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
ماخ والرؤية العلائقية
المؤلف:
ب . ك. و. ديفيس
المصدر:
المكان والزمان في العالم الكوني الحديث
الجزء والصفحة:
ص33
2025-06-28
15
وهكذا ، بينما نرى أن عجز ميكانيك نيوتن ، عن تقديم ما يفيد في تحديد موقع الجسم في الفضاء وقياس سرعته فيه ، يدعم الصورة العلائقية ، يبدو أن وجود التأثيرات العطالية يدعم نموذج نيوتن الفضائي كهيولة يمكن أن تفعل في الأجسام ، في بعض أنواع الحركة على الأقل ومهما يكن الأمر فان الفحص العميق يكشف عن صورة غامضة بعض الشيء . فالقول ببقاء القوى النابذة في عالم مجرد من كل مادته هو ، في نهاية الأمر ، مقولة لا تتحقق ؛ إذ لا يوجد سوى عالم واحد ، ولا قدرة لنا على تفريغه من كل مادته . وعلى هذا يمكننا ، سواء بسواء ، أن نستعيض عن فكرة التسارع ( أي الدوران ) بالنسبة للفضاء النيوتني فكرة التسارع بالنسبة لبقية المادة في العالم . لقد كانت هذه المحاكمة المستند الذي اعتمد عليه الفيلسوف والفيزيائي إرنست ماخ E. Mach ( نمساوي ، 1838 - 1916 ) عندما لجأ ، لدعم مذهبه ، إلى الاستعانة بواقع تجريبي معروف جيداً. إذا جعلنا نواساً حراً معلقاً لينوس عند أحد قطبي الأرض فانه لن يظل ، في تأرجحه بين الأمام والوراء ، في مستو واحد دوماً ، بل إن منحى اهتزازاته سيدور ببطء ( في جهة دوران عقارب الساعة ، في القطب الشمالي ( لينجز دورة واحدة كاملة في يوم واحد . ومن يرتاب في صحة هذا يمكنه أن يشاهد مثل هذا النواس في متحف العلوم في لندن وتفسير هذه الظاهرة يكمن في دوران كرة الأرض حول محورها ، لكن بيت القصيد فيها هو ان مستوي الاهتزاز يظل ثابتاً بالنسبة للنجوم البعيدة . فهذا النواس ، المعلق حراً ، لا يتسارع ، بينما تدور الأرض تحته حول محورها.
نحن إذن أمام الواقع المرصود الذي يتجلى في جملة ميكانيكية لا تعاني قوى عطالية ويحدث لها أن تكون غير مسرعة بالنسبة للنجوم البعيدة ) بالنسبة للمجرات في الحقيقة ، لأن النجوم معروفة بدورانها البطيء حول المجرة ) . إن هذا الواقع يُعد في ميكانيك نيوتن محض صدفة لكنه ينطوي ، في رأي ماخ، على أعظم مغزى . فهو عنده لا يوحي فقط بأن مقولة التسارع بالنسبة للفضاء يمكن أن تحل محلها مقولة التسارع بالنسبة للنجوم الثابتة ، بل يتضمن أيضاً أن الجمل الميكانيكية الموضعية ( كالنواس مثلا ) لابد متأثرة بالمادة البعيدة في هذا الكون كي : تعلم ، ماذا كان مرجع المقارنة اللامتسارع . وعلى هذا فان ماخ يعزو القوى العطالية التي تعانيها الجمل المتسارعة إلى تفاعل مع المادة البعيدة في هذا الكون . انها نظرية عظيمة تتضمن أن القوة التي تدفعك إلى الوراء عندما تنطلق بسيارتك إلى الأمام ناجمة عن فعل المجرات التي تبعد عنك آلاف الملايين من السنين الضوئية ! فلو اختفت هذه المجرات من الوجود فان قوى العطالة، في رأي ماخ ، لابد أن تنعدم . أي أن الدوران في فضاء خال لا يقذف قاطنيه بعيداً مهما بلغت سرعته . ففكرة الدوران برمتها تصبح حقاً في مثل هذا العالم فارغة من أي معنى.
شکل 1 - 7 . هل هذا هو أصل العطالة ؟ إن الرجل الممسك بالقرص الدوار في (a) يشعر بقوة تسعى إلى إبعاده . فماذا يسبب هذه القوة ؟ يرى إرنست ماخ أن الرجل يشاهد أيضاً النجوم في حالة دوران : ويحس بزوال القوة عندما تتوقف النجوم عن الدوران . فهل هكذا تولد النجوم القوة العطالية ؟ إن كان هذا حقاً فان القوة لابد معدومة في الفضاء الحالي (b) . فنشوء هذه القوة لدى تسارع الجسم ( دورانه (مثلاً ) هو الذي يزود الجسم بالعطالة ، أي بالكتلة العطالية . إن هذه الفكرة ما تزال من قبيل التكهنات .
إن ماخ لم يرفع قط تكهنه هذا إلى مرتبة النظرية الفيزيائية ( حتى أنه لم يوضح قط طبيعة التفاعل ) . لكن أناساً عديدين حاولوا ذلك بعده . وسنرى في الفصل الرابع كيف يخرج التثاقل من هذا التفاعل الفطري الذي يُبتدع ليكون الأداة الفعالة في مخطط ماخ . لكن النظرية المقبولة في التثاقل لا تبدو متفقة بشكل مقنع جداً مع أفكار ماخ . ورغم أن هذا النقص يؤدي إلى مستند لاحتواء مقولة التسارع بالنسبة للفضاء الخالي على معنى ، إلا أن هذه النظرية لا يبدو فيها أي مسوغ ناجم عن قوانين الميكانيك يبرر نموذجاً فضائياً تاماً يكون فيه أيضاً موقع معين للأجسام في الفضاء وسرعة فيه . ويوجد نموذج أقل تعقيداً ، وهو صورة نيوتنية جديدة ، يتلخص في فضاء فيه حركات ( متسارعة ) متميزة (بوجود قوى عطالية ) بينما تؤلف حركات أخرى (منتظمة ) صنفاً خاصاً ( غير ذي قوى عطالية ) . وتدعى حركات هذا الصنف بالحركات العطالية وتدعى مراجع المقارنة التي تظهر فيها هذه الحركات المنتظمة مراجع عطالية . وهكذا ، وبدلاً من أن ينظر إلى الفضاء وكأنه هيولة ، يكون من الأدق أن يُعتبر صورة لشيء وظيفته إبراز الفروق بين شتى أنواع المراجع .
في صورة المكان والزمان النيوتنية الجديدة يغدو الكلام عن انفصال حادثين في الزمان شيئاً ذا معنى ، حتى برغم إمكانية حدوثهما في موقعين مختلفين . ولكن لم يعد شيئاً ذا معن أن نتكلم عن انفصال حادثين في المكان إلا إذا حدثا متزامنين ( أي في لحظة واحدة ) .
ولفهم هذه الملاحظة فكر في الحادث على أنه شيء يقع في آونة معينة من الزمن وذو موقع معين في الفضاء . لنتخذ رنين الميقاتية مثالاً. إن الحادثين المتمثلين برنيني الميقاتية في الساعة الواحدة وفي الساعة الثانية هنا ، في نموذج نيوتن ، مفصولان تماماً وبوضوح بفاصل زمني قدره ساعة واحدة ، سواء كنا ، في المناسبتين ، جالسين قرب الميقاتية أو على سطح الشمس ( وهو كرسي لابد حار جداً ! ) . بيد أننا عندما نسأل عن الفاصل المكاني بين الحادثين فان الجواب لن يكون معيناً تماماً . لأننا ، ونحن جالسون قرب الميقاتية ، نحس بأي انتقال مكاني لها في غضون الساعة الزمنية التي انقضت بين الرنينين ؛ وعلى هذا سنقول إن الحادثين قد وقعا في زمنين مختلفين لكن في المكان نفسه ( في غرفة الجلوس مثلا ) . لكن من الصحيح أيضاً أن الأرض ، في غضون الساعة التي انقضت ، كانت قد انتقلت حوالي 100000 كيلومتر في رحلتها حول الشمس ، مما يجعل الراصد الجالس على الشمس يعتقد أن الحادثين نفسيهما مفصولان بساعة واحدة في الزمان وبـ 100000 كيلو متر في المكان . فكلا الراصدين متفقان على الفاصل الزمني لكنها غير متفقين على الفاصل المكاني .
لو كان العالم الفيزيائي متصفاً بقوانين نيوتن الميكانيكية وحدها ، فلا مناص للمرء من أن ينبذ الفضاء النيوتني لصالح الفضاء النيوتني الجديد. على أنه قد لا يوجد ما يمنع ظواهر فيزيائية أخرى من أن تكون قادرة على استشفاف بنية الفضاء بطريقة مستقلة عن حركة الأجسام المادية . فقد يمكن استخدام هذه الظواهر ، في تفاعلها مع ا المادة ، لتعيين سرعة الأرض مثلاً عبر الفضاء النيوتني . وللحكم على إمكانية وجود مثل هذه الظواهر لابد من استطراد قصير إلى نظريتي التثاقل والكهرطيسية.
الاكثر قراءة في الفيزياء العامة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
