النظرية النسبية: طفل مشاغب يقدم مفهوماً جديداً للكون

النظرية النسبية: طفل مشاغب يقدم مفهوماً جديداً للكون

مشاهدة

25/11/2021

يشار دائماً على حقلين نقلا البشرية إلى مراحل متقدمة، ولولاهما لتأخر المنجز الإنساني عصوراً، ونعني بهما العلم والفلسفة، رغم أنهما يتغذيان بشكل أو بآخر على روافدهما المتعددة. فبهذين الحقلين أدرك الإنسان مهمته في الكون: إعماره وحمايته من الفوضى وانعدام اليقين.

كان العالِم في حاجة ماسة إلى الفيلسوف كي يسدد على طريق المعرفية العقليه خطاه، لذلك حفل التاريخ بالكثير من الفلاسفة العلماء، كما في الحضارة العربية الإسلامية (ابن سينا، الفارابي، الرازي، الكِندي، ابن الهيثم...) وكذلك في الفلسفة الغربية (ديكارت، باسكال، لايبنز، نيوتن، لوك هيوم، كانط...).

اقرأ أيضًاً: بروفيسور فيزياء يكشف مفاجأة جديدة عن انفجار مرفأ بيروت

وربما لا يحظى تاريخ ألبرت أينشتاين بحضور الفلسفة في انشغالاته الأخيرة، لكنّ الوقائع تذكر أنه في الثالثة عشر، اطلع على أعمال كانط في نقده للعقل الخالص، وأصبح فيلسوفه المفضل، يقول معلمه: "في ذلك الوقت كان لا يزال طفلاً، ولم يكن عمره سوى ثلاثة عشر عاماً، لكنه كوّن فكرة جلية واضحة عن أعمال كانط غير المفهومة عادة للناس العاديين".

كان أساتذة أينشتاين في ألمانيا ينظرون إليه على أنه مشاغب وغبي

ولعل هذا الأمر لا يحظى بتوسع في أعمال مؤرخي أينشتاين إلا أنّ الشغف الفلسفي لهذا العالِم المهووس منذ صغره بالعلوم والرياضيات هو الذي قاده إلى التعمق في علم الفيزياء، ليقدم للبشرية جملة من الاكتشافات التي غيّرت الكثير من المفاهيم العلمية.

اقرأ أيضاً: كيف أحدثت فيزياء الكمّ ثورات علمية لا مثيل لها في التاريخ؟

يُعدّ أينشتاين من العلماء الموهوبين والمبدعين؛ لما قدمه للبشريّة من إسهامات واكتشافات في الفلسفة والفيزياء، ومن أبرز هذه الإنجازات اكتشافه لظاهرة التأثير الكهروضوئي، والنظرية النسبيّة الخاصة، والحركة البراونيّة، وصيغة تكافؤ الكتلة والطاقة.

في مثل هذا اليوم من عام 1915 قدّم أنيشتاين النظرية النسبية العامة لأول مرة أمام الأكاديمية البروسية للعلوم، وبعد ذلك حصل على جائزة نوبل للفيزياء في عام 1921

في مثل هذا اليوم من عام 1915 قدّم أنيشتاين النظرية النسبية العامة لأول مرة أمام الأكاديمية البروسية للعلوم، وبعد ذلك حصل على جائزة نوبل للفيزياء في عام 1921، لتفسيره ظاهرة التّأثير الكهروضوئي.

النظرية النسبية العامة (تُعرف أيضاً باسم النظرية العامة للنسبية) هي النظرية الهندسية للجاذبية، نشرها أينشتاين عام 1915، كما تذكر "ويكيبيديا". كما أنها الوصف الحالي للجاذبية في الفيزياء الحديثة. تعمل النسبية العامة على تعميم النسبية الخاصة وتنقيح قانون الجذب العام لنيوتن، حيث تقدِّم وصفاً موحَّداً للجاذبية كخاصية هندسية للمكان والزمن، أو الزمكان. وبشكل خاص، يرتبط انحناء الزمكان بشكل مباشر بالطاقة والزخم أياً كانت المادة والإشعاع الموجودان. يتم تحديد العلاقة بواسطة معادلات حقل أينشتاين، وهو نظام من المعادلة التفاضلية الجزئية.

تنبؤات النسبية العامة

تختلف بعض تنبؤات النسبية العامة بشكل كبير عن تنبؤات الفيزياء الكلاسيكية، خاصةً فيما يتعلق بمرور الزمن، وهندسة المكان، وحركة الأجسام في السقوط الحُر، وانتشار الضوء. ومن بين الأمثلة على هذه الاختلافات، تمدد الزمن الثقالي، وعدسة الجاذبية، والانزياح الأحمر الجذبوي للضوء، والتأخير الزمني الثقالي. وقد تم تأكيد تنبؤات النسبية العامة فيما يتعلق بالفيزياء الكلاسيكية في كل عمليات الرصد والتجارب حتى الآن.

نظرية أينشتاين النسبية لها آثار مهمة في الفيزياء الفلكية

على الرغم من أنّ النسبية العامة ليست النظرية النسبية الوحيدة للجاذبية، إلا أنها أبسط نظرية متسقة مع البيانات التجريبية. ورغم ذلك، تبقى الأسئلة التي لم تتم الإجابة عنها، والسؤال الأكثر أهمية هو كيف يمكن التوفيق بين النسبية العامة وقوانين فيزياء الكم لإنتاج نظرية كاملة ومتسقة ذاتياً للجاذبية الكمية.

اقرأ أيضاً: منح جائزة نوبل في الفيزياء لثلاثة علماء.. هذا هو اكتشافهم

نظرية أينشتاين لها آثار مهمة في الفيزياء الفلكية؛ فعلى سبيل المثال، هي تشير بقوة إلى وجود الثقوب السوداء، وهي مناطق من الفضاء (المكان) يتم فيها تحريف المكان والزمن بطريقة لا يمكن لأي شيء حتى الضوء الهروب منها، كحالة نهائية للنجوم الضخمة. هناك أدلة كثيرة على أنّ الإشعاع الكثيف المنبعث من أنواع معينة من الأجرام الفلكية يرجع إلى الثقوب السوداء؛ على سبيل المثال، تنجم الكويزارات الدقيقة والنوى المجرية النشطة عن وجود ثقوب سوداء نجمية وثقوب سوداء فائقة، على التوالي.

اقرأ أيضاً: 10 معلومات قد لا تعرفها عن آينشتاين

يمكن أن يؤدي انحناء الضوء بفعل الجاذبية إلى ظاهرة عدسة الجاذبية، التي تُظهر صوراً متعددة للجرم الفلكي نفسه البعيد في السماء. تنبأت النسبية العامة كذلك بوجود الموجات الثقالية، والتي تم رصدها بشكل مباشر من قِبل التعاون الفيزيائي ليجو. بالإضافة إلى ذلك، النسبية العامة هي أساس النماذج الكونية الحالية لكون يتوسع باستمرار.

وربما يكون العرض السابق غارقاً في تخصصيته، لكنه يضيء على مساحة شاسعة من تمدد التفكير العلمي الإنساني، وقدرة العقل على سبر مجاهل الكون، وطرح الأسئلة كافة على بساط البحث والتحليل.

ماذا قدّم أينشتاين للبشرية؟

هذا سؤال يجد الباحث روابط كثيرة له على شبكة الإنترنت، لكنّ تقريراً نشرته صحيفة "الاتحاد" يقدم أفكاراً مبسطة عن إنجاز هذا العالم الذي كان ينظر إليه أستاذته في ألمانيا على أنه مشاغب وغبي. لقد قدم أينشتاين إنجازاً عظيماً يمكن وصفه في ثلاث كلمات (مفهوم جديد للكون).

معادلة أينشتاين (E = mc²) تعني أنّ الطاقة تساوي الكتلة مضروبة في مربع سرعة الضوء

الطفل المشاغب، لم يُقلق أساتذته فقط، بل نقل شغبه للعالم بأسره، كونه شكك الناس في كل شيء من حولهم، بداية من المكان إلى الزمان.

نظرية النسبية غيرت مفهوم الناس للمكان والزمان وكل شيء تقريباً. عليك أن تدرك أنه في حال كنت تعتقد أنك تعيش في الحاضر و2010 هي الماضي، و2030 هي المستقبل، فأنت مخطئ تماماً، لأنّ الماضي والحاضر والمستقبل ليست سوى "أوهام" غير ثابثة ونسبية، فـ 2010 هي الماضي بالنسبة لك فقط، وهذه اللحظة هي الآن بالنسبة لك فقط، و2030 هي المستقبل بالنسبة لك فقط، أما في الكون فالزمن يأخد أشكالاً متعددة.

اقرأ أيضاً: نوبل للفيزياء تكافئ البحث في "التغير المناخي" و"نظرية الأنظمة المعقدة"... من الفائزون؟

وإذا استطاع كائن فضائي مثلاً في مجرة بعيدة مشاهدة كوكب الأرض بمنظار خارق، فربما سيراك مجرد قبر، أو طفل صغير لا زلت تلعب في أيام الزمن الجميل.

سؤال: من يعيش في الزمن الحقيقي؟ هل ذاك الكائن الفضائي أم أنت الآن؟

الإجابة: لا أحد منكما، لأنّ الزمن نسبي. ولا يوجد الآن، ولا الماضي ولا المستقبل.

وإذا سأل أحدهم: لماذا أينشتاين شخص عبقري؟ يمكن الإجابة بكل ثقة بأنه كذلك فعلاً لأنه دمر مفهوم الزمن.

في حال كنت تعتقد أنك تعيش في الحاضر و2010 هي الماضي، و2030 هي المستقبل، فأنت مخطئ تماماً، لأنّ الماضي والحاضر والمستقبل ليست سوى "أوهام" غير ثابثة ونسبية

صنع أينشتاين القدرة على تدمير كل شيء. (E=mc²) هي معادلة شهيرة في الأوساط الفيزيائية وضعها الطفل المشاغب أينشتاين، المعادلة ببساطة كانت سبباً في فهم أبجديات الانشطار النووي الذي هو عبارة عن عملية انقسام يمكن إحداثها في نواة ذرة فتنشطر إلى قسمين أو أكثر، هذه المعادلة كانت بداية لحقبة جديدة في تاريخ البشرية، وهي حقبة القنابل النووية.

اقرأ أيضاً: هذه إنجازات الفائزين بجائزتي نوبل في الطب والفيزياء

معادلة أينشتاين (E = mc²)، تعني فضلاً عن ذلك أنّ الطاقة تساوي الكتلة مضروبة في مربع سرعة الضوء، وهي النظرية النسبية الخاصة. وفي العام نفسه، وهو بعمر 26 عاماً فقط، حصل على شهادة الدكتوراه من جامعة زيوريخ حول أبعاد الجزيئات. وقدم أينشتاين في العام ذاته عدة دراسات علمية شكلت فيما بعد نواة الفيزياء الحديثة، منها إمكانية انتشار موجات الضوء في الفراغ وتفسير الزمان والكتلة والطاقة.

ولا تكمن عبقرية أينشتاين في نظرياته وبحوثه الكثيرة في مجال الفيزياء فحسب، بل أيضاً في إمكانيته تصور آليات الكون وفهمها، ومنحته مخيلته كذلك إمكانية الإجابة عن أسئلة في مجال الرياضيات والفيزياء لا يمكن للكثيرين إدراكها.



الصفحة الرئيسية