تمام دخان
07-18-2010, 01:05 AM
وقفات مع بول ديفيس(paul Davies )
و كتابه العوالم الأخرى ( OTHER WORLDS )
http://hazemsakeek.com/vb/images/smilies/%28244%29.gif
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
من المفروض أن يكون الموعد في هذه الحلقة أن في منتدى الكم , لكن جرت الأقدار أن نلتقي في منتدى النسبية , سبحان الله ... قدر الله و ما شاء فعل ...
ربما ضيفي الكريم لا زال متشوقا أن يكون كلامه ضمن النسبية بعد أن حدثنا عن النباض المثنى كدليل عملي على النسبية ..
على كل ... فالأمر لا يهم ... المهم هو أن ننهل من علمه نسبيا كان أم كميا ...
دعونا نرحب بالسيد بول ديفيس في حلقتنا الثانية معه ...
أهلا و سهلا بك أستاذي الكريم ...
بول ديفيس : أهلا بك عزيزي تمام , سررت بلقائك حقا , ماذا لديك اليوم ؟
تمام : بصراحة لدي الكثير , لكن سأبدأ بسؤال حول فكرة الخلاف بين مصطلحين و هما اللحظة الحالية كما يراها مراقبون مختلفون و امتداد الزمن ..
فهل هذا الخلاف يمكن أن يؤدي إلى رؤية المستقبل قبل الماضي حقيقة ... أي بشكل واقعي يمكن أن نعيشه ؟
بول ديفيس : على الرغم من أن بعض الأحداث قد تبدو ماضيا لمراقب ما و مستقبلا بالنسبة لمراقب آخر , إلا أن تعاقب حدثين مرتبط بمبدأ السببية و سيبقى دائما في نفس الترتيب ...
فإذا كان إطلاق النار من مدفع سيؤدي إلى تدمير هدف ما , فلن يكون هناك أي مراقب (مهما كان وصفه للحركة التي يشاهدها ) يرى أن الهدف قد تحطم قبل إطلاق النار , إن هذا تعبير عن مبدأ انحفاظ السببية , و هو ناتج عن قصور المراقبين عن اختراق جدار الضوء و عدم قدرتهم على الانطلاق بسرعات تفوق سرعته ...
و لو كان ذلك ممكنا لأمكن للسبب و النتيجة تبادل ترتيب موقعيهما الزمنيين , و لتمكن رجل الفضاء من العودة للماضي كما يمكنه المضي في المستقبل , لذلك فإن اضطراب السببية الناجم عن زيارة المرء لماضيه ما هو إلا إمكانية خيالية بحتة .
تمام : أهاا ...إذا فإن مبدأ السببية لا يمكن اختراقه عمليا ...
و ماذا عن كلمة الزمكان تسبب لي توترا نوعا ما , فهل لك أن تبسطها لي , أو أن تعطيني صورة تقريبية أستطيع بها تخيله ؟
بول ديفيس : لا عليك عزيزي ... هذا التوتر أمر طبيعي فقد تعودنا أن نرى الزمان كامتداد لما نراه و نشعره بحياتنا اليومية كما في نيوتن , في حين أن النسبية تتطلب لفهمها التجرد و الارتقاء من الحس المباشر إلى الإدراك غير المباشر ...
فلقد بين مينكوفسكي في عام 1908 أن الظواهر الغريبة كتقلص الأطوال و تمدد الزمن لا تبدو طبيعية إلا إذا أقلعنا عن التفكير بالزمان و المكان كلاً على حدا , و اعتمدنا بدلا عن ذلك لها بنية واحدة : الزمان- المكان (الزمكان) كوحدة غير قابلة للتجزئة ...
http://www.monsterup.com/upload/1222637946.gif
تمام : و هذا الذي أسألك عنه ...
بول ديفيس : حسنا ... رويدك ... فلا تحسب الزمكان غولا اخترعه الرياضيون لإرباك الناس !!! إنما هو نموذج للعالم الحقيقي أكثر دقة و بساطة من تلك التي رسمها لنا نيوتن . إن مغزى الزمكان يمكن أن يظهر لنا جليا في أمثلة بسيطة كالامتداد الزمكاني لجسم الإنسان ...
تمام : و هل للجسم الإنساني امتداد زمكاني أيضا ؟
بول ديفيس : نعم , إن للجسم الإنساني امتدادا مكانيا (طوله حوالي ستة أقدام ) و مدة زمنية (عمره حوالي سبعين سنة) , لذلك يكون له امتداد زمان – مكان , أي في الزمكان .
إن ما يجعل هذه المقولة أكثر من بديهية هو أن الامتدادين المكاني و الزماني ليسا مستقلين احدهما عن الآخر ... بالتأكيد لا نعني بأن الأشخاص الطوال يعيشون حياة طويلة و إلا كنت ضمنت لك ياعزيزي حياة أطول ...
إنما هو تعبير عن أن طول الشخص الموجود على الأرض يمكن أن يبدو لرجل الفضاء المنطلق بسرعة هائلة مساويا ثلاثة أقدام , و عمره مئة و أربعون سنة .
تمام : هل لك أن توضح لي أكثر ؟
بول ديفيس : بكل سرور ... بإمكاننا أن ننظر لطول الإنسان و عمره كمسقطين لامتداده في الزمكان المؤلف من الأبعاد المكانية الثلاث (طول , عرض , ارتفاع ) بالإضافة إلى البعد الزمني ...
و كما هي العادة في عمليات الإسقاط , يعتمد امتداد المسقط فوق محاور الإسقاط على زاوية الإسقاط , و هذا صحيح في الزمكان كما هو صحيح في المكان .
إن تغير سرعة الجسم يمثل دورانا لمحاور الزمكان يؤدي الى تغير مساقط الجسم عليها , حيث يزداد الامتداد المكاني للجسم و ينقص امتداده الزمني أو العكس .
لكن هذا لا يعني تغيرا في حالة الجسم الفيزيائية كما يراها المراقب نفسه ... و إنما يعبر عن الشكل الذي يبدو فيه هذا الشخص بالنسبة لآخر منطلق بسرعة كبيرة , حيث يرى الأخير أن ثلاثة أقدام من طول الأول قد تحولت إلى سبعين سنة إضافية في عمره ...
http://www.monsterup.com/upload/1222637946.gif
تمام : رائع أستاذي ... هل بإمكاني التخلي عن بعض السنتمترات حتى أكسب عمرا إضافيا ؟
بول ديفيس : هههههههه , طبعا لا
بصراحة تظهر الأرقام و الحسابات أن تغيرا طفيفا في مقدار الزمن يكافئ مسافة هائلة جدا , و يعود ذلك إلى الدور المركزي الذي تلعبه سرعة الضوء في النسبية , حيث تمثل عامل التحويل بين المسافة و الزمن .
فالسنة الواحدة من الزمن تقابل سنة ضوئية واحدة من المسافة الكلية ( وهي المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة زمنية واحدة )...
تمام : إذاً فالزمكان مجرد وسيلة رياضية لتسهيل استيعاب و فهم تمدد الزمن و تقلص الأطوال ؟
بول ديفيس : بالطبع لا ... فالكون لدى النسبيين هو الزمكان , و هم لا ينظرون الى الأجسام على أنها تتحرك مع الزمن , و إنما يرون لها امتدادا في هذا الزمكان ...
سأبين لك الفارق بين المفهومين على نحو واضح , لكن لا بد من الاستعانة بورقة و قلم ...
تمام : من دواعي سروري ... تفضل استاذي ...
بول ديفيس : شكرا ... انظر لهذا الشكل الذي يمثل منطقة من مناطق الزمكان ....
http://hazemsakeek.com/up/download.php?img=1041
طبعا بما أنه من غير الممكن رسم أربعة أبعاد على الورق , فقد اكتفينا ببعدين للمكان فقط بالإضافة إلى بعد الزمن الممثل على المحور الشاقولي , أما الخط المتعرج فيمثل مسار جسم لدى تجواله في الكون .
الآن ...لو بقي الجسم ساكنا في مكانه , فإن الخط سيكون مستقيما و موازيا للمحور الشاقولي , أي لمحور الزمن فقط . أما عندما يتحرك الجسم من مكانه , فإن الخط يتعرج , و لكن دائما باتجاه الأعلى , أي باتجاه القيم الأكبر للزمن.
ففي هذا الشكل يتحرك الجسم أولا إلى اليمين و الخلف قليلا , ثم أكثر إلى اليمين حيث يتباطأ بعدئذ و يغير من اتجاهه .
إن هذا المسار في الزمكان يدعى خطالعالم و هو يعبر عن التاريخ الكامل للجسم الذي يمثله .
ولو تم تضخيم هذا المخطط بحيث يتسع لكامل الزمكان (أي للكون عبر الدهر كله) لنتجت صورة تمثل كلية الأحداث و تحتوي على كل ما يمكن للفيزياء أن تقوله عن الكون .
تمام : أشكرك جزيل الشكر أستاذ , نعود للسؤال الأساسي و هو الماهية الحقيقية للكون ؟
بول ديفيس : نعم , إن النسبيين لا يرونه إلا ذلك الزمكان الممتلئ بخطوط العالم , و تبعا لهذه الصورة للكون , فإن الماضي و المستقبل وجودا حقيقيا قائما لا يقل عن حقيقة الحاضر الراهن .و فوق ذلك ليس هناك حدود تفصل بين الماضي و الحاضر و المستقبل , و الأحداث لا تحصل في الزمكان بل تكون فيه ...:(32):
http://www.monsterup.com/upload/1222637946.gif
الآن كيف يمكن أن نوفق بين هذا الكون النسبوي ي الصورة السكونية الأبدية الوحيدة و بين الكون الذي نعيش فيه , حيث تحصل الأحداث و تتغير الأشياء ؟
إننا لا نحس بالكون على انه مسرح زمكاني تجوبه شبكة خطوط , فما هو الشيء المفقود في الأمر إذن ؟
هذا ما سنراه في الحلقة القادمة بإذن الله ...
تابعونـــــــــــــــــــــــــــــ ــــا ....
تحياتي
...
و كتابه العوالم الأخرى ( OTHER WORLDS )
http://hazemsakeek.com/vb/images/smilies/%28244%29.gif
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
من المفروض أن يكون الموعد في هذه الحلقة أن في منتدى الكم , لكن جرت الأقدار أن نلتقي في منتدى النسبية , سبحان الله ... قدر الله و ما شاء فعل ...
ربما ضيفي الكريم لا زال متشوقا أن يكون كلامه ضمن النسبية بعد أن حدثنا عن النباض المثنى كدليل عملي على النسبية ..
على كل ... فالأمر لا يهم ... المهم هو أن ننهل من علمه نسبيا كان أم كميا ...
دعونا نرحب بالسيد بول ديفيس في حلقتنا الثانية معه ...
أهلا و سهلا بك أستاذي الكريم ...
بول ديفيس : أهلا بك عزيزي تمام , سررت بلقائك حقا , ماذا لديك اليوم ؟
تمام : بصراحة لدي الكثير , لكن سأبدأ بسؤال حول فكرة الخلاف بين مصطلحين و هما اللحظة الحالية كما يراها مراقبون مختلفون و امتداد الزمن ..
فهل هذا الخلاف يمكن أن يؤدي إلى رؤية المستقبل قبل الماضي حقيقة ... أي بشكل واقعي يمكن أن نعيشه ؟
بول ديفيس : على الرغم من أن بعض الأحداث قد تبدو ماضيا لمراقب ما و مستقبلا بالنسبة لمراقب آخر , إلا أن تعاقب حدثين مرتبط بمبدأ السببية و سيبقى دائما في نفس الترتيب ...
فإذا كان إطلاق النار من مدفع سيؤدي إلى تدمير هدف ما , فلن يكون هناك أي مراقب (مهما كان وصفه للحركة التي يشاهدها ) يرى أن الهدف قد تحطم قبل إطلاق النار , إن هذا تعبير عن مبدأ انحفاظ السببية , و هو ناتج عن قصور المراقبين عن اختراق جدار الضوء و عدم قدرتهم على الانطلاق بسرعات تفوق سرعته ...
و لو كان ذلك ممكنا لأمكن للسبب و النتيجة تبادل ترتيب موقعيهما الزمنيين , و لتمكن رجل الفضاء من العودة للماضي كما يمكنه المضي في المستقبل , لذلك فإن اضطراب السببية الناجم عن زيارة المرء لماضيه ما هو إلا إمكانية خيالية بحتة .
تمام : أهاا ...إذا فإن مبدأ السببية لا يمكن اختراقه عمليا ...
و ماذا عن كلمة الزمكان تسبب لي توترا نوعا ما , فهل لك أن تبسطها لي , أو أن تعطيني صورة تقريبية أستطيع بها تخيله ؟
بول ديفيس : لا عليك عزيزي ... هذا التوتر أمر طبيعي فقد تعودنا أن نرى الزمان كامتداد لما نراه و نشعره بحياتنا اليومية كما في نيوتن , في حين أن النسبية تتطلب لفهمها التجرد و الارتقاء من الحس المباشر إلى الإدراك غير المباشر ...
فلقد بين مينكوفسكي في عام 1908 أن الظواهر الغريبة كتقلص الأطوال و تمدد الزمن لا تبدو طبيعية إلا إذا أقلعنا عن التفكير بالزمان و المكان كلاً على حدا , و اعتمدنا بدلا عن ذلك لها بنية واحدة : الزمان- المكان (الزمكان) كوحدة غير قابلة للتجزئة ...
http://www.monsterup.com/upload/1222637946.gif
تمام : و هذا الذي أسألك عنه ...
بول ديفيس : حسنا ... رويدك ... فلا تحسب الزمكان غولا اخترعه الرياضيون لإرباك الناس !!! إنما هو نموذج للعالم الحقيقي أكثر دقة و بساطة من تلك التي رسمها لنا نيوتن . إن مغزى الزمكان يمكن أن يظهر لنا جليا في أمثلة بسيطة كالامتداد الزمكاني لجسم الإنسان ...
تمام : و هل للجسم الإنساني امتداد زمكاني أيضا ؟
بول ديفيس : نعم , إن للجسم الإنساني امتدادا مكانيا (طوله حوالي ستة أقدام ) و مدة زمنية (عمره حوالي سبعين سنة) , لذلك يكون له امتداد زمان – مكان , أي في الزمكان .
إن ما يجعل هذه المقولة أكثر من بديهية هو أن الامتدادين المكاني و الزماني ليسا مستقلين احدهما عن الآخر ... بالتأكيد لا نعني بأن الأشخاص الطوال يعيشون حياة طويلة و إلا كنت ضمنت لك ياعزيزي حياة أطول ...
إنما هو تعبير عن أن طول الشخص الموجود على الأرض يمكن أن يبدو لرجل الفضاء المنطلق بسرعة هائلة مساويا ثلاثة أقدام , و عمره مئة و أربعون سنة .
تمام : هل لك أن توضح لي أكثر ؟
بول ديفيس : بكل سرور ... بإمكاننا أن ننظر لطول الإنسان و عمره كمسقطين لامتداده في الزمكان المؤلف من الأبعاد المكانية الثلاث (طول , عرض , ارتفاع ) بالإضافة إلى البعد الزمني ...
و كما هي العادة في عمليات الإسقاط , يعتمد امتداد المسقط فوق محاور الإسقاط على زاوية الإسقاط , و هذا صحيح في الزمكان كما هو صحيح في المكان .
إن تغير سرعة الجسم يمثل دورانا لمحاور الزمكان يؤدي الى تغير مساقط الجسم عليها , حيث يزداد الامتداد المكاني للجسم و ينقص امتداده الزمني أو العكس .
لكن هذا لا يعني تغيرا في حالة الجسم الفيزيائية كما يراها المراقب نفسه ... و إنما يعبر عن الشكل الذي يبدو فيه هذا الشخص بالنسبة لآخر منطلق بسرعة كبيرة , حيث يرى الأخير أن ثلاثة أقدام من طول الأول قد تحولت إلى سبعين سنة إضافية في عمره ...
http://www.monsterup.com/upload/1222637946.gif
تمام : رائع أستاذي ... هل بإمكاني التخلي عن بعض السنتمترات حتى أكسب عمرا إضافيا ؟
بول ديفيس : هههههههه , طبعا لا
بصراحة تظهر الأرقام و الحسابات أن تغيرا طفيفا في مقدار الزمن يكافئ مسافة هائلة جدا , و يعود ذلك إلى الدور المركزي الذي تلعبه سرعة الضوء في النسبية , حيث تمثل عامل التحويل بين المسافة و الزمن .
فالسنة الواحدة من الزمن تقابل سنة ضوئية واحدة من المسافة الكلية ( وهي المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة زمنية واحدة )...
تمام : إذاً فالزمكان مجرد وسيلة رياضية لتسهيل استيعاب و فهم تمدد الزمن و تقلص الأطوال ؟
بول ديفيس : بالطبع لا ... فالكون لدى النسبيين هو الزمكان , و هم لا ينظرون الى الأجسام على أنها تتحرك مع الزمن , و إنما يرون لها امتدادا في هذا الزمكان ...
سأبين لك الفارق بين المفهومين على نحو واضح , لكن لا بد من الاستعانة بورقة و قلم ...
تمام : من دواعي سروري ... تفضل استاذي ...
بول ديفيس : شكرا ... انظر لهذا الشكل الذي يمثل منطقة من مناطق الزمكان ....
http://hazemsakeek.com/up/download.php?img=1041
طبعا بما أنه من غير الممكن رسم أربعة أبعاد على الورق , فقد اكتفينا ببعدين للمكان فقط بالإضافة إلى بعد الزمن الممثل على المحور الشاقولي , أما الخط المتعرج فيمثل مسار جسم لدى تجواله في الكون .
الآن ...لو بقي الجسم ساكنا في مكانه , فإن الخط سيكون مستقيما و موازيا للمحور الشاقولي , أي لمحور الزمن فقط . أما عندما يتحرك الجسم من مكانه , فإن الخط يتعرج , و لكن دائما باتجاه الأعلى , أي باتجاه القيم الأكبر للزمن.
ففي هذا الشكل يتحرك الجسم أولا إلى اليمين و الخلف قليلا , ثم أكثر إلى اليمين حيث يتباطأ بعدئذ و يغير من اتجاهه .
إن هذا المسار في الزمكان يدعى خطالعالم و هو يعبر عن التاريخ الكامل للجسم الذي يمثله .
ولو تم تضخيم هذا المخطط بحيث يتسع لكامل الزمكان (أي للكون عبر الدهر كله) لنتجت صورة تمثل كلية الأحداث و تحتوي على كل ما يمكن للفيزياء أن تقوله عن الكون .
تمام : أشكرك جزيل الشكر أستاذ , نعود للسؤال الأساسي و هو الماهية الحقيقية للكون ؟
بول ديفيس : نعم , إن النسبيين لا يرونه إلا ذلك الزمكان الممتلئ بخطوط العالم , و تبعا لهذه الصورة للكون , فإن الماضي و المستقبل وجودا حقيقيا قائما لا يقل عن حقيقة الحاضر الراهن .و فوق ذلك ليس هناك حدود تفصل بين الماضي و الحاضر و المستقبل , و الأحداث لا تحصل في الزمكان بل تكون فيه ...:(32):
http://www.monsterup.com/upload/1222637946.gif
الآن كيف يمكن أن نوفق بين هذا الكون النسبوي ي الصورة السكونية الأبدية الوحيدة و بين الكون الذي نعيش فيه , حيث تحصل الأحداث و تتغير الأشياء ؟
إننا لا نحس بالكون على انه مسرح زمكاني تجوبه شبكة خطوط , فما هو الشيء المفقود في الأمر إذن ؟
هذا ما سنراه في الحلقة القادمة بإذن الله ...
تابعونـــــــــــــــــــــــــــــ ــــا ....
تحياتي
...