Monday, July 24, 2017

بعد 62 عامًا على رحيل أينشتاين.. كيف ما تزال النسبية تهيمن على عالمنا؟instine

بعد 62 عامًا على رحيل أينشتاين.. كيف ما تزال النسبية تهيمن على عالمنا؟instine 

تمر هذه الأيام الذكرى الـ62 لرحيل أحد أبرز العقول العلمية التي أنجبها العالم، خصوصًا في القرن العشرين، ألبرت أينشتاين. ترك لنا العالم الألماني الأصل الأمريكي الجنسية الكثير من النظريات العلمية التي غيرت من وجه الفيزياء الحديثة، بالإضافة إلى العديد من التطبيقات التكنولوجية التي نستخدمها يوميًّا.

ورغم العديد من النظريات والاكتشافات والتجارب العلمية المميزة لأينشتاين، إلا أن نظريتيه النسبية الخاصة والعامة هما النظريتان اللتان أذهلتا العالم بالفعل، وإن مات أينشتاين ولم يقدم للعلم سوى هاتين النظريتين، فيكفيه فخرًا، وكان ليموت وهو راضٍ عن نفسه بالتأكيد.

الآن وبعد مرور قرن من الزمان، ما تزال نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين تعيد تشكيل الطريقة التي يفكر بها المجتمع العلمي في البحث عن نظرية كبيرة تصلح لكل شيء. ويصف أساس النسبية العامة كيف أن الكتلة والفضاء هما مترابطان ببعضهما البعض، وتنص على أن المادة يمكن أن تنحني وتشوه نسيج الفضاء والوقت بسبب آثار الجاذبية.

لكن آثار هذه النظرية تذهب أبعد من مختبرات الفيزياء، ولولا اكتشاف هذه النظرية – إلى جانب النظرية النسبية الخاصة قبلها- لم يكن من الممكن أن نتعرف إلى العالم الحديث كما هو عليه الآن، ولم نكن لنستطيع فهم عالمنا كما هو عليه الآن.

ومع ذلك، فإن الغالبية العظمى لتأثير النظرية النسبية، يكمن في أن آثارها تتجاوز مفهوم العلم نفسه. ففي حين أن نسبية أينشتاين خلقت فروعًا جديدة للدراسة في الفيزياء، وأحدثت ثورة في علم الفلك، إلا أن تأثيرها في الحياة اليومية والفلسفة والمجتمع كانت من الأمور الأكثر أهمية.

وقد استخدمت نظرية أينشتاين النسبية من قبل الفلاسفة والسياسيين والناشطين لقلب الفلسفة الأخلاقية رأسًا على عقب. فقد أصبحت النسبية وقودًا لمفاهيم ما بعد الحداثة، والنسبية الفلسفية. قبل النسبية، كان الفلاسفة، مثل أرسطو وكانط، يقولون إن هناك حقيقة مطلقة وطريقة مطلقة للوصول من مختلف جوانب الحياة. على سبيل المثال، رجل الأعمال الذي يمر على طفل يغرق في بركة هو ملزم بإنقاذ حياة الطفل.

ومع ذلك الآن، مع وجود النسبية، فإن الحقائق لم تعد مطلقة، ولكن بدلًا من ذلك تعتمد على وجهة نظرك الفلسفية الخاصة بك. فالحق والخطأ يتفاوتان الآن من شخص لآخر، وهي فكرة قبلت بسهولة؛ لأن ذلك يعني الآن أن كل وجهات نظرنا يمكن أن تعتبر صحيحة، إذ لا توجد حقيقة مطلقة. وبطبيعة الحال، تجدر الإشارة إلى أن هذه الحجة الفلسفية لا تقبل دائمًا في القوانين والأعراف الاجتماعية التي ننتجها.



سرعة الضوء ونسبية الوقت

جانب عملي آخر من حياتنا التي تأثرت بالنسبية، هو أحد الأمور التي أصبحت أساسية جدًّا في حياتنا لدرجة أنها تهرب من إدراكنا. إن فرضيات أينشتاين فيما يتعلق بالنسبية غيرت كثيرًا من الطريقة التي كان ينظر بها العلم التقليدي إلى بعض الجوانب الفيزيائية للكون.

ببساطة، فقد ذكر أينشتاين أن قوانين الفيزياء (والعلوم) هي نفسها بالنسبة لجميع المراقبين، بغض النظر عن سرعتها، وأن سرعة الضوء كانت ثابتة لجميع المراقبين، بغض النظر عن سرعتهم. على سبيل المثال، إذا كان الشخص الذي يسافر بسرعة 60 كيلومترًا في الساعة على متن حافلة قد ألقى كرة بسرعة 30 كيلومترًا في الساعة، فإن هذه الكرة سيبدو أنها تتحرك بسرعة 90 كيلومترًا في الساعة – مجموع السرعتين- لشخص ما يزال يقف على الأرض، ولكن هذه الكرة ستبدو أنها تسير بسرعة 30 كيلومترًا في الساعة فقط بالنسبة للشخص في الحافلة.

ومع ذلك، إذا أطلق الشخص في الحافلة شعاع ضوء، وشخص يقف خارج الحافلة يرى عملية الإطلاق هذه أيضًا، فإن سرعة الضوء تكون هي نفسها لكلا الشخصين على الأرض وفي الحافلة، وهي 300 ألف كيلومتر في الساعة تقريبًا. وذلك لأن الـ60 كيلومترًا الإضافية الخاصة بسرعة الحافلة لا تعني شيئًا.

الحدس الأولي يقول لنا إن هذا الأمر غير منطقي، فالسرعة يجري تحديدها عبر قياس المسافة بالنسبة للزمن. لذلك، إذا لم تتغير سرعة الضوء، فهذا يعني أنه يجب أن تغيير المسافة أو الزمن حتى تظل السرعة ثابتة دائمًا. لذلك، فواحدة من أكثر نتائج النسبية غير الاعتيادية هي أن الوقت نفسه هو النسبي!

فالأشياء التي كنا نظنها محددة وثابتة ومعروفة، لم تكن حقًّا كذلك. الوقت (والطول) أصبحا يعتمدان على وجهة نظرك، والظروف (أي الإطار المرجعي بالقصور الذاتي) التي شاهدت هذه «الثوابت» خلالها؛ مما جعلها تؤثر في الخصائص التي قمت بقياسها.

وكثيرًا ما كان ينظر للوقت بوصفه الشيء الثابت الوحيد في عالمنا. لكن تجرأ أينشتاين على القول بأنه يجب علينا الآن أن نعيد تفسير كيف ننظر إلى العالم من حولنا. وقد أدى هذا المفهوم الراديكالي إلى قلب العلم رأسًا على عقب، وأصبح من المسلم به على نطاق واسع أن هذا الاكتشاف أثر بطريقة أو بأخرى في حياة كل شخص على كوكب الأرض، بل إن حياة

Article To PDF تحميل المقال بصيغة