ماخ بلغة آينشتاين

هشام غصيب

الحوار المتمدن-العدد: 3603 - 2012 / 1 / 10 - 09:06
المحور: الطب , والعلوم
    

لعل أكثر فيزيائي تأثر أينشتاين بعمله في صوغ نظريتي النسبية الخاصة والنسبية العامة هو إرنست ماخ (وهو ماخ ذاته الذي جعله لينين موضوعاً لنقده المادي في كتابه المعروف “المادية والنقدية التجريبية”). وبصورة خاصة، فقد تأثر آينشتاين بنقد ماخ للتصور النيوتوني للقوى القصورية وبالاقتراح الذي وضعه بصدد مصدر هذه القوى (مبدأ ماخ)، وهو ما عرضناه وشرحناه في المقالة السابقة. وقد نبه مبدأ ماخ هذا آينشتاين إلى النقاط الآتية التي ساعدته لاحقاً في صوغ نظرية النسبية العامة:

(1) نبه ماخ آينشتاين إلى إمكانية إزالة التمييز بين مراجع الإسناد القصورية ومراجع الإسناد المتسارعة.

(2) أشار ماخ إلى ضرورة إعادة النظر في نظرية نيوتن في الجاذبية إذا شئنا أن نزيل هذا التمييز.

(3) أشار ماخ إلى إمكانية تفسير القوى القصورة بدلالة التفاعل الجاذبي، ومن ثم إلى إمكانية اعتبار القوى القصورية وقوة الجاذبية تفاعلاً واحداً موحداً يتغير شكلاً من مرجع إسناد إلى آخر وليس جوهراً، تماماً كما هو الحال مع التفاعل الكهرمغناطيسي.

(4) أوحى ماخ بأن هناك مجالاً جاذبيا كونيا يخضع إليه كل جسم في الكون ويتغير شكلا حسب مرجع الإسناد الذي ننظر ونقيس منه.

وقد تبنى أينشتاين هذه الأطروحات الماخية، ولكن بعد أن أعاد صوغها على أساس تصوره المجالي للوجود المادي. ذلك أن فلسفة آينشتاين الطبيعية كانت ترتكز إلى فكرة أسبقية المجال على الجسيم وتعتبر الأول الحقيقة الباطنية الجوهرية للوجود المادي، في حين أن وضعية ماخ كانت تدفعه إلى فكرة أسبقية الجسيم على المجال وإلى اعتبار الكون حشداً من الجسيْمات المتفاعلة معاً لحظيا. ومن هذا المنظور، فقد ظل ماخ ملتزماً بالتصور النيوتوني للمادة والكون، في حين أن آينشتاين ابتعد عن هذا التصور لصالح التصور المجالي، الذي بدأ يتبلّر على يدي الفيزيائي الإنجليزي مايكل فرادي، واتخذ شكلاً رياضيا محكماً على يدي الفيزيائي الإسكتلندي جيمس كلارك ماكسويل، الذي وضع منظومة المعادلات الرياضية التي تحكم المجال الكهرمغناطيسي، وتعزّز وتعمم واحتل مركزاً محوريا في الفيزياء واعتبر أساساً للمادة على يدي ألبرت آينشتاين. وبصورة خاصة، ففي حين اعتبر أصحاب التصور الجسيْمي للمادة التفاعل الجاذبي والكهرمغناطيسي لحظياً، فقد اعتبره أصحاب التصور المجالي فعلاً ماديا طاقيا ينتقل في المكان بسرعة معينة. فوفق التصور المجالي، فإن الجسيمات لا تتفاعل معاً لحظيا عن بعد، وإنما تتفاعل موضعيا مع المجالات التي تولدها، تلك المجالات التي تنتقل في المكان بسرعة معينة، اكتشف ماكسويل وآينشتاين أنها تساوي سرعة الضوء في الفراغ.

إذاً، قام آينشتاين بترجمة النقاط التي استقاها من مبدأ ماخ إلى لغة التصور المجالي للمادة والكون، فوضع نصب عينيه المهمات الآتية التي شكلت مرشداً لعمله العلمي بين عامي 1905، 1915:

وضع آينشتاين نصب عينيه بناء نظرية مجالية للجاذبية تأخذ بعين الاعتبار محدودية سرعة انتقال التفاعل الجاذبي في المكان، وتبين تفصيليا تغير شدة المجال الجاذبي في المكان والزمان، وذلك على غرار ما سبق أن فعله ماكسويل بصدد التفاعل الكهرمغناطيسي. ذلك أن ماكسويل استطاع أن يصوغ قوانين التفاعل الكهرمغناطيسي التي كانت معروفة لديه، وأن يكمل هذه القوانين جماليا ومنطقيا بإضافة مفهومات وعلاقات جديدة إليها، بدلالة التغيرات المكانية والزمانية في المجال الكهرمغناطيسي. وشكلت منظومة المعادلات التي توصل إليها ماكسويل نصراً كبيراً للفيزياء النظرية، وأساساً مكينا للتطورات اللاحقة في هذا الحقل. وقد تركز طموح آينشتاين في عقده الذهبي (1905 – 1915) على صوغ منظومة معادلات مجالية تصف المجال الجاذبي على غرار منظومة ماكسويل المذكورة. ففي ضوء نقد ماخ المذكور لنظرية نيوتن في الجاذبية، وفي ضوء صعود التصور المجالي للوجود المادي، أدرك آينشتاين قصور هذه النظرية من حيث إنها تفترض تفاعلات لحظية عن بعد، ومن حيث إنها تدعم بصورة مباشرة فكرة المكان المطلق، ومن حيث إنها تتناقض مع مبدأ النسبية الخاصة ومبدأ النسبية العامة الذي كان آينشتاين يتلمس الخطى صوبه.

ومن جهة أخرى، فقد وضع آينشتاين نصب عينيه تفسير القوى القصورية جاذبيا، أي بوصفها جزءاً لا يتجزأ من المجال الجاذبي الذي كان يسعى إلى اكتشاف معادلاته المجالية.

ومن جهة ثالثة، فقد سعى إلى التخلص كليا من فكرة المكان المطلق بصوغ قوانين الطبيعة جميعاً بصورة تضمن ثبات بناها الداخلية بالنسبة إلى أي مرجع إسناد وأي نظام للإحداثيات. بل إنه وجد مفتاح نظريته المجالية في الجاذبية في هذه المهمة بالذات، أي في ما أسماه مبدأ النسبية العامة.

ومن جهة رابعة، فقد نبه ماخ آينشتاين إلى كونية الجاذبية، أي إلى ضرورة أن تكون أي نظرية مجالية شاملة في الجاذبية نظرية في نشوء الكون وتطوره وبنائه الداخلي.

#هشام_غصيب (هاشتاغ)      

---

ترجم الموضوع إلى لغات أخرى - Translate the topic into other languages

---

الحوار المتمدن مشروع تطوعي مستقل يسعى لنشر قيم الحرية، العدالة الاجتماعية، والمساواة في العالم العربي. ولضمان استمراره واستقلاليته، يعتمد بشكل كامل على دعمكم. ساهم/ي معنا! بدعمكم بمبلغ 10 دولارات سنويًا أو أكثر حسب إمكانياتكم، تساهمون في استمرار هذا المنبر الحر والمستقل، ليبقى صوتًا قويًا للفكر اليساري والتقدمي، انقر هنا للاطلاع على معلومات التحويل والمشاركة في دعم هذا المشروع.
 

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل