تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
الجوانب العديدة للمكان والزمان - المفاهيم العامة
المؤلف:
ب . ك. و. ديفيس
المصدر:
المكان و الزمان في العالم الكوني الحديث
الجزء والصفحة:
ص13
2025-06-26
46
إن كلمتي فضاء ( التي سنستخدمها غالباً كمرادف لكلمة مكان) وزمان قد اكتسبنا ، لدى الاستعمال الشائع في اللغة العربية ، معاني عديدة قد تحيطهما ببعض الغموض . ففي اللغة الدارجة، كثيراً ما يفهم من كلمة فضاء الخلو أو الامتداد أو الحيز الوعاء الذي تحتله حجوم الأشياء المتجسدة. وقد اكتسبت في لغة اليوم معنى (الفضاء الخارج)ي، ، أي المنطقة التي تقع خارج الكرة الأرضية والتي يتصورها الناس خلاء تاماً . لكن الفجوات العظيمة التي تفصل فيما بين الأجرام السماوية تحوي على الدوام ، وعلى الأقل ، كمية ضئيلة من المادة وكمية هائلة. من الاشعاعات من شتى الأجناس . ومع ذلك فإن كلمة فضاء ترسم في الذهن صورة الخلو ، أي ما يتبقى بعد نزع كل الأشياء الملموسة . وعلى هذا فإن أغلب الناس يفكرون بالفضاء وكأنه وعاء يحتوي العالم الكوني - كل المجرات والنجوم والكواكب ـ أو حلبة لما يحدث فيه . وهو كائن لا يزول بوجود الأجسام التي تحتله ، بل (يمتلئ بها ).
إن هذه النظرة إلى الفضاء ، التي ترى فيه الخلو من الأشياء ، يجعل من الصعب على كثير من الناس أن يفهموا لماذا يريد العلميون بناء نظرية بخصوصه . فالفضاء هو ، في نهاية الأمر ، لا شيء ، ولا شيء إذن يقال فيه.
لكن نظرة العلميين للفضاء تختلف تماماً عن ماذكر . فأولاً ، ولتبديد كل سوء تفاهم ممكن ، نقول إن النظريات العلمية في موضوع الفضاء ليست نظريات تهتم بالفضاء الخارجي . فخواص الفضاء خارج الأرض تبقى تقريباً في كل مكان مماثلة تماماً لخواص الفضاء عند سطح الأرض . فعندما تكهن نيوتن Newton ولا يبنيتز Leibniz بخصوص طبيعة المكان = الفضاء لم يكونا يعلمان عن علم الفلك الحديث إلا القليل .
إن العلميين المعاصرين يعتبرون أن الفضاء ذو سويات بنوية عديدة . فبعض فروع الفيزياء الحديثة توحي فعلاً بأن الأشياء المادية ليست في الحقيقة سوى اضطراب في هذه البنية المستترة . فبدلاً من تصوير العالم الكوني كشيء محتوى في الفضاء يرى علم الفلك الحديث بالأحرى أن الأشياء المادية والفضاء ، كليهما معاً ، تؤلف العالم الكوني . فهذا العالم هو إذن فضاء ومادة .
فالفضاء يقف إذن على قدم المساواة مع المادة في امتلاك كيان فيزيائي وخصائص فيزيائية وبنية فيزيائية . وإن جانباً كبيراً من هذه البنية كان مألوفاً لدى قدماء الإغريق الذين ضمنوه في بناء مقولاتهم ونظرياتهم في علم الهندسة. وبعدهم بزمن طويل اكتشف نيوتن ( 1642 - 1727 ) للفضاء خواص جديدة من خلال دارسة حركة الأجسام المتحركة في الفضاء ، أسبابها ومقوماتها . كان نيوتن ينظر إلى الفضاء وكأنه هيولة يمكن أن تفعل في الأجسام المادية فعلاً تحريكياً . وفي مقابل صورة الفضاء هذه ، ككيان فيزيائي يمكن أن يوجد بمحض ذاته مستقلاً عن المادة ، يوجد تقليد شائع منذ القديم لدى بعض العلميين والفلاسفة يتجلى في محاولة رد كل خواص الفضاء إلى علائق تقوم فيما بين الأجسام المادية . وحجة أصحاب هذه المدرسة الفكرية العلائقية تستند إلى واقع أن استقاء المعلومات عن الفضاء يتم بالقياسات والأرصاد التي تتناول الأجسام المادية والإشارات الضوئية وما إلى ذلك . أي أن المفكر العلائقي برى كلمة فضاء وكأنها تخلص لغوي يشكل وسيلة للتعبير عن هذه العلائق . فالعلائق المكانية فيما بين الأجسام المادية لا تتطلب، في وجهة نظر هذا المذهب ، هيولة فيزيائية خاصة ، اسمها و الفضاء ) ، بأكثر مما تتطلب العلاقة بين الإنكليز هيولة فيزيائية خاصة اسمها و الانتماء ) ( إلى وطن واحد ) . وفي الفصول الأخيرة سنناقش إلى أين صارت المدرسة العلائقية مع تطور الفيزياء خلال القرون الثلاثة الماضية.
إن كثيراً من الخواص الممنوحة للفضاء ) أو للعلائق فيما بين الأجسام ) معروفة لدى أغلب الناس ومتفق عليها عموماً . على أن هناك خواص أخرى أكثر رهافة بكثير ولا يعرفها إلا الفيزيائيون أو الرياضيون. إن تنوع هذه البنية وغناها قد تجليا مؤخراً عندما تمت المقارنة بین خواص الفضاء الفيزيائي الواقعي وبين النماذج الرياضية للفضاءات التي تخلو من بعض الجوانب البنوية. وسنشرح في الفصل التالي الأوصاف الرياضية الحديثة للفضاء الفيزيائي ، لأن تقدير الطبيعة المعقدة للفضاء الواقعي يعود إلى كثرة المفاهيم الرياضية التي يجب استخدامها في شرح تلك الأوصاف بشكل سديد. وقبل أن نناقش هذه النماذج الرياضية لا بد من عرض بعض الأفكار بخصوص استعمال كلمة الزمن .
إن خبرة الانسان بالزمن تختلف جوهرياً عن خبرته بالفضاء . فالزمن ، بمعنى ما ، هو أكثر مظاهر الخبرة بدائية . إنه يدخل في وعينا مباشرة ويعم إحساساتنا ومواقفنا وتعابيرنا. وبخلاف الفضاء الذي نستشف بنيته فقط بالملاحظة والتجريد التام عن المألوف ، فإن الزمن يدخل في إداركنا متمتعاً ببنية ذات سوية جد عميقة . فاكتساب المعلومات عن الفضاء يتم عبر المخبر والاحساسات الخارجية. أما اكتساب المعلومات عن الزمن فله باب خلفي إضافي في أذهاننا . فبنية الزمن التي نحس بها من خلال هذا الباب الخلفي يمكن أن تتمثل بسيل دافق ، بمرور من الماضي الى المستقبل يخترق تجربتنا الواعية عبر لحظات الحاضر واحدة بعد أخرى . فالفضاء ، في الذهن البشري ، خال بينما الزمان مليء بالنشاط .
إن صورة الزمن العلمية تختلف هي الأخرى جذرياً عما ذكر . وقد لا يبدو واضحاً تماماً أن نضطر لدمج الزمان والمكان معاً بأية طريقة أساسية ، لأنها يختلفان كلياً في مجال الخبرة البشرية . لكن الأوصاف الرياضية للزمان تتجلى مشابهة جداً لأوصاف الفضاء ، وهما ، فوق ذلك ، يمتزجان معاً بوساطة الحركة. ويتضح من دراسة حركة الأجسام المادية والاشارات الضوئية أن المكان والزمان هما بالفعل مظهران لبنية مفردة واحدة تسمى و المكان - الزمان ) . إنه للغز محير من أكبر الألغاز في الفيزياء أن تغيب الخبرة البدائية الواعية للزمان - سيل اللحظات الحاضرة أو حركتها - عن توصيف الفيزيائيين الموضوعي للعالم . ولهذه الظاهرة سببان متساويان في الأهمية ، أحدهما ناجم عن نقص في هيكل البناء الفيزيائي الذي لا يبدي سوى اهتمام محدود بدور الذهن الواعي في استكشاف العالم ، والآخر ناجم عن أن مرور الزمن وهم لا يمكن إيضاحه بأية وسيلة . وفوق ذلك كله ، وبسبب معرفتنا العميقة هذه بالزمن ، فان الهزات العنيفة التي سببتها النظريات الحديثة ، كنظرية النسبية ، لهي أشد وقعاً على الصورة الحدسية للزمان من مثيلاتها التي زعزعت صورة المكان . وقد نجم عن ذلك نتائج ومفارقات فلسفية تكتسح التكهنات الدنيوية وتتقاطع مع قضايا أخرى كحرية الاختيار والموت . هذا وإن التفاعل بين العالم الفيزيائي الذي يعيشه رجل العلم وبين العالم الميتافيزيائي القابع في أذهاننا يقود الى صراع مرير غير مألوف .
الاكثر قراءة في الفيزياء العامة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
