[محمد محمود بدر]

هـــل حِـــسـُّــنــَـا الـــدارج الــعــام المــألـــوف خــطــأ ؟
كـــلا لـــيـــس خــطــأً ، ولــكــن ....





والآن دعنا نقول بمنتهى الوضوح ، الحس الدارج العام ليس خطأ. لو كان خطأ ، لما تعلمنا كيف نقذف كرة التنس ضد الجاذبية الأرضية ، أو كيف نقود السيارة ، أو فعل العديد من مئات التجارب الفيزيائية الأخرى والتي نقوم بها هنا على الأرض طوال الوقت ونقوم بها بمنتهى النجاح. إن الحس الدارج العام ليس خطأ ، إنه محدود.

فيزياء نيوتن ، إذا أردت ، هي فيزياء الحس الدارج العام. لقد بُنيت في الأصل من البداية على حسنا الدارج العام لمفاهيم الفضاء والزمن. ولكن هذه المفاهيم ثبت بأنها محدودة. لقد أخبرتنا النسبية بذلك ، ومثالنا من المقال السابق عن صديقك الذي يمر بجانبك راكباً مركبة فضاء تسير بسرعة نصف سرعة الضوء ومع ذلك كلاكما قاس السرعة نفسها لذلك الضوء ، هذا المثال يقول لنا أن حسنا الدارج العام لمفاهيم الفضاء والزمن ببساطة يجب أن يكون خطأ. فقط الجزء المتعلق بالفضاء والزمن يجب أن يكون خطأ.

ولكن عندما تكون السرعة النسبية التي نتعامل بها في حياتنا اليومية صغيرة بالنسبة لسرعة الضوء "c" ، عندها تكون مفاهيمنا التي تعتمد على حسنا الدارج العام جيدة بما يكفي. لن تكون رائعة متكاملة ، ولكنها ستكون جيدة بما يكفي. عند هذه السرعات البطيئة ، كل التأثيرات النسبية ستكون صغيرة جداً لدرجة أنها في الأساس يمكن تجاهلها تماماً في حياتنا اليومية. حتى لو كنت تتحرك بطائرة نفاثة بسرعة ٩٠٠ كيلومتر في الساعة ، أو بطائرة فوق صوتية بسرعة ٢٠٠٠ أو ٣٠٠٠ كيلومتر في الساعة ، أو حتى لو كنت في سفينة فضاء تسير بسرعة ٤٠,٠٠٠ كيلومتر في الساعة ، هذه التأثيرات النسبية ستكون صغيرة جداً جداً جداً. ومع ذلك يمكن قياسها ، وهناك بعض الحالات التي تكون فيها التأثيرات النسبية - (حتى عند نوع السرعات البطيئة التي نستخدمها في رحلات الفضاء أو حتى رحلات الطائرات التجارية في حياتنا اليومية) - قابلة للقياس. أحد أهم هذه الحالات هي أقمار تحديد المواقع أو (الجي بي إس) GPS ، والتي سوف نتحدث عنها لاحقاً في مقالاتنا القادمة.

ولكن لمعظم الوقت ولكل الناس تقريباً هذ التأثيرات النسبية يمكن إهمالها وتجاهلها تماماً.

إذاً لا شئ خطأ في حسنا الدارج العام. إنه فقط محدود للغاية وخاصةً عندما نطبقه على مفاهيم الفضاء والزمن. في الحقيقة ، من الناحية الرياضية ، لو أخذت معادلات النسبية وقمت بتخفيض قيم السرعات لسرعات أقل بكثير من سرعة الضوء "c" ، فإن معادلات النسبية الرياضية ستتحول إلى معادلات الفيزياء الكلاسيكية العادية الرياضية والتي كنّا نعرفها ونستخدمها قبل النسبية.

إذاً الحس الدارج العام ليس خطأ. إنه محدود فقط. والذي سوف نفعله هنا هو أننا سنطلب منك أن توسع مداركك وتوسع حسك الدارج العام. كذلك سنطلب منك أن تراقب لغتك ، وذلك لأنه من السهل جداً ان تقول جملة تنافي وتعارض روح مبدأ النسبية. وما يعنيه هذا أنك عندما تصف ما يحدث للفضاء وما يحدث للزمن كن حذراً جداً وتجنب الجمل التي قد توحي أن هناك إطاراً مرجعياً مفضلاً أو حالة حركة مفضلة. لماذا ؟ لأنه لا يوجد إطار مرجعي مفضل ولا يوجد حالة حركة مفضلة في النسبية.

الخطأ في مثل هذه الجمل أنها توحي بالإحساس بأن أحدهم يتحرك والأخر لا يتحرك. وكما ذكرنا في مقالنا السابق في شرحنا لتجربة أينشتاين الفكرية ، أن أحدهم ، في الغالب الشخص الواقف على الأرض سيكون له الحق في التأكيد على أنه في حالة ثبات ، وأن هناك أشياء غريبة ومضحكة تحدث للساعات ولعصي الأمتار وللفضاء وللزمن للأشخاص الذين يتحركون. هذا كلام فارغ غير صحيح.

ولذلك لا تعتقد بأن أشياء غريبة ومضحكة تحدث للساعات ولعصي الأمتار أو للفضاء والزمن لأن الأشياء تتحرك. إن الجملة "لأن الأشياء تتحرك" هي جملة خاطئة. إنه من المسموح لك أن تقول ، أنا أتحرك بالنسبة إليك. أو أن تلك الساعة تتحرك بالنسبة لهذه الساعة التي أنظر إليها. ولكن من غير المسموح أن تقول أن تلك الساعة تتحرك وأن هذه الساعة لا تتحرك ، ولذلك تحدث أشياء غريبة ومضحكة لتلك الساعة. هذا ينافي مباشرةً روح مبدأ النسبية والتي تنص على أن كل الأطر المرجعية المتحركة بسرعة منتظمة هي أماكن متساوية للقيام بالفيزياء.

وهذا يعني أن أي ساعة تتحرك بسرعة منتظمة تقيس الوقت بدقة كأي ساعة أخرى تتحرك بسرعة منتظمة. إنها بالضبط بالدقة نفسها. إن الساعات لا تصبح غير دقيقة "لأنها تتحرك". من المرجح أن ما يحدث ، وفي الحقيقة ، هو ما يحدث ، أن الساعات المختلفة المتحركة بالنسبة لبعضها البعض تقيس أزمنة مختلفة. ولكن لا توجد ساعة منهم تستطيع القول ، أنا التي تقيس الوقت الصحيح وإن جميعكم تقيسون الوقت الخطأ لأنكم "تتحركون". وذلك لأنه لا يوجد أحد له الحق في القول ، أنا أتحرك.

لذلك هي نظرية نسبية. إنها تقول إن الحركات النسبية فقط هي التي تهم. لقد سبق وقلنا ذلك مع مبدأ النسبية الجاليلية. الحركة النسبية فقط هي التي تهم. الجمل التي تتحدث عن السرعة المطلقة لا معنى لها على الإطلاق. لقد أصبح هذا في علم الميكانيكا منذ زمن. وأصبح ذلك في كل الفيزياء أيضاً مع النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين. إذاً كل شخص في حركة منتظمة هو في حركة جيدة للقيام بالفيزياء.
بالمناسبة ، تجنب هذه الكلمة ، قد ترغب في قول " ولكن أليست هي في الحقيقة في حالة ثبات ؟". تجنب قول كلمة - "في الحقيقة"

- في النسبية الخاصة. إنها كلمة خطيرة جداً. وذلك لأن كلمة في الحقيقة تُلَمِح إلى أن هناك حالة خاصة ، أو إطار مرجعي خاص يكون فيه الأشياء على حقيقتها ، تكون فيه الأشياء صحيحة ، مثل الوقت في الحقيقة ذلك الوقت ، أو أن الأطوال في الحقيقة هذه الأطوال ، أو أن هذه الحادثة حدثت في الحقيقة قبل أو بعد هذه الحادثة. إن إستخدامك لكلمة في الحقيقة يؤكد على وجود خصوصية في إطار مرجعي معين على الأطر المرجعية الأخرى. ولذلك دعنا نتجنب ذلك.
الـــحـــدث.

سوف نتحدث بكثرة في المقالات القليلة القادمة على فكرة "الأحداث". نحن نريد الآن توضيح ما هو "الحدث" وذلك لتصبح الفكرة غاية في الوضوح لأن تلك الفكرة ستكون أساسية في فهمنا للنسبية الخاصة.

الحدث هو شيئ يُحَدد بواسطة معرفة مكانه وزمانه ، على سبيل المثال تاريخ ميلادك هو حدث ، فقد حدث في مكان محدد وزمان محدد. ذكرك للمكان فقط ، كقولك القاهرة أو نيويورك ، على سبيل المثال ، ليس كافياً لتحديد ميلادك. كذلك أن تعطي تاريخاً ، ١٩٦٥م أو ١٩٨٠م ليس كافياً لتحديد ميلادك. ولكن قولك القاهرة عام ١٩٦٥م ، أو نيويورك عام ١٩٨٠م ، هذا يحدد الحدث. إذاً الحدث هو مكان وزمان. إن الأحداث هي الأشياء الأساسية في النسبية. ولذلك سنتكلم كثيراً عن الأحداث في النسبية.


الــحــس الدارج غـــيـــر الـــعـــام وغـــيــر المــألـــوف لدينا : تــمـــدد الـــزمـــن.


يتبع