[محمد محمود بدر]

عــبــقــريــة أيــنــشــتــايــن.






والآن ، نحن أكَّدنا من قبل أن نسبية أينشتاين هي تصريح محافظ جداً لأنها أكَّدت لكل الفيزياء ، وخصوصا للكهرومغناطيسية ، ما كان بالفعل صحيحاً ومعروفاً لفيزياء الحركة ولقوانين نيوتن وللفيزياء الكلاسيكية التي كانت معروفة قبل الكهرومغناطسية.

أينشتاين أعاد تأكيد النسبية وقال "ما كان يعرفه جاليليو بالفعل هو الآن صحيح لكل الفيزياء." ولكن النسبية هي ليست فقط محافظة ، إنها جذرية أيضاً. وهي جذرية لأنها تفعل أشياء غريبة جداً لمفاهيمنا عن الفضاء والزمن.

دعونا نصل إلى تلك الأشياء الآن.

لماذا ، بعد كل شئ ، إحتجنا إلى عبقرية أينشتاين من أجل التوصل للنسبية الخاصة ؟ ها هي النظرية ، مجرد تصريح بسيط ، إن قوانين الفيزياء هي نفسها لكل المراقبين الذين يتحركون في حركة منتظمة. لماذا كان الوصول لهذا في غاية الصعوبة ؟ في الحقيقة ، لقد عانى أينشتاين وإرتبك وتحير بخصوصها لمدة ١٠ سنوات. وصدق أو لا تصدق ، قبل إتمام كتابة الورقة العلمية التي تتحدث عن النسبية الخاصة بستة أسابيع تقريباً ، قال أينشتاين : "أنا حصلت فجأة على الإجابة ، المفتاح للمشكلة هو الزمن". إستطاع أينشتاين أن يتخلى عن مفهوم المنطق الحسي الدارج للزمن وتقبل بدلاً من ذلك شيئاً غريباً جداً ومختلفاً تماماً عن الطريقة التي يتصرف بها الزمن. ومن ثم ، وبعد ذلك ، إستطاع بسهولة أن يكتب النظرية النسبية الخاصة. وذهب كل شيء الى الأمام من هناك.


لــمــاذا تــطــلــب الأمـــر إلــى مــثــل أيــنــشــتــايــن لــفــعــل ذلــك ؟

لكي نرى لماذا تطلب الأمر إلى مثل أينشتاين لفعل ذلك ، دعونا نأخذ القليل من المنطق من هذه الجملة أو هذا التصريح. وسنبدأ بما فعله أينشتاين كالتالي :
الخطوة الأولى :

تمام ، هذه هي النظرية النسبية الخاصة ، تصريح أينشتاين لعام ١٩٠٥م : إن قوانين الفيزياء هي نفسها لكل المراقبين الذين يتحركون في حركة منتظمة ثابتة.

الخطوة الثانية :

هذا يشمل الكهرومغناطيسية. لأول مرة في التاريخ ، يُدخل أينشتاين الكهرومغناطيسية تحت مبدأ النسبية نفسه الذي يحكم الميكانيكا بالفعل.

هذا هو السبب الذي جعلنا نكتب مقالاً كاملاً عن الكهرومغناطيسية وتحدثنا عن معادلات ماكسويل لأننا أردنا لك أن ترى أنها أدت حتماً إلى التنبؤ بالموجات الكهرومغناطسية ، وأن هذه الموجات الكهرومغناطسية تتحرك بسرعة ثابتة (أسميناها "c") قابلة للقياس وتبلغ ٣٠٠,٠٠٠ كيلومتر في الثانية ، وهذا مشمول في التنبؤ.

الخطوة الثالثة :

في أي إطار مرجعي تكون فيه قوانين الكهرومغناطسية صالحة ؟

هذا هو السؤال الذي كنّا نسأله خلال مقالين كاملين. والآن عندنا إجابة أينشتاين.
وهي إجابة بسيطة جداً.

تعتبر قوانين الكهرومغناطيسية صالحة لكل مراقب في حالة سرعة منتظمة ، أو في أي إطار مرجعي في حالة سرعة منتظمة.
مرةً أخرى ، ما يعنيه هذا هو أن كل تنبؤات النظرية الكهرمغناطيسية صالحة في أي إطار مرجعي يتحرك بسرعة منتظمة ثابتة ، بما فيها التنبؤ بأن الموجات الكهرومغناطيسية تتحرك بسرعة الضوء c.
وأيضاً ، ما يعنيه هذا هو الإجابة على سؤالنا الثاني المرادف والموازي : بالنسبة لماذا يتحرك الضوء بالسرعة c ؟ إجابة أينشتاين لهذا السؤال هي : "أنه يجب أن يتحرك بسرعة الضوء c بالنسبة لأي إطار مرجعي يتحرك بسرعة منتظمة ثابتة.

إســتــنــتــاج أيــنــشــتــايــن.

إلى الآن الأمور جيدة. هذا هو نتيجة مباشرة لإيماننا بحقيقة أن قوانين الفيزياء هي نفسها لكل الأطر المرجعية التي تتحرك بسرعة منتظمة ثابتة. كل قوانين الفيزياء ، كل قوانين الفيزياء ، بما فيها ، كما أضاف أينشتاين ، قوانين الكهرومغناطيسية ، مع تنبؤاتها بأن هناك موجات كهرومغناطيسية والتي تشمل موجات الضوء والتي تتحرك بسرعة الضوء c. هذه التنبؤات يجب أن تكون صحيحة في جميع الأطر المرجعية التي تتحرك بسرعة منتظمة ثابته. ولذلك فإن أي شخص يتحرك بسرعة منتظمة ثابتة سوف يقيس سرعة نفس الضوء ، وسوف يحصل على الإجابة c.

والآن هنا ، ستصبح المسألة صعبة الفهم عليك - حتى لو تحرك الأشخاص بالنسبة لبعضهم البعض. ونحن نعتقد بأن هذا كان صعباً على أينشتاين نفسه أيضاً. ونحن نعتقد أن هذا صعبٌ على أي واحد منّا ، داخلياً ، أن يقبل هذا. ولكن هذا يجب أن يكون حقيقياً طالما قبلنا مبدأ النسبية ، إذاً لا بد أن يكون هذا حقيقياً أن كل المراقبين ، ما داموا يتحركون في سرعة منتظمة ثابتة ، سيقيسون نفس القيمة لسرعة الضوء حتى لو كانوا يتحركون بالنسبة لبعضهم البعض.








صورة إلتُقطت لألبرت أينشتاين في عام ١٩٣٥م في جامعة برينستون بالولايات المتحدة الأمريكية (في عمر ٥٢).


تــجــربــة أيــنــشــتــايــن الــفــكــريــة.



يتبع