 |
يعتقد معظم الناس بأن نظريتي |النسبية |الخاصة والعامة، هما أفضل ما قدمه| أينشتاين|،
ومع أن ذلك فيه الكثير من الصحة، إلا أن ما يميز هاتين النظريتين، هو ما نتج عنهما من تنبؤات بدت غير واقعيةٍ في حينها، ثم اكتشفت صحة معظمها فيما بعد،
فلأول مرةٍ توضع النظرية قبل ملاحظة المشاهدات المؤدية إلى وضعها،
فعادةً، تقوم النظرية على ملاحظة ظاهرةٍ ما، أو مجموعة ظواهر، ثم تُبنى الفرضيات لتفسير تلك الظاهرة، بعدها تبدأ مرحلة التجارب والقياسات التي تؤدي إلى صياغة النظرية وقوانينها،
ولكن ما فعله أينشتاين كان العكس تماماً،
فقد بنى نظريته اعتماداً على| المعادلات الرياضية |فقط، ثم قال:
إذا كانت هذه النظرية صحيحة فيجب أن نكتشف وجود كذا وكذا، ...وهذا ما حدث،
فما هي تلك التنبؤات التي توقعها أينشتاين قبل أن يتم اكتشافها؟
فكرة موجزة عن النسبية الخاصة:
سُمّيت النظريتان بالنسبية الخاصة والعامة لتمييزهما عن بعضهما،
وهما امتدادٌ لنسبية| غاليليو |مع الكثير من الابداعات والابتكارات غير المسبوقة،
ففي النسبية الخاصة، خلص أينشتاين إلى أن| الطاقة |و|المادة |وجهان لعملةٍ واحدة، فكلٌ منهما قد تتحول إلى الأخرى،
وقال بأنه عند الحركة بسرعاتٍ كبيرة فإن الزمن يتباطأ والطول يتقلص، وكان هذا الطرح غريباً في وقته، ولاقى الكثير من الاستهجان،
ولكن صحته ثبتت فيما بعد، ولدينا اليوم الكثير من التطبيقات التي تعتمد على ذلك الطرح،
مثل\ المفاعلات النووية|، وأنظمة تحديد الواقع.
فكرة موجزة عن النسبية العامة:
لما فشلت قوانين| نيوتن| الكلاسيكية في تفسير مسار كوكب| عطارد| أثناء دورانه حول الشمس، بدأ أينشتاين بدراسة ذلك المسار ووضع المعادلات الرياضية التي تفسّره،
فخلص إلى أن| الجاذبية| ليست قوةً تشد الأجسام نحو بعضها البعض كما افترض نيوتن، بل هي انحناءٌ في نسيج| الزمكان |(الزمان والمكان)،
ولو كانت الجاذبية قوةً بين كتلتين، فلا يجب أن يتأثر بها| الضوء| لأنه عديم الكتلة.
التنبؤ الأول: انحناء الضوء:
إذا كانت الجاذبية قادرة على ثني مسار الضوء عديم الكتلة، فإن نظرية النسبية العامة ستكون صحيحة،
ولإثبات ذلك، قام عالمان برصد موقع أحد المجموعات النجمية المعروفة، وتصويرها في موقعها، ثم أعادا تصويرها مرةً أخرى عندما أصبحت الشمس قريبةً من المسار بينها وبين الأرض،
فتبين حدوث تغيرٍ طفيفٍ في موقع المجموعة النجمية،
وللتأكد من ذلك، تم إعادة التجربة على مجموعاتٍ نجميةٍ أخرى، وفي النهاية تأكدت فكرة انحناء الضوء، فتأكدت نظرية النسبية العامة.
التنبؤ الثاني: تمدد الزمن:
افترض أينشتاين في نظرية النسبية الخاصة، بأن الأجسام المتحركة بسرعةٍ معينةٍ، تتفاعل مع الزمن بطرقٍ مختلفةٍ عن بعضها وعن الأجسام الثابتة،
ويختلف الزمن بحسب السرعة، فوجد رياضياً نسبةً تتعلق بسرعة الجسم المتحرك وسرعة الضوء،
فتنبأ بحسب المعادلات التي استنتجها، بأن الزمن يتباطأ مع زيادة السرعة، ولكن تلك الفكرة لم تلقَ ترحيباً كبيراً في الأوساط العلمية حتى تم إثباتها تجريبياً، بوضع ساعتين ذريتين دقيقتين جداً، إحداهما على طائرة سريعة والأخرى على الأرض، بعد ضبطهما ومعايرتهما معاً،
وعند عودة الطائرة إلى الأرض تبين صحة التنبؤ، وتم التأكد منه بإعادة التجربة عدة مرّاتٍ باستخدام المركبات الفضائية.
بقلمي سليمان أبو طافش
إرسال تعليق
كُن مشرقاً بحروفك، بلسماً بكلماتك