مؤلف1-الأول=F.
 |مؤلف2-الأخير=Waite |مؤلف2-الأول=D.
 |مؤلف3-الأخير=Halerewicz |مؤلف3-الأول=E. Jr.
 |سنة=2001
 |عنوان=Reduced total energy requirements for a modified Alcubierre warp drive spacetime
 |eprint=gr-qc/0107097
}}</ref><ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Visser |الأول=M.
 |مؤلف2-الأخير=Bassett |مؤلف2-الأول=B.
 |مؤلف3-الأخير=Liberati |مؤلف3-الأول=S.
 |سنة=2000
 |عنوان=Superluminal censorship
 |صحيفة=[[Nuclear Physics B: Proceedings Supplements]]
 |المجلد=88 |صفحات=267–270
 |arxiv=gr-qc/9810026
 |bibcode = 2000NuPhS..88..267V
 |doi=10.1016/S0920-5632(00)00782-9
}}</ref><ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Visser |الأول=M.
 |مؤلف2-الأخير=Bassett |مؤلف2-الأول=B.
 |مؤلف3-الأخير=Liberati |مؤلف3-الأول=S.
 |سنة=1999
 |عنوان=Perturbative superluminal censorship and the null energy condition
 |صحيفة=[[AIP Conference Proceedings]]
 |المجلد=493 |صفحات=301–305
 |arxiv=gr-qc/9908023
 |bibcode=1999AIPC..493..301V
 |doi=10.1063/1.1301601
 |isbn=1-56396-905-X
}}</ref> على فرضية أن المناطق المشوهة من [[زمكان|الزمكان]] قد تسمح للمادة بالوصول إلى أماكن بعيدة في زمن أقل من ما يستغرقه الضوء في زمكان طبيعي أو غير مشوه.

طبقا للنظريات العلمية الحالية، على المادة أن تسافر بسرعة أقل من الضوء بالنسبة إلى منطقة الزمكان المشوهة المحلية. لا تستثني [[النسبية العامة|نظرية النسبية العامة]] الأسرع من الضوء الواضح، على الرغم من أن المعقولية الفيزيائية للأسرع من الضوء الواضح هو أمر محل جدال. من أمثلة الأسرع من الضوء الواضح [[مشغل ألكوبيير]] و[[ثقب دودي|الثقب الدودي]] القابل للعبور.

== السفر غير المعلوماتي الأسرع من الضوء ==
في سياق هذا المقال، الأسرع من الضوء هو نقل المعلومات أو المادة أسرع من (س) وهو ثابت يساوي [[سرعة الضوء]] في [[فراغ (فيزياء)|الفراغ]] والتي تبلغ 299,792,458 متر/ث (طبقا لتعريف المتر) أو حوالي 186,282.397 ميل في الثانية. هذا لا يساوي السفر أسرع من الضوء لأن:
* تروج بعض العمليات لأسرع من س لكنها لا تستطيع حمل [[معلومة|المعلومات]] (انظر الأمثلة في القسم التالي).
* يسافر الضوء بسرعة س/م عندما لا يسافر في الفراغ ويكون في وسط له [[معامل الانكسار|معامل انكسار]] = م (مما يسبب [[انكسار (فيزياء)|انكسارا]]) وقد تسافر بعض الجزيئات الأخرى في بعض المواد بسرعة أسرع من س/م (ولكن لا تزال أبطأ من س) مما يؤدي إلى [[إشعاع تشيرنكوف|إشعاع شيرينكوف]].

لا تخرق أي من هذه الظواهر النسبية الخاصة ولا تشكل أي مشكلة مع السببية وبالتالي لا تعتبر الأسرع من الضوء كما نصفه هنا.

في الأمثلة التالية، قد يبدو أن بعض التأثيرات تسافر أسرع من الضوء ولكنها لا تنقل الطاقة أو المعلومات أسرع من الضوء، وبالتالي لا تخرق [[النسبية الخاصة]].

=== حركة السماء اليومية ===
بالنسبة إلى راصد مرتبط بكوكب الأرض، تكمل الأجرام في السماء دورة كاملة حول الأرض في يوم واحد. نجم [[قنطور الأقرب]] هو أقرب النجوم خارج [[المجموعة الشمسية]] إلينا على بعد 4 سنين ضوئية.<ref name="A2 Student Book">
{{استشهاد بكتاب
 |مؤلف=University of York Science Education Group
 |سنة=2001
 |عنوان=Salter Horners Advanced Physics A2 Student Book
 |مسار=https://archive.org/details/saltershornersad0000unse_s1e5
 |ناشر=Heinemann
 |صفحات=[https://archive.org/details/saltershornersad0000unse_s1e5/page/302 302]–303
 |isbn=978-0435628925
}}</ref> في هذا الإطار المرجعي الذي يظهر فيه قنطور الأقرب يدور في مسار دائري نصف قطره أربع سنوات ضوئية، يمكننا وصفه بأن سرعته أكبر من سرعة الضوء عدة مرات لأن السرعة الحافية لجسم يتحرك في دائرة هي محصلة نصف القطر و[[سرعة زاوية|السرعة الزاوية]]. من الممكن أيضا من وجهة نظر المدار الجغرافي الثابت للأجسام مثل المذنبات أن تتراوح سرعتها من أسرع من الضوء إلى أقل من الضوء والعكس صحيح ببساطة لأن المسافة من الأرض تختلف. قد يكون للمذنبات مدارات هائلة والتي قد تأخذهم بعيدا لأكثر من 1000 [[وحدة فلكية]].<ref>
{{استشهاد بويب
 |تاريخ=15 April 1996
 |عنوان=The Furthest Object in the Solar System
 |مسار=http://www.oarval.org/furthest.htm
 |عمل=Information Leaflet No. 55
 |ناشر=Royal Greenwich Observatory
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170910211613/http://www.oarval.org:80/furthest.htm | تاريخ أرشيف = 10 سبتمبر 2017 }}</ref> محيط دائرة نصف قطرها 1000 وحدة فلكية هو أكبر من يوم ضوئي كامل. بعبارة أخرى، [[المذنب]] عند هذه المسافة هو في إطار مرجعي أسرع من الضوء من وجهة نظر المدار الجغرافي الثابت.

=== نقاط الضوء والظلال ===
إذا أصاب شعاع [[ليزر]] جسما بعيدا، فإنه من السهل أن نجعل نقطة الضوء من الليزر الساقطة على الجسم تتحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء.<ref name="Gibbs" /> بصورة مماثلة، فإن الظل الساقط على جسيم بعيد يمكن جعله يتحرك على الجسم بسرعة أكبر من سرعة الضوء. في كل من الحالتين، لا يتحرك الضوء من مصدره إلى الجسم بسرعة أكبر من سرعة الضوء، كما لا تنتقل أي معلومات بسرعة أكبر من سرعة الضوء.<ref name="Gibbs">
{{استشهاد بويب
 |الأخير=Gibbs |الأول=P.
 |سنة=1997
 |مسار=http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/FTL.html
 |عنوان=Is Faster-Than-Light Travel or Communication Possible?
 |عمل=The Original Usenet Physics FAQ
 |تاريخ الوصول=20 August 2008
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190412154551/http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/SpeedOfLight/FTL.html | تاريخ أرشيف = 12 أبريل 2019 }}</ref><ref name="Gibbs" /><ref>
{{استشهاد بكتاب
 |مؤلف1-الأخير=Salmon |مؤلف1-الأول=W. C.
 |سنة=2006
 |عنوان=Four Decades of Scientific Explanation
 |مسار=https://books.google.com/books?id=FHqOXCd06e8C&pg=PA107
 |ناشر=[[University of Pittsburgh Press]]
 |isbn=0-8229-5926-7
 |صفحة=107
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170321033334/https://books.google.com/books?id=FHqOXCd06e8C | تاريخ أرشيف = 21 مارس 2017 }}</ref><ref>
{{استشهاد بكتاب
 |مؤلف1-الأخير=Steane |مؤلف1-الأول=A.
 |سنة=2012
 |عنوان=The Wonderful World of Relativity: A Precise Guide for the General Reader
 |مسار=https://books.google.com/books?id=4m14K1PpJwMC&pg=PA180
 |صفحة=180
 |ناشر=[[دار نشر جامعة أكسفورد]]
 |isbn=0-19-969461-3
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170321051642/https://books.google.com/books?id=4m14K1PpJwMC | تاريخ أرشيف = 21 مارس 2017 }}</ref> يمكن القيام بمثال لذلك من خلال توجيه خرطوم مياه في اتجاه ثم تحريكه بسرعة في الاتجاه الآخر. في هذه الحالة لا تتزايد سرعة المياه الصادر من الخرطوم في أي نقطة، بل النقطة النهائية للمياه هي ما يمكن تحريكها بسرعة أكبر من سرعة الضوء وليس تيار المياه نفسه.

=== انتشار تأثيرات الأسرع من الضوء الظاهرية للمجال الساكن ===
لأنه لا يوجد [[زيغ]] ضوئي للموقع الظاهري لمصدر مجال [[كهرباء سكونية|الكهرباء الساكنة]] أو مجال [[جاذبية (توضيح)|الجاذبية]] عند تحرك المصدر بسرعة ثابتة، قد تبدو «تأثيرات» المجال الساكن عند النظرة الأولى أنها تنتقل أسرع من الضوء. إلا أنه يمكن إزالة الحركة المتجانسة للمصدر الساكن عند تغير الإطار المرجعي، مما يؤدي إلى تغير اتجاه المجال الساكن فوريا في كل المسافات. هذا ليس تغيرا في الموقع والذي ينتشر على طول المسافة، وبالتالي فإن هذا التغير لا يمكن استخدامه لنقل المعلومات من المصدر. لا يمكن نقل أي معلومات أو مواد أسرع من الضوء أو أن تنتشر من المصدر إلى المستقبِل/الراصد في صورة [[مجال كهرومغناطيسي]].

=== سرعات الإغلاق ===
يُطلق على المعدل الذي يقترب فيه جسمان متحركان في إطار مرجعي واحد اسم سرعات الإغلاق. قد يصل ذلك إلى ضعف [[سرعة الضوء]]، كما في حالة جسمين يسافران بسرعة تقترب من سرعة الضوء ولكن في اتجاهين متعاكسين بالنسبة إلى الإطار المرجعي.

تخيل جسمين سريعي الحركة يقتربان من بعضهما من شريحتين متقابلتين في [[مسرع جسيمات|مسرع جزيئات]] من النوع الاصطدامي. ستساوي سرعة الإغلاق معدل نقص المسافة بين الجزيئين. من وجهة نظر راصد يقف في سكون بالنسبة إلى المسرع، سيكون هذا المعدل أقل بقليل من ضعف سرعة الضوء.

لا تنفي [[النسبية الخاصة]] حدوث هذا، ولكنها تخبرنا أنه من الخطأ استخدان نسبية غاليليو لحساب سرعة أحد الجسيمين، كما يقيسها راصد ما يسافر بجانب الجسيم الآخر. وبالتالي فالنسبية الخاصة تعطينا المعادلة الصحيحة لحساب مثل هذه السرعة النسبية.

تعليميا نحسب السرعة النسبية للجسيمات المتحركة عند سرعات v و-v في إطار المسرع، والذي يساوي سرعة الإغلاق المساوية 2''v''&nbsp;>&nbsp;''c''. نعبّر عن السرعات بالوحدات β&nbsp;=&nbsp;''v''/''c'':
:<math>\beta_\text{rel} = \frac{\beta + \beta}{1 + \beta ^2} = \frac{2\beta}{1 + \beta^2} \leq 1.</math>

=== السرعات المواتية ===
إذا سافرت سفينة فضاء بسرعة كبيرة إلى كوكب (قياسا في إطار الأرض الساكن) يبعد عن كوكب الأرض [[سنة ضوئية]] واحدة، قد يكون الوقت اللازم للوصول إلى هذا الكوكب أقل من سنة قياسا بساعة المسافر (إلا أنها ستكون دائما أكثر من سنة قياسا بساعة الأرض). تُعرف القيمة الناتجة عن قسمة المسافة المقطوعة (قياسا بإطار الأرض) على الزمن (قياسا بساعة المسافر) باسم السرعة المواتية. لا يوجد حد لقيمة السرعة المواتية لأن السرعة المواتية لا تمثل سرعة قيست في إطار [[قصور ذاتي]] واحد. ستصل الإشارة الضوئية التي تغادر الأرض في نفس لحظة مغادرة المسافر إلى الوجهة دائما قبل المسافر.

=== المسافة الممكنة من كوكب الأرض ===
لأننا لا نستطيع السفر أسرع من الضوء، فمن الطبيعي أن نستنتج أن البشر لا يمكنهم السفر بعيدا عن كوكب الأرض بأكثر من 40 سنة ضوئية إذا بدأ المسافر السفر بين عمر العشرين والستين. بالتالي لن يستطيع المسافر أبدا الوصول لأكثر من عدة أنظمة نجمية والموجودة في نطاق 20-40 سنة ضوئية من كوكب الأرض. هذا استنتاج خاطئ لأنه بسبب تمدد الوقت يستطيع المسافر أن يسافر آلاف السنين الضوئية أثناء الأربعين سنة. إذا تسارعت سفينة الفضاء بمعدل ثابت 1 ج (طبقا لإطارها المرجعي المتغير الخاص)، ستصل سفينة الفضاء بعد 354 يوما إلى سرعة أقل بقليل من سرعة الضوء (بالنسبة للراصد على كوكب الأرض) وسيمد تمدد الوقت فترة الحياة إلى عدة آلاف من السنوات الأرضية عند رؤيتها من النظام المرجعي في [[المجموعة الشمسية]]، إلا أن فترة حياة المسافر الموضوعية لن تتغير. إذا عاد المسافر إلى كوكب الأرض، فإنه سيهبط على الأرض بعد عدة آلاف من السنوات في المستقبل. سرعة السفينة لن تكون أسرع من الضوء بالنسبة للراصدين على كوكب الأرض، ولن يقيس المسافر سرعته ليجدها أعلى من سرعة الضوء، ولكنه سيرى انكماشا طوليا في الكون في اتجاه سفره. ومع دوران المسافر ليعود أدراجه، ستشهد الأرض مرور وقت أطول بكثير مما يشهده المسافر. لذا فبينما لا يمكن أن تتخطي هذه السرعة الطبيعية سرعة الضوء، إلا أن سرعته المواتية (المسافة كما نرصدها من كوكب الأرض مقسومة على الوقت المواتي) ستكون أعلى بكثير من [[سرعة الضوء]].<ref>
{{استشهاد بكتاب 
 |مؤلف1-الأخير=Sartori |مؤلف1-الأول=L.
 |سنة=1976
 |عنوان=Understanding Relativity: A Simplified Approach to Einstein's Theories 
 |مسار=https://books.google.com/books?id=gV6kgxrZjL8C
 |ناشر=[[دار نشر جامعة كاليفورنيا]]
 |صفحات=79–83
 |isbn=978-0-520-91624-1
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190323182258/https://books.google.com/books?id=gV6kgxrZjL8C | تاريخ أرشيف = 23 مارس 2019 }}</ref>

=== سرعات الطور فوق سرعة الضوء ===
قد تتخطى سرعة طور [[موجة كهرومغناطيسية|الموجة الكهرومغناطيسية]] سرعة الضوء في [[فراغ (فيزياء)|الفراغ]] عند السفر في وسط ما. على سبيل المثال، يحدث ذلك في معظم أنواع الزجاج عند ترددات [[أشعة سينية|الأشعة السينية]].<ref>
{{استشهاد بكتاب
 |الأخير=Hecht |الأول=E.
 |سنة=1987
 |عنوان=Optics
 |مسار=https://archive.org/details/optics0000hech |صفحة=[https://archive.org/details/optics0000hech/page/62 62] |طبعة=2nd
 |ناشر={{Ill-WD2|id=Q353060|نص=أديسون-ويسلي}}
 |isbn=0-201-11609-X
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220428163625/https://archive.org/details/optics0000hech | تاريخ أرشيف = 28 أبريل 2022 }}</ref> إلا أن سرعة الطور للموجة تساوي سرعة انتشار التردد الأحادي النظري (أحادي اللون) وهو أحد مكونات الموجة عند هذا التردد. لا بد أن يكون [[تردد|التردد]] -باعتباره أحد مكونات الموجة- لا نهائي وأن يكون ارتفاع الموجة ثابتا (وإلا لن تكون موجة أحادية اللون) وبالتالي لن تنقل أي معلومات.<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |الأخير=Sommerfeld |الأول=A.
 |سنة=1907
 |عنوان=[[s:An Objection Against the Theory of Relativity and its Removal|An Objection Against the Theory of Relativity and its Removal]]
 |صحيفة=[[Physikalische Zeitschrift]]
 |المجلد=8 |العدد=23 |صفحات=841–842
}}</ref> من هنا نجد أن سرعة الطور الأعلى من سرعة الضوء لا تشير إلى انتشار الإشارات بسرعة تتخطي سرعة الضوء.<ref name="phase">
{{استشهاد بويب
 |عنوان=Phase, Group, and Signal Velocity
 |مسار=https://www.mathpages.com/home/kmath210/kmath210.htm
 |عمل=MathPages
 |تاريخ الوصول=2007-04-30
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190119075349/https://www.mathpages.com/home/kmath210/kmath210.htm | تاريخ أرشيف = 19 يناير 2019 }}</ref>

=== سرعات المجموعة فوق سرعة الضوء ===
قد تتخطى سرعة المجموعة لموجة (مثل شعاع ضوء) أيضا سرعة الضوء في بعض الحالات.<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Wang |مؤلف1-الأول=L. J.
 |مؤلف2-الأخير=Kuzmich |مؤلف2-الأول=A.
 |مؤلف3-الأخير=Dogariu |مؤلف3-الأول=A.
 |سنة=2000
 |عنوان=Gain-assisted superluminal light propagation
 |صحيفة=[[نيتشر (مجلة)]]
 |المجلد=406 |العدد=6793 |صفحات=277–279
 |doi=10.1038/35018520
 |doi-access=free}}</ref><ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Bowlan |مؤلف1-الأول=P.
 |مؤلف2-الأخير=Valtna-Lukner |مؤلف2-الأول=H.
 |مؤلف3-الأخير=Lõhmus |مؤلف3-الأول=M.
 |مؤلف4-الأخير=Piksarv |مؤلف4-الأول=P.
 |مؤلف5-الأخير=Saari |مؤلف5-الأول=P.
 |مؤلف6-الأخير=Trebino |مؤلف6-الأول=R.
 |سنة=2009
 |عنوان=Measurement of the spatiotemporal electric field of ultrashort superluminal Bessel-X pulses
 |صحيفة=[[Optics and Photonics News]]
 |المجلد=20 |العدد=12 |صفحة=42
 |bibcode=2009OptPN..20...42M
 |doi=10.1364/OPN.20.12.000042
}}</ref> في مثل هذه الحالات والتي تتضمن في نفس الوقت إضعاف سريع للكثافة، فإن قمة غلاف النبضة قد تسافر بسرعة أعلى من سرعة الضوء. إلا أن هذه الحالة لا تشير أيضا إلى انتشار الإشارات بسرعة تتخطى سرعة الضوء،<ref>
{{استشهاد بكتاب
 |الأخير=Brillouin |الأول=L
 |سنة=1960
 |عنوان=Wave Propagation and Group Velocity
 |مسار=https://archive.org/details/wavepropagationg00bril_0 |ناشر=[[Academic Press]]
}}</ref> على الرغم من ميول البعض إلى اعتبار قمة غلاف النبضة كأنها إشارة. هذا الربط بينهما هو أمر مخادع، لأنه يمكن الحصول على المعلومات عند وصول النبضة قبل وصول قمة غلاف النبضة. على سبيل المثال، إذا سمحت آلية ما بالنقل الكامل للجزء الأمامي للنبضة مع إضعاف قمة النبضة بشدة وما يأتي خلفها (تشويش)، فإن قمة النبضة تنتقل للأمام في الوقت في حين لا تأتي المعلومات على النبضة أسرع من الضوء بدون هذا التأثير.<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Withayachumnankul |مؤلف1-الأول=W.
 |مؤلف2-الأخير=Fischer |مؤلف2-الأول=B. M.
 |مؤلف3-الأخير=Ferguson |مؤلف3-الأول=B.
 |مؤلف4-الأخير=Davis |مؤلف4-الأول=B. R.
 |مؤلف5-الأخير=Abbott |مؤلف5-الأول=D.
 |سنة=2010
 |عنوان=A Systemized View of Superluminal Wave Propagation
 |مسار=http://www.eleceng.adelaide.edu.au/personal/dabbott/publications/PIE_withayachumnankul2010.pdf
 |صحيفة={{Ill-WD2|منشورات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات|id=Q3021749}}
 |المجلد=98 |العدد=10 |صفحات=1775–1786
 |doi=10.1109/JPROC.2010.2052910
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190323042931/http://www.eleceng.adelaide.edu.au/personal/dabbott/publications/PIE_withayachumnankul2010.pdf | تاريخ أرشيف = 23 مارس 2019 }}</ref> إلا أن سرعة المجموعة قد تتخطى سرعة الضوء في بعض أجزاء في الشعاع الغاوسي في الفراغ (بدون إضعاف). يؤدي [[حيود|الحيود]] إلى انتشار قمة النبضة بصورة أسرع، في حين تبقا القوة الكلية كما هي.<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Horváth |مؤلف1-الأول=Z. L.
 |مؤلف2-الأخير=Vinkó |مؤلف2-الأول=J.
 |مؤلف3-الأخير=Bor |مؤلف3-الأول=Zs.
 |مؤلف4-الأخير=von der Linde |مؤلف4-الأول=D.
 |سنة=1996
 |عنوان=Acceleration of femtosecond pulses to superluminal velocities by Gouy phase shift
 |مسار=http://www.ilp.physik.uni-essen.de/vonderLinde/Publikationen/APB96_gouy.pdf
 |صحيفة=[[Applied Physics B]]
 |المجلد=63 |العدد=5 |صفحات=481–484
 |bibcode=1996ApPhB..63..481H
 |doi=10.1007/BF01828944
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170811203400/http://www.ilp.physik.uni-essen.de/vonderLinde/Publikationen/APB96_gouy.pdf | تاريخ أرشيف = 11 أغسطس 2017 }}</ref>

=== التمدد الكوني ===
[[ملف:History of the Universe-ar.svg|تصغير|يسار|400px|تاريخ الكون. نشأت موجات الجاذبية نظريا من [[تمدد الكون|التمدد الكوني]] الأسرع من الضوء والذي بدأ بعد [[الانفجار العظيم]] مباشرة]]

يسبب [[تمدد الكون|التمدد الكوني]] ابتعاد المجرات البعيدة عنا بسرعة تتخطى سرعة الضوء، إذا استخدمنا المسافة المواتية والزمن الكوني في حساب سرعة هذه المجرات.<ref name="BICEP2-2014">
{{استشهاد بويب
 |المؤلفون=Staff
 |عنوان=BICEP2 2014 Results Release
 |مسار=http://bicepkeck.org/bicep2_2014_release.html#papers
 |تاريخ=17 March 2014
 |ناشر=[[مصفوفة بيسيب وكيك]]
 |تاريخ الوصول=18 March 2014
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180715235857/http://bicepkeck.org:80/bicep2_2014_release.html | تاريخ أرشيف = 15 يوليو 2018 }}</ref><ref name="NASA-20140317">
{{استشهاد بويب
 |الأخير=Clavin |الأول=W.
 |عنوان=NASA Technology Views Birth of the Universe
 |مسار=https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-technology-views-birth-of-the-universe/
 |تاريخ=17 March 2014
 |ناشر=[[مختبر الدفع النفاث]]
 |تاريخ الوصول=17 March 2014
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190529225035/https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-082 | تاريخ أرشيف = 29 مايو 2019 }}</ref><ref name="NYT-20140317">
{{استشهاد بخبر
 |الأخير=Overbye |الأول=D. |مؤلف-وصلة=Dennis Overbye
 |تاريخ=17 March 2014
 |عنوان=Detection of Waves in Space Buttresses Landmark Theory of Big Bang
 |مسار=https://www.nytimes.com/2014/03/18/science/space/detection-of-waves-in-space-buttresses-landmark-theory-of-big-bang.html
 |عمل=[[نيويورك تايمز]]
 |تاريخ الوصول=17 March 2014
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190529225035/https://www.nytimes.com/2014/03/18/science/space/detection-of-waves-in-space-buttresses-landmark-theory-of-big-bang.html | تاريخ أرشيف = 29 مايو 2019 }}</ref> إلا أن السرعة -في [[النسبية العامة]]- فكرة محلية، لذا فإن السرعة المحسوبة باستخدام الإحداثيات المسايرة ليس لها علاقة بسيطة بالسرعة المحسوبة محليا (انظر مسافة مسايرة لنقاش الأفكار المختلفة للسرعة في [[علم الكون]]). لا تنطبق القوانين المطبقة على السرعات النسبية في النسبية الخاصة – مثل قانون أن السرعات النسبية لا يمكن أن تتخطى سرعة الضوء - على السرعات النسبية في الإحداثيات المسايرة والتي توصف عادة من ناحية «تمدد الفضاء» بين المجرات.<ref>
{{استشهاد بويب
 |الأخير=Wright |الأول=E. L.
 |تاريخ=12 June 2009
 |عنوان=Cosmology Tutorial - Part 2
 |مسار=http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm#MD
 |عمل=Ned Wright's Cosmology Tutorial
 |ناشر=[[جامعة كاليفورنيا (لوس أنجلوس)]]
 |تاريخ الوصول=2011-09-26
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190515130044/http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm | تاريخ أرشيف = 15 مايو 2019 }}</ref> يُعتقد أن هذا التمدد بلغ أقصاه أثناء حقبة التضخم والتي يُعتقد أنها حدثت بعد جزء صغير من الثانية بعد الانفجار العظيم (تقترح بعض النماذج أن هذه المدة كانت من 10<sup>−36</sup> ثانية بعد الانفجار العظيم إلى حوالي 10<sup>−33</sup> ثانية)، والتي تمدد فيها الكون بسرعة تصل إلى حوالي 10<sup>20</sup> إلى 10<sup>30</sup>.<ref>
{{استشهاد بويب
 |الأخير=Nave |الأول=R.
 |مسار=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Astro/planck.html#c5
 |عنوان=Inflationary Period
 |عمل=[[هايبرفيزيكس]]
 |تاريخ الوصول=2011-09-26
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190507184654/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Astro/planck.html | تاريخ أرشيف = 7 مايو 2019 }}</ref>

=== المشاهدات الفلكية ===
يمكن مشاهدة الحركة الأسرع من الضوء الظاهرية في العديد من المجرات الراديوية و[[نجم زائف متوهج|النجوم الزائفة المتوهجة]] و[[نجم زائف|النجوم الزائفة]] وحديثا أيضا في النجوم الزائفة الصغيرة. توقع العلماء التأثير قبل أن يقوم مارتن ريس برصده،<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Rees |مؤلف1-الأول=M. J.
 |سنة=1966
 |عنوان=Appearance of relativistically expanding radio sources
 |صحيفة=[[نيتشر (مجلة)]]
 |المجلد=211 |العدد=5048 |صفحات=468–470
 |bibcode=1966Natur.211..468R
 |doi=10.1038/211468a0
}}</ref> ويمكن تفسيره بأنه وهم بصري بسبب حركة الجسم جزئيا في اتجاه الراصد في حين تدل حسابات السرعة على أنه لا يتحرك نحوه. لا تناقض الظاهرة [[النسبية الخاصة|نظرية النسبية الخاصة]]. تُظهر الحسابات الصحيحة أن هذه الأجسام تتحرك بسرعة تقترب من سرعة الضوء (بالنسبة إلى إطارنا المرجعي). هذا هو أول مثال لكمية ضخمة من الكتلة تتحرك بسرعة تقترب من سرعة الضوء.<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Blandford |مؤلف1-الأول=R. D. |مؤلف-وصلة=Roger Blandford
 |مؤلف2-الأخير=McKee |مؤلف2-الأول=C. F.
 |مؤلف3-الأخير=Rees |مؤلف3-الأول=M. J.
 |سنة=1977
 |عنوان=Super-luminal expansion in extragalactic radio sources
 |صحيفة=[[نيتشر (مجلة)]]
 |المجلد=267 |صفحات=211–216 |العدد=5608
 |bibcode=1977Natur.267..211B
 |doi=10.1038/267211a0
}}</ref> لم تتمكن المعامل الأرضية سوى من تسريع أعداد قليلة من الجسيمات الأولية لمثل هذه السرعات.

=== ميكانيكا الكم ===
قد تعطي بعض الظواهر في [[ميكانيكا الكم]] –مثل [[تشابك كمي|التشابك الكمي]]- انطباعا ظاهريا بالسماح باتصال المعلومات أسرع من الضوء. طبقا لنظرية اللا اتصال، فإن هذه الظواهر لا تسمح بالاتصال الفعلي بل تسمح فقط لراصدين في موقعين مختلفين برؤية النظام في نفس الوقت دون أي طريقة في التحكم في ما يرونه. يمكن اعتبار انهيار [[دالة موجية|الدالة الموجية]] كظاهرة ثانوية للانفصال الكمي، والذي بدوره ليس أكثر من تأثير التطور الزمني الضمني للدالة الموجية للنظام ولكل بيئته. ولأن التصرف الضمني لا يخرق السببية المحلية أو يسمح بالاتصال الأسرع من الضوء، فإنه لا يؤدي أي منهما التأثير الإضافي في انهيار الدالة الموجية، سواء فعليا أو ظاهريا.

يشير [[مبدأ الريبة|مبدأ عدم التأكد]] إلى أن الفوتونات قد تسافر لمسافات قصيرة في سرعات أعلى (أو أقل) من سرعة الضوء حتى في الفراغ.<ref>
{{استشهاد بكتاب
 |مؤلف1-الأخير=Grozin |مؤلف1-الأول=A.
 |سنة=2007
 |عنوان=Lectures on QED and QCD
 |مسار=https://archive.org/details/lecturesonqedqcd00groz_023 |صفحة=[https://archive.org/details/lecturesonqedqcd00groz_023/page/n101 89]
 |ناشر=[[World Scientific]]
 |isbn=981-256-914-6
}}</ref><ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Zhang |مؤلف1-الأول=S.
 |مؤلف2-الأخير=Chen |مؤلف2-الأول=J. F.
 |مؤلف3-الأخير=Liu |مؤلف3-الأول=C.
 |مؤلف4-الأخير=Loy |مؤلف4-الأول=M. M. T.
 |مؤلف5-الأخير=Wong |مؤلف5-الأول=G. K. L.
 |مؤلف6-الأخير=Du |مؤلف6-الأول=S.
 |سنة=2011
 |عنوان=Optical Precursor of a Single Photon
 |صحيفة=[[Physical Review Letters]]
 |المجلد=106 |العدد=24 |صفحات=243602
 |arxiv=
 |bibcode=2011PhRvL.106x3602Z
 |doi=10.1103/PhysRevLett.106.243602
}}</ref> يجب أخذ هذه الإمكانية في الاعتبار عند رسم [[مخطط فاينمان]] لتفاعل الجسيم. إلا أنه في 2011، ظهر أن الفوتون لا يمكنه السفر أسرع من الضوء. في ميكانيكا الكم، قد تسافر الجسيمات الافتراضية أسرع من الضوء، وهذه الظاهرة مرتبطة بحقيقة أن تأثيرات المجال الساكنة قد تسافر أسرع من الضوء.<ref>
{{استشهاد بكتاب
 |مؤلف1-الأخير=Kåhre |مؤلف1-الأول=J.
 |سنة=2012
 |عنوان=The Mathematical Theory of Information
 |مسار=https://books.google.com/books?id=1ozlBwAAQBAJ&pg=PA425
 |صفحة=425 |طبعة=Illustrated
 |ناشر=[[شبرينغر|سبرنجر]]
 |isbn=978-1-4615-0975-2
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200109115102/https://books.google.com/books?id=1ozlBwAAQBAJ&pg=PA425 | تاريخ أرشيف = 9 يناير 2020 }}</ref><ref>
{{استشهاد بأطروحة
 |مؤلف1-الأخير=Steinberg |مؤلف1-الأول=A. M.
 |سنة=1994
 |عنوان=When Can Light Go Faster Than Light?
 |مسار=https://books.google.com/books?id=E25MAQAAMAAJ
 |صفحة=100
 |ناشر=[[جامعة كاليفورنيا (بركلي)]]
 |bibcode=1994PhDT.......314S
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190323182346/https://books.google.com/books?id=E25MAQAAMAAJ | تاريخ أرشيف = 23 مارس 2019 }}</ref>

=== تأثير هارتمان ===
تأثير هارتمان هو تأثير النفقية خلال حاجز حيث يميل زمن النفقية إلى أن يكون ثابتا للحواجز الكبيرة. وصف توماس هارتمان هذا التأثير لأول مرة سنة 1962.<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Martinez |مؤلف1-الأول=J. C.
 |مؤلف2-الأخير=Polatdemir |مؤلف2-الأول=E.
 |سنة=2006
 |عنوان=Origin of the Hartman effect
 |صحيفة=[[Physics Letters A]]
 |المجلد=351 |العدد=1–2 |صفحات=31–36
 |bibcode=2006PhLA..351...31M
 |doi=10.1016/j.physleta.2005.10.076
}}</ref><ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Hartman |مؤلف1-الأول=T. E.
 |سنة=1962
 |عنوان=Tunneling of a Wave Packet
 |صحيفة=[[Journal of Applied Physics]]
 |المجلد=33 |العدد=12 |صفحات=3427–3433
 |bibcode=1962JAP....33.3427H
 |doi=10.1063/1.1702424
}}</ref> قد يكون ذلك على سبيل المثال الفجوة بين منشورين. عندما يكون المنشوران متلامسين، يمر الضوء في خط مستقيم. ولكن عند وجود فجوة بينهما، ينكسر الضوء. هناك احتمالية غير صفرية أن [[فوتون|الفوتون]] سيقوم بنفقية خلال الفجوة بدلا من اتباع المسار المنكسر. بالنسبة للفجوات الكبيرة بين المنشورين يقترب زمن النفقية من الثبات وبالتالي تظهر الفوتونات على أنها تخطت سرعة الضوء.<ref name="nimtz1">{{cite arXiv |eprint=0708.0681 |مؤلف1=Nimtz, Günter |مؤلف2=Stahlhofen, Alfons |عنوان=Macroscopic violation of special relativity |class=quant-ph |سنة=2007 }}</ref>

إلا أن تحليل هيربرت ج. وينفول من جامعة ميشيجن يقترح أن تأثير هارتمان لا يمكن أن يُستخدم فعليا لخرق النسبية من خلال إرسال إشارات أسرع من الضوء، لأن زمن النفقية «يجب ألا يتم ربطه بالسرعة لأن الموجات المتلاشية لا تنتشر».<ref>
{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1-الأخير=Winful |مؤلف1-الأول=H. G.
 |سنة=2006
 |عنوان=Tunneling time, the Hartman effect, and superluminality: A proposed resolution of an old paradox
 |صحيفة=[[Physics Reports]]
 |المجلد=436 |العدد=1–2 |صفحات=1–69
 |bibcode=2006PhR...436....1W
 |doi=10.1016/j.physrep.2006.09.002
}}</ref> تحدث الموجات المتلاشية في تأثير هارتمان بسبب الجسيمات الافتراضية والمجال الساكن المنتشر، مثلما ذكرنا في الأعلى بالنسبة للجاذبية و[[موجة كهرومغناطيسية|الموجات الكهرومغناطيسية]].

=== تأثير كازيمير ===
في [[فيزياء|الفيزياء]]، [[تأثير كازيمير]] هو القوة الفيزيائية الناتجة على جسمين منفصلين بسبب رنين طاقة الفراغ في الفضاء المتداخل بين الجسمين. يوصف هذا أحيانا من ناحية الجسيمات الافتراضية المتفاعلة مع الجسمين، ويرجع ذلك إلى الصورة الرياضية لأحد طرق حساب قوة هذا التأثير. لأن شدة هذه القوة تقل بسرعة مع المسافة، فإنه يمكن قياسها فقط عندما تكون المسافة بين الجسمين صغيرة جدا. لأن التأثير ناتج عن جسيمات افتراضية تتوسط تأثير مجال ساكن، فإنه يخضع للتعليقات حول المجالات الساكنة التي ناقشناها في الأعلى.

== الاتصال الأسرع من الضوء ==
الاتصال الأسرع من الضوء –طبقا [[نظرية النسبية|لنظرية النسبية]] [[ألبرت أينشتاين|لأينشتاين]]- مساوية للسفر عبر الزمن. طبقا لنظرية النسبية الخاصة لأينشتاين، ما نقيسه كسرعة الضوء في الفراغ هو في الحقيقة ثابت فيزيائي أساسي. هذا يعني أن كل راصدي القصور الذاتي بغض النظر عن سرعتهم النسبية، سيقيسون دائما جسيمات منعدمة الكتلة كفوتونات تسافر بسرعة الضوء في الفراغ. تعني هذه النتيجة أن قياس الزمن والسرعة في الأُطر المختلفة لم يعد له علاقة بالتغيرات الثابتة، بل أصبح مرتبطا [[زمرة بوانكاريه|بزمرة بوانكاريه]]. لهذه الزمرة تضمينات هامة:

* ستزداد سرعة كمية الحركة الخطية النسبية لجسم ضخم بحيث أنه عند سرعة الضوء سيصبح للجسم كمية حركة خطية لا نهائية.
* لتسريع جسم غير صفري الكتلة الساكنة إلى سرعة الضوء، فإن هذا سيتطلب زمنا لا نهائي مع أي عجلة نهائية، أو عجلة لا نهائية لفترة نهائية من الزمن.
* في كل من الحالتين ستتطلب هذه [[تسارع|العجلة]] طاقة لا نهائية.<ref>
{{استشهاد بكتاب
 |الأخير=Einstein |الأول=A.
 |سنة=1927
 |عنوان=Relativity:the special and the general theory
 |ناشر=Methuen & Co
 |صفحات=25–27
}}</ref>

== التاكيون ==
في [[النسبية الخاصة]]، من المستحيل تسريع جسيم إلى سرعة الضوء، أو أن يتحرك جسم ضخم بسرعة الضوء. إلا أنه قد يكون ممكنا لجسم أن يوجد وهو يتحرك دائما أسرع من الضوء. الأجسام الأولية الافتراضية التي تتمتع بهذه الخاصية تسمى جسيمات [[تاكيون|التاكيون]]. فشلت محاولات جعل جسيمات التاكيون كمية في إنتاج جسيمات أسرع من الضوء، وبدلا من ذلك وضحت أن وجودها يؤدي إلى حالة من عدم الاستقرار.<ref name="Randall">Randall, Lisa; ''Warped Passages: Unraveling the Mysteries of the Universe's Hidden Dimensions'', p. 286: "People initially thought of tachyons as particles travelling faster than the speed of light...But we now know that a tachyon indicates an instability in a theory that contains it. Regrettably for {{Ill-WD2|science fiction fans|id=Q3085171}}, tachyons are not real physical particles that appear in nature."</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة |الأول=S. James |الأخير=Gates |مؤلف-وصلة=S. James Gates |عنوان=Superstring Theory: The DNA of Reality }}</ref>

اقترح العديد من الباحثين أن [[نيوترينو|النيوترينو]] قد يكون له طبيعة تاكيونية،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Chodos |مؤلف1-الأول=A. |مؤلف2-الأخير=Hauser |مؤلف2-الأول=A. I. |مؤلف3-الأخير=Alan Kostelecký |مؤلف3-الأول=V. |عنوان=The neutrino as a tachyon |وصلة=https://archive.org/details/sim_physics-letters-b_1985-01-24_150_6/page/n28 |صحيفة=Physics Letters B |تاريخ=1985 |المجلد=150 |العدد=6 |صفحات=431–435 |doi=10.1016/0370-2693(85)90460-5|bibcode=1985PhLB..150..431C }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1=Chodos, Alan |مؤلف2=Kostelecký, V. Alan |مؤلف3=IUHET 280 |عنوان=Nuclear Null Tests for Spacelike Neutrinos |doi=10.1016/0370-2693(94)90535-5 |سنة=1994 |صحيفة=Physics Letters B |المجلد=336 |العدد=3–4 |صفحات=295–302 |arxiv=hep-ph/9409404 |bibcode=1994PhLB..336..295C }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Chodos |مؤلف1-الأول=A. |مؤلف2-الأخير=Kostelecký |مؤلف2-الأول=V. A. |مؤلف3-الأخير=Potting |مؤلف3-الأول=R. |مؤلف4-الأخير=Gates |مؤلف4-الأول=Evalyn |عنوان=Null experiments for neutrino masses |صحيفة=Modern Physics Letters A |تاريخ=1992 |المجلد=7 |العدد=6 |صفحات=467–476 |doi=10.1142/S0217732392000422|bibcode=1992MPLA....7..467C }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Chang |مؤلف1-الأول=Tsao |عنوان=Parity Violation and Neutrino Mass |صحيفة=Nuclear Science and Techniques |arxiv=hep-ph/0208239 |تاريخ=2002 |المجلد=13 |صفحات=129–133|bibcode=2002hep.ph....8239C}}</ref> في حين رفض البعض الآخر هذا الادعاء.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Hughes |مؤلف1-الأول=R. J. |مؤلف2-الأخير=Stephenson |مؤلف2-الأول=G. J. |عنوان=Against tachyonic neutrinos |وصلة=https://archive.org/details/sim_physics-letters-b_1990-07-12_244_1/page/n102 |صحيفة=Physics Letters B |تاريخ=1990 |المجلد=244 |العدد=1 |صفحات=95–100 |doi=10.1016/0370-2693(90)90275-B|bibcode=1990PhLB..244...95H }}</ref>

== انظر أيضًا ==
* [[سرعة الضوء]]
* [[سرعة ضوء متغيرة]]
* [[مشغل ألكوبيير|دفع ألكبيار]]
* [[اتصال أسرع من الضوء]]
* [[صدى الضوء]]

== المراجع ==

{{مراجع}}
{{روابط شقيقة}}
{{مواضيع النسبية}}
{{خيال علمي|وضع=collapsed}}
{{علم زائف}}
{{ضبط استنادي}}
{{شريط بوابات|الفضاء|الفيزياء|خيال علمي|علم الفلك}}

[[تصنيف:سفر أسرع من الضوء|*]]
[[تصنيف:السفر بين النجوم]]
[[تصنيف:الفيزياء في الأعمال الخيالية]]
[[تصنيف:تاكيونات]]
[[تصنيف:سرعة متجهة]]
[[تصنيف:علم الكون الفيزيائي]]
[[تصنيف:مواضيع الخيال العلمي]]
[[تصنيف:نظرية النسبية]]