هل اصل الوجود دوائر

افراح لطفي عبد الله

الحوار المتمدن-العدد: 7092 - 2021 / 11 / 30 - 18:49
المحور: الفلسفة ,علم النفس , وعلم الاجتماع
    

هل أصل الوجود دوائر؟

ماهية الدائرة، .... قد نعجب بزهرة الياسمين هذه، ومن استدارتها بهذا الشكل المتكامل، لكن لم يخطر ببالنا انالدائرة هي شكل اساسي في الطبيعة، وأنها تستوجب الدراسة، لقد استشعر إنسان الحضارات الدائرة فيالأشياء المستديرة حوله، واستنتجها من شكل البدر والشمس وغيرهما متسائلا كيف استدارا بهذا الشكل المثالي.. ونحن لم نسأل لأننا كسولون..
ان الدائرة أكثر من كونها منحن ٍ يلتف ليلتقي بالنقطة الأولى، إنها إعلان عن تعريف جديد للإنسان بأنه كائنمكتشف الدائرة..

تأسست ماهية الدائرة منذ أعمال إنسان الحضارات الأولى الذي فضل الدائرة على غيرها من الأشكال لإبتكارمواصلاته، فالدائرة كانت اقرب إلى سلوك طريق بلا نهاية ولهذا صنع العجلة على هيئتها، وكانت اقرب إلى المقدسفجعلها أساسية في العمارة التي تذهب إلى الآلهة مباشرة، فهي اكثر الأشكال مثالية للتقرب من الإله، الملوية مثالاعلى ذلك والمآذن التي لا يخرج مقطعها من الشكل الاسطواني عن الدائرة ..
وارتباط الدائرة بثقافة التقديس نشهده اليوم أيضا حيث العمارة المقدسة تمتاز بالقبب والزخارف التي تلعب بهاالدائرة دورا مركزيا..

ومن حسن حظنا في وقت ما زمن البابليين ارتبطت الدائرة المقدسة بالأرقام، عندما راقب البابليون الشمس ظنامنهم بأنها تتحرك حول الارض بمقدار ثابت كل يوم وتوصلوا إلى إنها تكمل حركتها هذه ب 360 درجة، وهو رقميوازي أيام السنة، فانطلاقا من مفهوم العدد الستيني للبابليين إذا وضعنا 6 مثلثات متساوية الأضلاع داخلالدائرة بحيث يساوي كل مثلث 60 جزءً، فـإن 6*60= 360، وقد حقق هذا الرقم قياسا دقيقا لدرجات الدائرة ،كونه قابل للقسمة على الأرقام من 1 إلى 10 ما عدا السبعة، وهذا يجعلنا قادرين على تقسيم الدائرة إلى أجزاءكثيرة من دون باقي..



كيان الدائرة

إن اول ما جعل الدائرة كيانا هو عندما نُسبت لها اجزاء تمثلت بـ المحيط، المركز، القطر، نصف القطر، وبإنفجارالعقل العددي تجسد كيانها من خلال الإعتقاد بوجود علاقة وثيقة تربط بين محيط الدائرة وقطرها منذ زمن البابليينوالمصريين، وإنه يمكن قياس هذا الرابط، ثم تعزز وجود هذا الكيان بإكتشاف نسبة ثابتة بين محيطها وقطرها.. حيث تم التوصل إلى إنه بتقسيم محيط أي دائرة على قطرها تظهر لنا نسبة ثابتة في كل مرة تساوي تقريبا 7/22والتي تساوي 3.14 وهي النسبة التي عرفت ب (باي) او (ط)، وارخميدس هو الذي توصل إليها بالدقة الأخيرة بعدطرح الحضارات السابقة نسبا مقاربة لها.. وكان اول من اعتمد رمز النسبة الثابتة هو وليم جونز عام 1706 وروجله ليونارد اويلر لاحقا في ابحاثه، ثم دخل هذا الثابت في الرياضيات المتطورة من حساب الاحتمالات والتكاملاتوالتفاضلات..

ومنذ ايجاد هذا الثابت المهم اصبح بالإمكان حساب الدائرة سواء من خلال مساحتها لو كان نصف قطرها معلوموفق الصيغة: م = ط * نق2
او من خلال محيطها لو كان قطرها معلوم وفق القانون:
محيط الدائرة= ط * القطر او
محيط الدائرة = ط * نق *2



هل الدائرة كرة؟

جذب شكل الكرة الفلاسفة من طاليس مرورا بأفلاطون وارسطو والفلاسفة المسلمين فإستوحوا منه شكل الدائرة منجهة، ومن جهة أخرى اسسوا لعلم الفلك الذي عنى بدراسة المكورات كالأجرام السماوية وقبة السماء من دون انينسوا المكورات الأرضية،..الخ،..

ويمكن القول ان شكل الكرة أقرب ما يكون إلى الدائرة، فالكرات هي إيحاء لتجسيد شكلا اكثر تجريدا وهو(الدائرة)، لكن الفرق هو ان الدائرة ذات بعدين اما الكرة فهي بثلاثة أبعاد، والدائرة مثالية بمسافاتها بين المركزوالمحيط، بينما المكورات الطبيعية تفتقد لهذه الصفة، وتمتاز الكرة بأن لها حجم على عكس الدائرة.. كما يجب اننعرف بان مساحة الكرة تساوي أربعة اضعاف مساحة الدائرة.. لهذا إذا اردنا حساب مساحتها فسيكون وفقاللصيغة التالية:
م= 4* ط * نق2
اما حساب نصف قطرها فسيكون وفقا للصيغة التالية
نق= (م/ ط 4)√
اما حساب حجمها فيجب أن يكون بالوحدات المكعبة وفقا للصيغة التالية
ح = 3/4 * ط * نق3
كنا لحد الآن بصدد دراسة الدائرة على مستوى ابصارنا الطبيعي والمجرد، فتجسدت امامنا دوائر رياضيةهندسية... لكن ماذا لو بحثنا عن الدوائر في عالم الظواهر الصغيرة، أي عالم الذرة؟




الدقة واللادقة سبيلا لنظرية الدوائر المجهرية:

كان الأصل العلمي للكون في زمن نيوتن هو المادة على أساس إن اصغر جزء بالمادة هو الذرة غير القابلةللانقسام، وبالمناسبة الذرة تبدو نقطة، وهو شيء شبيه بالدائرة..
ولكن ذهب هذا الرأي في مهب الريح عندما اتضح إن الذرة ليست اصغر جزء بالمادة، بل إنها تنقسم إلى أجزاءاصغر منها، ليس لها أبعاد ولا خصائص مادية بل هي شحنات/ طاقة متمثلة بالإلكترونات والبروتونات..

وكان هذا الرأي ثوري كونه حَوَل العلم نحو رؤية غير معهودة وتتالت الكشوفات المعززة له. وظهرت الطروحات حولهذا الموضوع في مدرستين مدرسة كوبنهاجن المعتمدة الآن فيزيائيا، ومدرسة اينشتين بفرضيات لازالت قيدالبحث.
إذ يقول اينشتين والمجموعة الكلاسيكية أن كل شيء محدد ودقيق في الذرة كونه يخضع لقانون منضبط بينماأنصار الكم يرون إن عدم التحديد وعدم الدقة هما أساس سلوك ظواهر الذرة.

ولما طرح ميكانيك الكم ازدواجية الجسيم والموجة، تمسك اينشتين بالموجة وترك الجسيم، والموجة تشير إلى مائعيحملها وهو تفسير كلاسيكي يشير إلى أن المائع يتحرك كأمواج أي اضطراب، وطبعا الاضطرابات تكونعشوائية، لهذا توقع اينشتين بأن ما موجود خلف ميكانيك الكم هو مائع مضطرب كلاسيكي، وأن جزيئات المائعمن الناحية الاحصائية تحوي بيانات خفية، وإنه إذا عرفنا هذه المتغيرات الخفية للمائع سنتمكن من المعرفة الدقيقةوليست الإحتمالية كما رأت مدرسة كوبنهاجن..
إذن هنالك متغيرات خفية لم تلحظها ميكانيك الكم بنظر اينشتين لذلك اعتبرها فيزياء ناقصة.

ما الذي نعرفه من الطبيعة؟

الطبيعة كيان مستقل يكمن خارج الوعي، وهو كيان كثير التفاصيل، فما الذي نعرفه عن هذا الكيان؟

ان افتراض كون الطبيعة مستقلة عن الوعي جعل استاذ الفيزياء محمد الصندوق من خوض تجربة فلسفية رائعةانطلاقا من قاعدة فيزيائية ذات بنية رياضية..
لقد جازف الصندوق بإحياء عبارة كانط "الشيء بذاته" ، من خلال تفريقه بين الطبيعة النسبية و"الطبيعة لذاتها" او المطلقة.
ومن الجدير بالذكر ان عبارة الشيء بذاته كان قد اشار اليها عالم الفيزياء هيزنبرج في بدايات القرن العشرينعندما رأى امكانية معرفة ما وراء الطبيعة المنظورة، وانه بالامكان استخلاص بنية رياضية عنها تعتمد التجربة وانبشكل غير مباشر، وهو ما وفر فرصة للخوض بالشيء في ذاته بعيدا عن الميتافيزيقا، وامتلك الصندوق الجرأةليكون اول الباحثين عن هذه الصيغة الرياضية ومنها كان قد نسج نظرية الدوائر..

على هذا الاساس سيبحث السؤال عن ما يجب ان نعرفه كلا الطبيعة المستقلة المحسوسة والطبيعة لذاتها ايالمطلقة والتي ستكون معرفتها تخمينية.

يقينا ان العلم يعرف حدوده ولهذا يشتغل على الطبيعة المحسوسة او التي تتم ملاحظتها وهي الطبيعة النسبية،وضمن هذا المجال تكمن مهمة نظرية الدوائر في تبيان التحول من الطبيعة في ذاتها إلى الطبيعة المحسوسة وإظهار الصيغ النسبية بعد الملاحظة الجزئية..

ولتوضيح هذا الأمر نقول ان الواقع لا يمكن دراسته كما هو وهذا ما أقرت به فلسفة ميكانيك الكم، ما اقتضى الذهاب إلى ما وراء ظواهره..

فالطبيعة التي نعرفها تقع تحت ما نستطيع ادراكه ونحسه، اي ما نستطيع إصطياده وفق امكانياتنا الحسيةوالبصرية والأدواتية والتخمينية، ولكن بسبب غرابة ظواهر الكم التي لا يمكن تفسيرها ضمن الطبيعة المحسوسة،ولأن عملية الملاحظة غير مخلصة في نقل الواقع، ستغيب عنّا مشاهدة بعض البيانات بسبب قصور حواسنا..
فالطبيعة اذن لاتكشف نفسها بسهولة للعلماء الامر الذي جعلهم يستعينون بالافتراضات والتخمينات التي هيبمثابة أدوات رياضية لتفسير الطبيعة المعلنة وما ورائها…

وفي ظل ما يغيب عنّا من معرفة كثيرة نشعر بأننا ما زلنا أطفال علم وإننا قد بدأنا اللعب تواً، فنحن كالطفل الذيبدأ يلعب أمام بيته بعدما كان لا يستطيع اللعب خارج البيت، ولاشك إن من يلعب امام بيته لا يستطيع رسم خارطةالمدينة (خارطة الكون) وفقا لتوصيف الدكتور محمد الصندوق...

هل الدائرة صورة لأصل الوجود؟

في فصل من كتابي "دراسات في فلسفة العلم" إعتمدتُ الكشوفات العلمية حول الذرة لبحث أصل الوجود علمياووضحت في النتيجة إن أصل الوجود طاقة..
لكن صورة مبهرة قدمها عالم الفيزياء العراقي الدكتور محمد الصندوق عن إن أصل الوجود هو الدوائر.

ففضلا عن إن الكيانات الصغيرة داخل الذرة عند اتخاذها احيانا صفة الجسيمات النقطية، واحيانا أخرى الصفةالموجية، تكون قد رسمت في الحالتين صورا دائرية، فهنالك تفاصيل فيزيائية أخرى لتوضيح خصائص الدوائراكثر وكالتالي:
بدء ً نقول إن الدوائر التي يتم التعامل معها هنا هي فيزيائية اكثر من كونها رياضية وهندسية، أي هي دوائر تمتملاحظتها وخلقها أدواتيا على مستوى ميكروسكوبي.

وبالحق نحن لا نشاهد الدوائر الرياضية بل نرى كيانات فيزيائية في الطبيعة المُلاحظة او الفيزيائية، وهذهالكيانات هي الشيء بذاته الذي افترضه وطبقه فعليا الصندوق بعدما أشار اليه هيزنبرج قبلا في كتابه "الفلسفةوالفيزياء"..
حيث يتم التعامل مع الدوائر هنا على افتراض أنها كيانات اساسية للطبيعة في ذاتها (الشيء في ذاته) بمعنىإنها غير منظورة او افتراضية او تخمينية. وإنه عند رؤيتها في المختبر لن تُرى كدوائر وإنما كنقاط (جسيمات)ذات حركة موجية (وهذه هي الطبيعة المنظورة)، إذ أن هذه الجسيمات المرتبطة بالموجة هي المادة المنظورة التينتعامل معها.
لكن بملاحظتها لا نرى منها إلا بعض خواصها التي تسمح لنا حدود الرؤية بمشاهدتها، وهذا كما نوهنا قبل قليلتفسير كوبنهاجن، وهو تفسير غير كامل بنظر اينشتين..

ترى نظرية الدوائر إذن إن الكون مكون من اشياء دائرية صغيرة جدا وإن الجسيمات الما دون الذرية الالكترونمثلا مكونة من هذه الدوائر، ولكون الالكترون خاضع لنظرية ميكانيك الكم والنظرية النسبية اثبت الصندوق أننظرية الدوائر تفسر هاتان النظريتان أي الكم والنسبية..


ميكانيك الكم النسبي ونظرية الدوائر

لاشك إن أي نظرية فيزيائية تُبنى على بديهيات او افتراضات، وهذه الافتراضات لا تناقشها النظرية بل تبني عليهادراساتها للظواهر الطبيعية في مجال عملها، وتزداد هذه الفرضيات رسوخا وثباتا كلما ازداد اليقين بثبات النظريةمن خلال الإثبات التجريبي.
ومن ضمن هذه النظريات نظرية ميكانيك الكم حيث بنيت على مجموعة من الافتراضات او البديهيات سميت فياغلب الأحيان مبادئ وهي مبنية على رياضيات معقدة غير واقعية الأمر الذي سمح بإختلاف تفسيراتها، وعدد هذهالمبادئ مختلف عليه في الكتب الدراسية ولكن على الأغلب تحصر بين أربعة او خمسة، منها:
-إن النظام الكمي يوصف بدالة موجية معقدة.
-إن هذه الدالة تتغير زمنيا وتسمى بمعادلة شرويدنجر.
-إن المعنى الفيزيائي لهذه الدالة يمكن الحصول عليه من مبدأ بورن ...الخ من الافتراضات....

قبلت ميكانيكا الكم هذه المبادئ التي تخص الدالة الموجية المعقدة كما هي من دون حاجة لتفسير (حسب تفسيركوبنهاجن ).

وهذه الدالة الأساسية يمكنها رياضيا أن تفسر نظام بعدة أبعاد في نفس الوقت.
لكن شكَلَ هذا الأمر مشكلة اثارها أينشتين عام 1935، على أساس إن هكذا نظام يكون مترابط او متفاعل معبعضه بسرعة اكبر من سرعة الضوء، أي إنه انتقال متشابك بسرعة فورية وهو بدون زمن للإنتقال، وهكذا تفسيريتعارض مع النسبية الخاصة التي تكون اقصى سرعة فيها هي سرعة الضوء..
إلى جانب هذا كانت نظرية ميكانيكا الكم قد خلّفت العديد من المفاهيم الغريبة مثل:
إزدواجية الموجة الجسيم، اللايقين، الدوران، دالة متعددة الأبعاد (التشابك) وغيرها الكثير..
ووفر هذا بيئة لإختلاف التفسيرات منها: تفسير اينشتين، تفسير كوبنهاجن، عوالم متعددة، تواريخ متسقة، تفسيرالمجموعة (ويأخذ التفسير الاحصائي لبورن)، نظرية بوهيم – دي برولي، الميكانيكا العشوائية وغيرها العديد..

وتكمن مشكلة التفسيرات الكثيرة هذه في إنه بالرغم من أن نظرية الكم تستند إلى جهاز رياضي واضح، وتتمتعبنجاح تنبؤي هائل، لكن بعدما يقرب من 90 عاما من نشوئها، لا يوجد حتى الآن إجماع في المجتمع العلمي فيمايتعلق بتفسير اللبنات الأساسية للنظرية، إذ أن مبادئها تشير إلى نتاج قابل للتفسير..

ومن التفسيرات التي توصلت إلى صيغة رياضية دقيقة، تفسير الصندوق الذي استلهمه من تطورات الجهودالعلمية حول المبدأ الأولي لميكانيكا الكم أقصد الدالة الموجية المعقدة، كون نظرية الكم تشتغل على الجسيماتوالموجات، والجسيم هنا عبارة عن جسيم موجي صغير (نقطي بدون حجم) ينسب له خصائص فيزيائية، الجسمالنقطي بحد ذاته يشكل مشكلة الكثافة اللامتناهية.

اما وصف الموجة فيعتمد على كلا الزمان والمكان، فالنموذج الموجي يصف إضطرابا في وسط ويرتبط بنقل الطاقةوالزخم لكن بدون نقل الجسيمات، وفي هذا المجال قدم دي برولي عام 1924 مفهوم الموجة التي سترتبط بالجسيم،حيث يوجد نظام من خاصيتين هما الموجة والجسيم، ويعتمد هذا المفهوم على النسبية الخاصة وعلى نظريةالكوانتم، مشكلة الموجة هذه هي انها بدون طاقة.

لاحقا ألهم مفهوم الموجة هذا شرودنجر، فنشر عام 1926 مجموعة أوراق لصياغة معادلة هذه الموجة، لكن مفهوم موجة دي برولي بقى مرتبطا بأساس نسبي بينما معادلة شرودنجر ليست لحالة نسبية.

فظهر جهد بحثي لإنتاج موجة الكم النسبي، مزج هذا الجهد بين إعتماد الزمن على معادلة شرودنجر، والنسبيةالهاملتونية للجسم الحر، ومعادلة كلاين جوردن، وهو مزيج يوضح الدمج بين ميكانيكا الكم ونظرية النسبيةالخاصة. واجهت هذه الصياغة عدة اشكالات لذا اقترح ديراك في العام 1928 معادلة لميكانيكا الكم النسبية، حيثقدم وصفا نسبيا لوظيفة الموجة بعد أن فشل شرودنجر في الحصول عليها.

وتتالت الجهود العلمية في هذا المجال لكن ظهور نموذج الموجات الثلاث عام 1978 بإقتراح من كوسترو كانالسبيل الممهد نحو نظرية الدوائر، وكان هدف النظرية هو ان تعزو الظاهرة الجُسيمية الى الظاهرة الموجية..
تطورت نظرية الموجات الثلاث هذه خلال الثمانينات، وقدمها هوروديكي بإسم فرضية الموجات الثلاث وتشير إلىإن الجسيم الذي يمتلك كتلة هو ظاهرة موجية غير خطية ممتدة.. والموجات الثلاث هي: كومبتون 2- دي برولي 3- موجات مزدوجة..

وبهذا الصدد كان د. الصندوق قد اقترح مسبقا فكرة الدوائر المتدحرجة لتفسير معادلة اويلر ووجد في نظريةالأمواج الثلاثة نوعا من التشابه فيما يتصوره، فأرسل محاولته عام 1986 إلى البروفسور هورديكي لكن الأخير ردبأن النموذج لا يمتلك تبريرا كافيا (تخميني).
استمر الصندوق بالتحدي فأعاد صياغة نموذجه، وفي عام 2007 نشر بحثا في تفسير الأمواج الثلاث على انهادوائر متدحرجة، وبعد عدة محاولات توصل عام 2012 إلى اقتراح يقول إن دائرتين في مستوي حقيقي قد تقود الىمعادلة شبيهة بدالة الموجة وذلك تحت الملاحظة الجزئية...

وهكذا فإن تساؤلات الصندوق قد بدأت من عام 2007 عندما وجد العلاقة بين الدوائر وفرضية الأمواج الثلاثة،وبرغم عقبة الإثبات التجريبي حاول اشتقاق معادلات ميكانيك الكم النسبي عام 2018 ، حيث قدم تفسيرا لهذهالدالة ببحوثه المنشورة بين 2018 و 2019 مشتقا معادلة مشابهة لمعادلة ديراك التي هي اكثر عمومية من معادلةشرودنجر ، فلما كانت معادلة شرويدنجر تقريبية لأنها تتعامل مع السرع الواطئة أي غير النسبية، ستكون المعادلةالبديلة عندئذ هي معادلة ديراك وتسمى إحدى معادلات ميكانيك الكم النسبي، وبه اثبت أن معادلات الكم النسبيقد يكون مرجعها نظرية الدوائر.. وهكذا تمكنت نظرية الدوائر من تقديم تفسير لميكانيك الكم النسبي بنجاح..

وهذه النتيجة تشير إلى صورة الأساس لأصل المادة مكروسكوبيا وهي الدوائر، فهل يحق لنا الان أن نثني على افتراض ان أصل الوجود دوائر؟..

#افراح_لطفي_عبد_الله (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات