رحلة على ظهر الفوتون

[علاء خياط]

تقول النسبية ( سرعة الضوء في الخلاء سرعة ثابتة بالنسبة الى جمل المقارنة المتحركة بحركة نسبية ومنتظمة)

تباطؤ الميقاتية : اليس يعني اننا اذا قسنا زمن وصول متحرك ( يتحرك باتجاه الميقاتية) , فان الزمن المسجل يتباطئ كللما ازدادت سرعة الميقاتية , ويكبر اذا كانت حرركة الجسم بجهة حركة الميقاتية

طيب كيف يتباطئ الزمن بالنسبة للضوء , وللضوء سرعة ثابتة بالنسبة لجميع جمل المقارنة ؟

تلميذكم

[علاء خياط]

وفقا لمبدأ النسبية تكون المراجع الغاليلة كللها متكافئة فيما بينها , لا تمييز لاحدها عن غيره ,

فاذا كانت ميقاتية قطار انشتاين تبطئ بالنسبة للسكة ,

فيجب بالمقابل ان تبطئ هذه الميقاتيات بالنسبة لميقاتية اينشتاين ؟؟

نستطيع ان نبرهن ذلك بسهولة اذ ان الذي يتغير سر تصبح -سر وبما ان الحد النسبوي يحوي

سر^2 , فاننا نحصل على نفس النتيجة مهما كانت جهة السرعة؟

كيف نفسر هذا التناقض

هذا يعني ان الزمن يتباطئ بالنسبة لي اذا كان المراقب على الارض

ويتباطئ بالنسبة لمراقب على الارض , اذا كان المراقب انا ؟؟

تلميذكم

[بوعابدين]

السلام عليكم
أخ علاء يبدو أنك تسيئ فهمي ولا أستطيع أن أقول لك أنك تسيئ فهمي عن غير قصد فأنت أولا أقتطعت جزئا من كلامي جزئا فقط وتركت الباقي ثم أستخدمت كلاما آخر أنا اعترفت أنه لا يصلح أن يكون دليلا ثم قدمته للمشاركين عل أساس أني استخدمته دليلا وسوف أفصل لك ماقلت أنا وما قات أنت
أولا أنا قلت ((حقيقة إن نتائج النسبية غريبة كما أنها لم تختبر كل هذه النتائج بالتجربة الفعلية المباشرة الكفرضية التي وضعها الأخ علاء و قضية التوأم لكن هي صحيحة بناء على فرضيات النسبية
لاحظ قلت نتائج النسبية غريبة لكنها صحيحة على أساس النسبية ركز قلت (( لكن هي صحيحة بناء على فرضيات النسبية)

أي صحيحة على أساس افتراضاتها.
أما أنت فقد تعمدت تفسير كلامي بشكل مخل بالمضمون فقلت:نتائج النسبية غريبة ؟ لم تختبر لكنها صحيحة)
فنتائج النسبية غريبة هذا باتفاق الجميع أما أنها لم تختبر بالتجربة المباشرة هكذا قلت أنا ولم أقل لم تختبر مطلقا فالأقمار الصناعية وانحناء الضوء حول الشمس وعمر الميون كلها تجارب فعلية تؤدي للتأخير الزمن بالتالي استنتج منها قصة التوأم وإن لم يجرب قصة التوأم نفسها.
الآن هل أقول أنك فهت كلامي وتعمدت تشويهه أم أنك لم تفهم.
تم قلت أنت((هل هو دليل كافي على صحة النظرية ما احس به عندما اغفو ؟؟)))

وهل أنا ساذج كي أثبت نظرية بالأحلام مع العلم أن علماء النفس يثبتون أن الحلم طال أو قصر لا يستغرق أكثر من ست ثواني.
لمذا اخترت هذه المقولة رغم أني قلت أنها على سبيل التوسع والإتحاف أي أنها امتداد أدبي للموضوع أنظر إلى آخر مشاركتي التي تجاهلتها تماما كأن لم تراها:
((((الله أعلم وكلامي الأخير هذا على سبيل التوسع والإتحاف وليس للنقاش و إثارة الأسئلة فالمسألة شعورية ليس من السهل إثباتها و إخضاعها للمنطق الفيزيائي الرياضي.
الله أعلم )))))
إنك بتجاهل هذا الكلام ووضعك جزئ من كلامي كأنك توحي للقارئ أن بوعابدين يستدل في معتقداته وقناعاته الفيزيائية على الأحلام والغفوات هل هذا من الأمانة العلمية
ثم ماذا ستستقيد لوأظهرتني بهذا المظهر في النهاية سيقال بوعابدين ساذج من بوعابدين الله أعلم
يبدو أخ علاء أنه لازالت لديك رواسب من الموضوع السابق أقصد موضوع الجاذبية رغم أني تعمدت المشاركة في موضوعك عنما لم أجد من شاركك بإجابة صريحة لاحظ ترتيب مشاركتي ووالله كنت بذلك لا أريد أن تغلقه كما أغلقت موضوع (بديهيات فيزيائية ولكن) .
ثم أرك تترك النقاش العلمي لتقتنص هفوات أنت فبركتها بتعمد سوء فهمي ونقل بعض كلامي وترك البعض.
أنا أعلم أنه سوف لن يرضي كلامي هذا الإدارة خاصة وأنت مشرف لكن لا تظن أني ضعيف أو منتهك الطرف ولا قوة إلا بالله . و لا يهمني أحد مادمت على حق ولا تتوقع مني أن أسكت على ردك التهكمي على مشاركتي كما أني ألاحظ أنك ليس لديك موقف من النسبية لا بأس إن كنت تنكرها فهي ليست معلومة من الدين بالضرورة لكن الصراحة راحة .
ما يعجبني في الأخ أورانوس أنه صريح ينكر الجاذبية بصراحة وينكر النسبية بصراحة أما أنت أخ علاء كلامك على شكل تسائلات ومبهم جدا ليس فيه موقف واضح . نعم سوف تقول أنا أطرح موضوع للنقاش على شكل تسائل . نعم من حقك لكن بعد ردود الأخوة كلهم عليك ان ترينا وجهة نظرك لا أن تتهكم على الآخرين .
الرجاء من أهل الإنصاف قراءة مشاركتي ورد الأخ علاء ليتبينوا من المخطئ قبل اتخاذ أي قرار وإطلاق أي حكم. ثم إنه لا يهمني أن أحافظ على عضويتي بهذا المنتدى إذا كان الحفاظ عليها يقتضي أن أستمع للتهكم والكيد دون أن أرد.

[اورانوس]

انقل لكم بحث للاستاذ محمد هشام عارف ارناؤوط
اسمها النسبية في الميزان
علها تفيد

نظريةالنسبيةفي الميزان

لا خلاف أن ما يُقرَّر منالنظريات والمفاهيم والمبادئ العلمية , يقوم على نهاية فهمنا لطبيعة الأشياءالمُدرَكة , وعلاقتها ببعضها بعضاً , بما يتوفر لدينا من معارف وعلوم .
ولماكانت هذه المعارف والعلوم محدودة , لأن أفهامنا محدودة , وكان الكون أعظم وأشملمنها , وكان توغلنا فيه متواصل و دؤوب , وبقدر توغلنا في مكوناته وأوصافها , تزدادمعارفنا وعلومنا , لما كان كل ذلك , لزم أن ندقق باستمرار في النظريات والمفاهيمالعلمية , ونرصد حالها مع تجدد معارفنا ؛ فإن استمرت موافقة لها , فسيلازم ذلكالحكمُ عليها بأنها مازالت صالحة ويحسن العمل بها , وإن خالفتها في كل صورهاالجديدة أو في بعضها , وجب علينا آنئذٍ إعادة النظر فيها كاملة لإصلاحها , بالإضافةأو الحذف أو التعديل , وربما لإسقاطها وإلغائها جملة وتفصيلاً .
إن ( نظريةالنسبية ) التي وضعها العالم ألبرت أينشتاين عام 1905م , لا تميز عن غيرها في شيء من ذلك , رغم كل ما يقال عنها من رسوخ قدمها في أسُسالعلوم , ومن تأثيرها المباشر وغير المباشر في شتى فروع العلوم التطبيقية والنظرية. فقد أضاف إليها أُستاذ أينشتاين ( مينكوفيسكي ) في عام 1909 م , مفهوم ( المتصلالزماني – المكاني , الزمكان ) . كما أضاف إليها أينشتاين نفسه عام 1916 م , مفهوم ( التعادل بين العطالة والثقالة ) ثم فرق بين ما أتى به أولاً وما أضافه آخراً , فأطلق على الأولى ( نظريةالنسبيةالخاصة – أوالمقيدة - ) وأطلق على الأخيرة ( نظريةالنسبيةالعامة ) . واليوم يتطلع العلماء إلى إيجاد توافق بين ( نظريةالنسبيةالعامة ونظرية الكَمْ ) بتعديل هذه أو تلك , لأنتوافقهما سيؤدي , بنظرهم , إلى صياغة النظرية الموحدة للكون برمته .
لقد مضى مايزيد على مئة عام على ظهور نظريةالنسبية , وقد قيلفيها ما لم يُقل في أية نظرية أخرى , وتقدر الدراسات التحليلية التي نُشرت حولها , والأبحاث التفسيرية الجادة لبيان مبهماتها وفك رموزها وتبسيط مفاهيمها , بعشراتالآلاف منذ صدورها وحتى يوم الناس هذا , ولا تفتأ المؤسسات العلمية والتعليميةتتسابق إلى طرح وتقديم الأبسط و الأوضح . ولا يمكن لأحد أن يتجاهل ما فتَّقت هذهالنظرية أذهاننا عليه ودفعتها للإبحار والغوص في رحاب هذا الكون الفسيح , وما قدمتهتلك الدراسات والتحليلات من تطورات في شتى فروع العلوم , ولكننا رغم ذلك كله , نجدأن هذه النظرية مازالت عصيّة الفهم على كثير من المفكرين والمنظرين , وعلى جمهوركبير من المثقفين , وهذا ما يجعل تساؤلاتنا التالية مُلِحَّة , وتفرض نفسها علينابشدة :
تُرى ؛ هل أصبح العقل البشري الذي أنتج جميع الحضارات والمدنيات السائدةو البائدة , والذي غاص في أعماق المحيطات وحلق في أجواز الفضاء , هل أصبح عاجزاً عنإدراك وفهم ما جاءت به هذه النظرية ؟ !
أم إن شُرّاح هذه النظرية ومفسريها , رغمكل ما بذلوه وقدموه , قد قصروا في أداء مهامّهم اتجاهها ؟ !
أم إن هذه النظريةتضمّ بين طياتها تناقضاتٍ , يستحيل على العقل البشري السليم ذي المنطق الصحيحقبولها ؟ !
لاشك أن مُضي مئة عام على ظهور نظريةالنسبية , وهي مازالت بين أخذ وردّ , يُبين لنا مدى صعوبةالإجابة على هذه التساؤلات إجابة قطعية جازمة .
ولاشك أيضاً أنه من السذاجة أنيقال : إن سبب عدم فهم نظريةالنسبيةلدى غالبيةالناس , هو مخالفتها للحس العام , ولِما اعتاده الناس في حياتهم اليومية .
فكلنا يعلم أن المفكرين والمنظرين وجماهير المثقفين , لا تقف رؤاهم و أنظارهمعند الحس العام .
إنه لمن الثابت أن عدم فهم غالبية البشر لهذه النظرية , هو مايرونه ويسجلونه من تناقضات في نتائج ما بُنيت عليه , دون أن يجدوا لها حلاً مثبتاًبدليل بَيِّن قطعي .
لذلك فإن خير ما نتلمس به الإجابة على هذه التساؤلات , هوعرض ما يظهر لنا من إخفاق نظريةالنسبيةوعجزها عنإزالة ما نسجله عليها من تناقضات , لنفتح الباب على مصراعيه , أمام كل مَن لديهالإجابة الكافية الشافية عليها , طالبين منه أن لا يبخل علينا , وأن لا يتوانى ولايتردد في شيء من ذلك , علَّنا بهذا نصل إلى الإجابة المرجوة عن تساؤلاتناالمُلِحَّة .

بنية نظريةالنسبيةلألبرتأينشتاين :

إن نظريةالنسبيةلأينشتاين هيواحدة من نظريات ( الفيزياء النظرية ) التي بسطت نفوذها على علمي الفلك والفيزياء , ولاسيما بعد أن تحققت نبوءتها في انحراف الشعاع الضوئي المار بجوار الشمس عام 1919م , وهي تقول :
" إن الأثير فرض لا مبرر لوجوده , وإن الموجات الكهرطيسية لاتحتاج إلى وسط يحملها , وسرعتها ثابتة كيفما تم رصدها , وإن لكل جملة حركية زمناًخاصاً بها , فالزمان والمكان نسبيان "
وقد أقام العالم ألبرت أينشتاين نظريةالنسبيةالخاصة على فرضين اثنين ؛
أحدهما : ( إنقوانين الطبيعة تبقى هي هي في كل المراجع التي يتحرك أحدها بالنسبة لآخر حركةمستقيمة منتظمة )
أي : لا يمكن تحديد حالة الجسم ، هل هو يتحرك حركة مستقيمةمنتظمة أم هو ساكن , من خلال تجارب ميكانيكية أو كهربائية أو ضوئية تجري فيه , لأنقوانين الطبيعة تبقى هي هي في كل المراجع التي يتحرك أحدها بالنسبة لآخر حركةمستقيمة منتظمة .
( ثم عمم هذا الفرض فيالنسبيةالعامة بتكافؤ العطالة والثقالة , ليشمل المراجع التي يتحرك أحدها بدلالة آخر حركةمتسارعة )
والفرض الآخر : ( إن سرعة الضوء ثابتة في الفراغ , سواء أكان المنبعالضوئي ساكناً أم متحركاً , وسواء أكان الراصد ساكناً أم متحركاً )
أي : إنالأثير فرض لا مبرر لوجوده , وإن الأشعة الكهرطيسية التي منها الضوء , لا تحتاج إلىوسط – حامل – في حركاتها .
وقد أ نتج الأخذُ بهذين الفرضين مجتمعين , مفهوم ( التواقت النسبي ) الذي مفاده ( أن لكل جملة حركية زمناً خاصاً بها )
وعنالتواقت النسبي تفرعت مفاهيم ( تمدد الزمن وانكماش الطول وازدياد الكتلة )
وعنهذه المفاهيم نتج ( أن مقدار السرعة القصوى للأجسام ذات الكتلة الموجبة في الكون , هو مقدار سرعة الضوء , أي : إن سرعة الضوء هي السرعة القصوى في الكون المنظور ) .
واستدل أينشتاين على صحة نظريته هذه , من خلال قدرتها على التعليل المنطقيللتجربة الشهيرة التي أجراها العالمان ( مايكلسون و مورلي ) عام 1887 م , لتعيين ( الحركة الانسحابية للأرض بدلالة الأثير الساكن ) تلك التجربة التي كانت نتائجها علىغير ما توقع العالمان وغير ما أرادا منها , فكانت مفاجئة ومحيرة للعلماء قاطبة , وهزت الأوساط العلمية وزعزعت التعاليم القائمة آنذاك , وبقيت نحو عشرين عاماً دونتعليل وتفسير ( فيزيائي ) منطقي , إلى أن جاء أينشتاين بالنسبية الخاصة عام 1905 م , وقدم بها التعليل المنشود لنتائج تلك التجربة الشهيرة .
وأما الأساس والركنالمتين الذي أفاد منه أينشتاين في بناء هذه النظرية , فهو :
( التعليل الفيزيائيوالمعادلات الرياضية للعالِمَين فتزجرالد و لورانتز , اللذَين وضعاها لتفسير تجربةمايكلسون و مورلي , والتي تُعرف حتى اليوم بتحويلات لورانتز )
وقد علل لورانتزانكماش الطول في الأجسام المتحركة بقوله : إن المادة مؤلفة من ذرات موجبة وسالبة , وهذه الذرات عبارة عن كرات مشحونة , فإذا تحركت هذه الكرات , تحول شكلها إلى مجسمقطع ناقص يكون محوره في اتجاه الحركة .
فأخذ أينشتاين تحويلات لورانتز كما هي , بعد أن قال بثبات سرعة الضوء وأن الأثير فرض لا مبرر لوجوده , وضمنها نسبيته , التيلا تقوم لها قائمة من غير هذه التحويلات .

منشأ التناقضات الظاهرة في نسبيةأينشتاين :

من البدهيات في معارفنا , أن كل حركة لابد لها من مُحرك , وأنهلا يمكن لجسم أن يتحرك من غير قوة تُبذل لتحريكه .
فعندما يتحرك إنسان بدلالةآخر , نقول : إن هناك قوة مبذولة تحركه ؛ وعندما نشاهد قطاراً يتحرك بدلالتنا علىسكته , نقول : إن هناك قوة ما تحركه ؛ وعندما نشاهد مركبة فضائية تجوب أجواز الفضاء , نقول : إن هناك قوة ما تحركها ؛ وعندما نرصد جرماً سماوياً يتحرك , نقول : إنهناك قوة ما تحركه ؛ وكذلك نقول في كل جسم يتحرك بالنسبة لآخر : إن هناك قوة مبذولةتحركه . وقد نعلم مصدر تلك القوة المحركة , إذا كانت الحركة تحت سيطرتنا وإرادتنا , وقد نجهله في جميع الحالات .
فكل حركة لابد لها من قوة مبذولة تُنتجها , سواءأعلمنا مصدر هذه القوة المبذولة أم جهلناه .
وإنالنسبيةالكلاسيكية , نسبية غاليليو ونيوتن , ونسبيةأينشتاين , تقرران أنه : إذا كانت هناك حركة مستقيمة منتظمة بين الجسمين ( أ ) و ( ب ) وأردنا تحديد مصدر القوة المنتجة لهذه الحركة من خلال تجارب ميكانيكية – أوكهربائية أو ضوئية - تجري في أي من هذين الجسمين , فإنه يستحيل علينا ذلك , لأنقوانين الطبيعة هي هي في كلا الجسمين .
ونستنتج من ذلك : أن النسبيتين – الكلاسيكية والخاصة لأينشتاين - لم تصوغا هذا الفرض , بل لم تُوضعا أصلاً بكل مافيهما , إلا لجهل الراصدَين المُطْبِق , في تعيين وتحديد أيٍّ من الجسمين يتحركحقيقة , بفعل القوة المبذولة , حركة مستقيمة منتظمة , واستحالة ذلك عليهما .
ولقد قبِل العلماء بهذا الوصف و عملوا بمقتضاه , وأقاموا عليه جُل العلومالكونية التي مازلنا نقطف ثمارها حتى يومنا هذا .
ولكن نسبية أينشتاين بإضافتهاللفرض الآخر , فرض ( ثبات سرعة الضوء في الفراغ ) نتج عنها أن الجسم المتحرك حقيقة , حركة مستقيمة منتظمة , بفعل القوة المبذولة , ينكمش طوله وتزداد كتلته ويتمددالزمن فيه , حقيقة , ( بدليلي : حدية السرعة , ومعضلة التوأمين ) وأنه رغم ذلك , فإن كلاً من الراصدَين , الموجود في الجسم المتحرك حقيقة , والموجود في الجسم غيرالمتحرك حقيقة , يرصد في الجسم الآخر انكماشاً للطول وازدياداً للكتلة وتمدداًللزمن بالمقادير نفسها . والسؤال المنطقي ههنا : كيف يتقلص طول ( ويتمدد زمن , وتزداد كتلة ) أحد الجسمين حقيقة , بفعل حركته الحقيقية , وهذا المتقلص حقيقة , يرصد تقلص طول الجسم الآخر غير المتحرك حقيقة ؟
فلو ضغطنا المسطرة ( أ ) جهةتدريجاتها , ثم قسنا بها المسطرة ( ب ) غير المضغوطة , فهل من الممكن أن نجد بهذاالقياس أن المسطرة ( ب ) هي المضغوطة ؟ أم إن ذلك من المحال ؟

إذن ؛ إنمنشأ التناقضات الظاهرة في نسبية أينشتاين , هو رصد هذه التغيرات في كلا الجسمين , رغم أن حدوثها حقيقة , قد يكون في أحدهما فقط !!

بعض التناقضات الظاهرة فينسبية أينشتاين :

تجدر الإشارة , قبل عرض بعض التناقضات المرصودة في نسبيةأينشتاين , إلى ثلاثة أمور ؛

أحدها : أن هذه التناقضات المرصودة لا تمسرياضياتالنسبيةفي شيء , وذلك أن دور الرياضيات فيبنية نظريةالنسبية , بل في بنية النظرية العلميةعموماً , يأتي - كما هو معلوم - بعد وضع فرضياتها ؛ فالنتائج التي تنشأ عن الفروضإيجاباً أو سلباً , لا يد للرياضيات في شيء منها , وإنما وظيفة الرياضات فيها تكونمقتصرة على تعيين نتائج الفروض المُقتَرحة , كالآلة الحاسبة التي تعطي نتيجة ماتضعه أولاً في العملية الحسابية .

والثاني : أن نسبية أينشتاين قائمة علىفرض ( ثبات سرعة الضوء في الخلاء )
وهذا الفرض ليس هو فرضاً رياضياً بحتاً .
ولا هو فرض فيزيائي يمكن اختباره عملياً .
وإنما هو فرض فيزيائي ( فكري ) بحت لا يمكن اختباره عملياً .
فهو من قبيل المستحيل عادة , والممكن عقلاً .
بدليل التجارب الفكرية المحضة التي طرحها أينشتاين نفسه لإثبات التواقت النسبيوتمدد الزمن وانكماش الطول .
وبدليل استحالة أن – نُرسل – راصداً على متن مركبةتتحرك بسرعة تقترب من سرعة الضوء – بحسبالنسبيةنفسها - ثم يرجع إلينا هذا الراصد ويطلعنا على ما سجله من نتائج التجارب التيأجراها على مركبته في حالته تلك .
لذلك ستكون مناقشة هذا الفرض وما نتج عنهبتجارب ( فكرية - فيزيائية ) .

والأمر الثالث : أنه لما كان تماسك فروضالنظرية العلمية من عدمه , يظهر من خلال ما ينتج عن هذه الفروض , فستُعرض التناقضاتالمرصودة فيما نتج عن فرضيالنسبيةأولاً , ثم يُنظرفي تعليل فرضيها لتجربة مايكلسون و مورلي .

1 - ( تركيب الحركات ) :

عندما يتحرك قطار بسرعة ( 50 كم / سا ) بدلالة المحطة , وتتحرك سيارة داخلالقطار , باتجاه حركة القطار , بسرعة ( 60 كم / سا ) بدلالة القطار , نقول : إنسرعة السيارة بدلالة المحطة , هي : ( 50 +60 = 110 كم / سا ) .
وأما إذا كانتسرعة هذه السيارة بدلالة المحطة ( 60 كم / سا ) فنقول : إن سرعتها بدلالة القطار , هي : ( 60 - 50 = 10 كم /سا ) .
و لو تحركت السيارة داخل هذا القطار بعكس اتجاهحركة القطار , بسرعة ( 60 كم / سا ) بدلالة القطار , فنقول : إن سرعة السيارةبدلالة المحطة , هي : ( 60 -50 = 10 كم / سا ) .
وأما إذا كانت سرعة السيارةالمتحركة بعكس اتجاه حركة القطار , بدلالة المحطة ( 60 كم / سا ) فنقول : إن سرعتهابدلالة القطار , هي : ( 60 + 50 = 110 كم / سا ) .
هذا هو مفاد ( قوانينغاليليو ) من تركيب الحركات .
وقد أقرت بذلك نسبية أينشتاين بعد أن استثنت منهاالسرعات العالية , فاستبدلت بتحويلات غاليليو ما استنتجته من تحويلات لورانتز فيالسرعات العالية , فنتج عنها أن حاصل تركيب الحركات , لن يتجاوز سرعة الضوء , مهماكانت سرعة أحدهما بدلالة الآخر . فلو افترضنا أن سرعة القطار ( 200 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة , وأن سرعة السيارة المتحركة باتجاه حركة القطار ( 200 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار , فإن سرعة السيارة بدلالة المحطة تكون :
أ - ( 400 ألف كم / ثا ) بحسب نسبية غاليليو ونيوتن , وفق ( تحويلات غاليليو ) .
ب - و تكون ( 276923 كم /ثا ) بحسب نسبية أينشتاين , وفق ما استنتجته من ( تحويلات لورانتز ) .
وتكونمثل ذلك سرعة السيارة بدلالة القطار , فيما لو كانت حركة السيارة , بعكس اتجاه حركةالقطار , وبسرعة ( 200 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة .

إن التباينات فيالنتيجة بين النسبيتين , ظاهرة ولا تحتاج إلى مزيد إيضاح .
فأي النسبيتين محقةفيما ذهبت إليه في تركيب السرعات العالية ؟ أهي نسبية غاليليو ونيوتن ؟ أم نسبيةأينشتاين ؟
لنتحقق من ذلك من خلال التجربة ( الفكرية - الفيزيائية ) التالية :
لنتخيل أن لدينا قطاراً طوله ( 500 ألف كم ) , وأنه توجد سيارة داخل هذا القطارعند مقدمته , ووجهتها نحو مؤخرته . ولنفرض أننا ربطنا السيارة بسلك متين ( منالفولاذ ) و أمررنا هذا السلك على طول أرض القطار , ثم أخرجناه من نهايته , وأمررناه على بكرة مثبتة على محور أفقي ثابت في المحطة , يشكل مع القطار صورة الحرف ( t ) اللاتيني (غير أن القطار والمحور مفصولان عن بعضهما ) , ثم أخذنا نهاية السلكمن أسفل البكرة وربطناه في مؤخرة القطار , بحيث إذا تحرك القطار بدلالة المحطة , سحب معه السلك من أسفل البكرة , فتتحرك السيارة داخل القطار بعكس اتجاهه بدلالةالمحطة .
فلو تحرك هذا القطار بدلالة المحطة بسرعة ( 250 ألف كم / ثا ) ؛
فكم ستكون سرعة السيارة بدلالة المحطة ؟
وكم ستكون سرعة السيارة بدلالةالقطار ؟

الجواب :
أولاً : إن سرعة السيارة المتحركة بعكس اتجاه حركةالقطار بدلالة المحطة , هي سرعة القطار نفسها بدلالة المحطة ( 250 ألف كم / ثا ) , لأن السيارة بالنسبة للمحطة , هي جزء من القطار , كعربة يجرها وراءه .
ثانياً : إنني لا أرى أن الإجابة الصحيحة على الجواب الثاني إلا في تحويلات غاليليو , التيتنص في الإجابة على ذلك , على وجوب جمع الحركتين بالنسبة للمحطة جمعاً فقط , وعليه؛ فإن سرعة السيارة بدلالة القطار هي : ( 250000 + 250000 = 500 ألف كم / ثا ) . ولإثبات صحة هذا الجواب , نعيد التجربة بعد أن نرسل ( خالداً ) إلى داخل القطارليرصد حركة السيارة فيه , وهو لا علم له بحال السلك , ويجلس في نهاية القطار , فيموضع لا يستطع من خلاله رصد شيء خارج القطار .
فعندما يكون القطار ساكناًبالنسبة للمحطة , تكون السيارة ساكنة أيضاً بالنسبة لخالد . ولنفرض أن القطار تحركحركة منتظمة بدلالة المحطة بسرعة ( 250 ألف كم / ثا ) وخالد لا يشعر بهذه الحركة , أي : يبقى القطار ساكناً بالنسبة له ( وهذا مُسلَّم به في نظرياتالنسبية ) , وبحركة القطار تتحرك السيارة داخله ويرصد خالدحركتها , ولنفرض أن ساعة خالد عند ابتداء الحركة كانت تشير إلى ( صفر ) بدلالةالقطار . فعندما يقطع القطار ( ثانية واحدة بدلالة المحطة ) تكون ساعة خالد تشيرأيضاً إلى ثانية واحدة فقط بدلالة القطار ( أي : إن المحطة قد قطعت في حركتها ثانيةواحدة بدلالة القطار – بالنسبة لخالد - ) لأن الحركة نسبية بين القطار والمحطة , سواء أرصدها مَن بداخل القطار أم لم يرصدها . وفي هذه الأثناء تكون السيارة قد وصلتإلى نهاية القطار , إلى مكان جلوس خالد , لأن مقدمة القطار تهرب من السيارة بسرعة ( 250 ألف كم / ثا ) , بفعل حركته بدلالة المحطة , والسيارة تتقدم نحو مؤخرته , بفعلجر القطار إياها بنفس مقدار السرعة , أي : تكون السيارة قد قطعت طول القطار البالغ ( 500 ألف كم ) في ثانية واحدة بدلالة خالد الجالس داخل القطار ( الساكن بالنسبة له ) ؛ وفي هذا دليل بيِّن على أن سرعة الضوء ليست هي السرعة القصوى المرصودة في الكون , وأن ما استنتج من تحويلات لورانتز في تركيب الحركات , لا تصح في تركيب الحركاتالنسبية .
فليُتأمل ذلك ملياً .. !!

2 - ( انكماشالطول وتمدد الزمن وازدياد الكتلة ) :

نتج عن مفهوم التواقت النسبي فينسبية أينشتاين : أن الجسم المتحرك ينكمش طوله ويتمدد الزمن فيه وتزداد كتلتهبالنسبة للجسم الساكن بدلالته , ولما كانت الحركة نسبية بين الجسمين , فإن كلاًمنهما يرصد انكماش الجسم الآخر بالنسبة له وتمدد الزمن فيه وازدياد كتلته , وعندماتتساوى السرعة بينهما مع سرعة الضوء , فإن كلاً منهما , وفق فرض ثبات سرعة الضوء وتحويلات لورانتز , يرصد أن الجسم الآخر قد انكمش إلى نقطة الصفر , وأن الزمن فيه قدتوقف , وأن كتلته أصبحت لانهائية في الكِبر . وينتج عن ذلك استحالة وجود جسم يتحركبالنسبة لآخر بأسرع من الضوء , لأنه لزيادة سرعة جسم على سرعة الضوء , يحتاج إلىطاقة لانهائية – لتحريك الكتلة اللانهائية - أي : يحتاج إلى أعظم من طاقة الكونالمرصود كافة , وهذا أمر محال .
وبالرغم مما تقدم في التجربة المذكورة ( فيتركيب الحركات ) التي ترد وتُبطل ما نتج عن مفاهيم ( انكماش الطول وتمدد الزمنوازدياد الكتلة ) فإن تساؤلات منطقية عن تعيين المراد من هذه المفاهيم , قد تزيد منرسوخ ما نتج عن تلك التجربة .
فما هو المراد من مفاهيم انكماش الطول وتمددالزمن وازدياد الكتلة في نظرية أينشتاينالنسبية؟
هل المراد منها : أن هذه التغييرات , ظاهرية فقط في كِلا الجسمين اللذينبينهما حركة نسبية ؟
أم المراد منها : أن هذه التغييرات , تحدث فعلاً – حقيقة – في كِلا الجسمين معاً , جراء الحركة الفعلية لكل واحد منهما ؟
أم المراد منها : أن هذه التغييرات , تحدث فعلاً في أحدهما , وظاهراً في الآخر ؟

٭ فإن قيل : المراد منها أنها حوادث ظاهرية فقط , في كِلا الجسمين .
٭٭ يقال : فإذن ؛ منالممكن أن نغض الطرف عن مدلول مفاهيم تمدد الزمن وانكماش الطول وازدياد الكتلة , لأنها ظاهرية , ( كما هو حالنا مع الشمس التي توحي بأنها هي التي تتحرك والأرضثابتة , فنغض الطرف عن هذه الحركة الظاهرية , ونؤسس ونبني معارفنا وعلومنا على أنالأرض هي التي تدور حول الشمس )
وإذا غضضنا الطرف عن مدلول تلك المفاهيم , لأنهاظاهرية , فإنه من الممكن أن نزيد ( في علومنا ومعارفنا ) سرعة أي من الجسمينبالمقدار الذي نريد , ولن يكون هناك حدّ للسرعة , لأن أياً من الجسمين لا يتأثرفعليا في الحركة .
وعليه ؛ فإذا كان هذا مرادالنسبيةمن تلك المفاهيم , فإن جميع ما جاءت بهالنسبية , يكون وجوده كعدمه .

٭ وإن قيل : بلالمراد منها أن كل واحد من الجسمين يتأثر فعلاً من جراء حركته الفعلية .
٭٭ يقال : لما كانت الحركة بين الجسمين ناتجة , إما عن حركة أحدهما فقط فعلاً , وإما عنحركة كِلا الجسمين فعلاً , ( وللتحقق من ذلك نفترض أن الجسمين ساكنان عند نقطةتخيلية " م " لا ارتباط لها بأي من الجسمين , وبعد وجود الحركة بينهما , فإما أنيبتعد عن النقطة " م " أحد الجسمين , أو كلاهما )
يقال : لما كان منشأ الحركةكذلك , فإنه لتعيين المتحرك منهما فعلاً , ثلاثة احتمالات لا رابع لها , وهي :
1 - إما أن يكون أحد الجسمين ساكناً فعلاً , والجسم الآخر يتحرك فعلاً .
2 - أويكون الجسمان يتحركان فعلاً , ( وفي أمثلتنا يكونان بجهتين متعاكستين ) وتكون سرعةكل منهما تساوي سرعة الآخر .
3 - أو يكون الجسمان يتحركان فعلاً ( بجهتينمتعاكستين ) وتكون سرعة أحدهما أكبر من سرعة الآخر .

فعلى الاحتمال الأول ( الذي يفيد أن الحركة الفعلية لأحد الجسمين فقط ) : فإن الجسم الذي يتحرك منهمافعلاً , حين تصل سرعته إلى سرعة الضوء , ينكمش طوله إلى نقطة الصفر ويتوقف الزمنفيه وتصبح كتلته لانهائية فعلاً , وأما الجسم الساكن فعلاً , فيبقى على حاله , أي : لا ينكمش طوله ولا يتوقف زمنه ولا تزداد كتلته شيئاً , وهذا مناقض للنسبية , لأنهاتدعي أن كلاً منهما يحدث له ما يحدث للآخر .

وعلى الاحتمالين الثاني والثالث ( اللذين يفيدان حركة الجسمين معاً فعلاً ) : تكون السرعة بين الجسمين هي مجموعسرعتي الجسمين الفعلية . فعندما تتساوى السرعة بينهما مع سرعة الضوء , فلن يكون أيمن الجسمين يتحرك فعلاً بتلك السرعة , لأن هذه السرعة هي مجموع سرعتي الجسمين . ولما كان أيُّ واحد من هذين الجسمين لا يتحرك بسرعة الضوء , فلا يمكن لأي منهما , أن يرصد انكماش الجسم الآخر إلى نقطة الصفر وتوقف زمنه ووصول كتلته إلى اللانهايةفي الكِبر , رغم أن السرعة بينهما هي سرعة الضوء . إذن ؛ هذا أيضاً مناقض للنسبية .

٭ وإن قيل : بل مرادالنسبيةمن تلك المفاهيم , أن التغييرات تحدث فعلاً في أحدهما فقط , وظاهراً في الآخر .
٭٭ يقال : إذاكان هذا مراد نسبية أينشتاين من تلك المفاهيم , فإنها بذلك تخرج عن معنىالنسبية , لأن جوهرالنسبيةفي نظرياتالنسبية , يفيد : أن ما يرصده الجسم ( أ ) عن الجسم ( ب ) هو عين ما يرصده ( ب ) عن ( أ ) ( أي : التكافؤ بين الراصدين ) .
وهذا الاحتمال أيضاً مناقض للنسبية .

وبهذا يتضح ؛ أن مدلولات مفاهيم ( انكماش الطول وتمدد الزمن وازدياد الكتلة ) التي ادعتها نسبية أينشتاين , نتيجةالحركة بين الجسمين , متناقضة , ولا تستقيم مع المفهوم العام لنسبية الحركة .

3 - ( معضلة التوأمين ) :

تتلخص معضلة التوأمين في المثال التالي :
لنتخيل أن ماهراً وعامراً توأمان , وأن عامراً أراد أن ينطلق بمركبته الفضائيةمن سطح الأرض , ويتجول بها في أجواز الفضاء , بسرعة مستقيمة منتظمة قريبة من سرعةالضوء , ويعود بعدها إلى شقيقه ماهر ؛ فما الذي سيسجله كل من عامر وماهر من تغييراتبعد عودة عامر إلى شقيقه , بحسب مفاهيمالنسبيةفيانكماش الطول وتمدد الزمن وازدياد الكتلة ؟
إن ما يسجله عامر , وفقالنسبية , هو أن شقيقه ماهراً قد شاخ فيما هو باق على شبابه .
وما يسجله ماهر , في الوقت نفسه ووفقالنسبيةأيضاً , هو أن شقيقه عامراً قد شاخ فيما هو باق على شبابه !!
وذلك لأن كلاًمنهما يتحرك بدلالة الآخر , ولا يمكن , بحسبالنسبية , تعيين المتحرك حقيقة منهما .
فكيف يحدث هذا ؟!
كيف يكون كل واحد منهما , أكبر وأصغر من الآخر , في الوقت نفسه ؟ !!
قيل : إن هذا التناقض البيّن فيما نتجعن مفاهيمالنسبية , كاد أن يطيح بالنسبية الخاصةبرمتها , وظل يؤرقها ويقض مضجعها , إلى أن جاء أينشتاين بالنسبية العامة عام 1916 م , وقال بتكافؤ العطالة والثقالة , ( وأخذ بمبدأ ماخ في تصوره للكون , حيث يقول ماخ: إن الكون كلٌّ موحَّدٌ ، وإن محاولة الحركة في جزء من أجزائه تُقابَل بمحاولاتكبح من قِبل الأجزاء الأخرى فيما يُسمى بالعطالة ) وحاول أينشتاين بذلك حل هذهالمعضلة , وقال : إن المركبة ومَن فيها تتعرض إلى أربعة تغييرات لا تتعرض لها الأرضومَن فيها , و هذه التغييرات تجعل المركبة ينكمش طولها ويتمدد الزمن فيها وتزدادكتلتها حقيقة , والتغييرات هي : تسارعها عند بداية انطلاقها إلى أن تنتظم سرعتها , ثم تباطؤ سرعتها حين استدارتها للعودة , ثم تسارعها وهي في طريق عودتها حتى تنتظمسرعتها , ثم تباطؤها عند توقفها وعودة عامر إلى شقيقه ماهر , لذا ؛ فإن عامراً فقطسوف يبقى شاباً بالنسبة لماهر, فيما يشيخ ماهر بالنسبة لعامر .
كان من الأولىألا تُذكر هذه ( المعضلة ) بعد الذي تقدم ؛ لأن ما تقدم يَرُدُّ ويُبطل كل ما جاءمن حلول لهذه المعضلة , ويُثبت أنها ( مازالت معضلة ) وفق نظريةالنسبية , حيث إن الحلول المقترحة تُخرجالنسبيةعن المفهوم العام لنسبية الحركة كما هو ظاهر . فنسبية الحركة تعني التكافؤ بين الراصدين , أي : إن كلاً من الراصدين يجب أن يسجلويرصد نفس ما يسجله ويرصده الآخر من تغييرات , ومن هذه التغييرات : التسارعوالتباطؤ , فلو أن أحدهما فقط يشعر ويتأثر بهذه التغييرات , لانتفى بذلك التكافؤبينهما , و لانتفى معه كون الحركة بينهما نسبية , لأنه عندما لا يوجد تكافؤ بينالراصدين لا توجد نسبية .
ولكن ! لما كان صاحبالنسبيةنفسه , هو مَن يؤكد وجود هذا التباين في الرصد , لزم الإشارة إلى ما أنتجته نسبيته من تناقض ظاهر , كما لزم التنبيه إلى قصور الحلولالمقترحة لإزالة هذا التناقض الظاهر فيها .
إضافة إلى ذلك ؛ فإن هذا المبدأ ( لِماخ ) يعود بنا بشكل أو بآخر , إلى مفهوم الأثير الذي يملأ الكون , والذي تدعيالنسبيةبعدم وجوده .

4 - ( السفر عبر الزمن ) :

من المقولات التي نتجت عن مفاهيم نسبية أينشتاين , مقولة : ( السفر عبرالزمن ) التي مفادها : إمكانية السفر إلى الماضي أو إلى المستقبل عند بلوغ الجسمسرعات عالية , أو عند تعرضه إلى مجال جذبي شديد .
وقد قيل في ذلك كثيراً وبُحثفيه طويلاً , وكان مجالاً خصباً للخيال العلمي , ومازال الاختلاف قائماً حولإمكانية السفر إلى المستقبل بعد أن تقرر علمياً أمر استحالة السفر إلى الماضي .
ولا أحسب أن الخوض في دقائق هذا الادعاء مُجدياً , نظراً لافتقاره إلى الأُسسوالضوابط العلمية المعتبرة , ولغلبة شطحات الخيال عليه ؛ بيد أن الإشارة إلى بعضمواطن القصور أو التناقض في بنيته , قد يؤيد أصل ما نحن فيه .
حين ادعتالنسبيةبتغير الزمن مع تغير حال الراصد , وأن لكل جملةحركية زمناً خاصاً بها , كان لزاماً عليها , أولاً , أن تُعرِّف لنا هذا الزمن , وأن تُبَيِّن منشأه , لأن معالجة ما يطرأ على الزمن من تحولات , فرعٌ عن تصوره !
فما هو تعريفالنسبيةللزمن الذي سنمخر عبابهونسافر عبره ( ولاسيما أنه متغير بتغير حال الراصد من حركة أو سكون ) ؟
و ما هوالماضي ؟ و ما هو المستقبل ؟
فهل كلٌّ من الماضي والمستقبل قائم في نقطة ما منالكون المنظور ؟
هل مَن يذهب منا إلى المستقبل , سيرجع إلينا ثانية ؟ أم سيمكثهناك ريثما نلحق به ؟

ألسنا متفقين على أن المستقبل , بالنسبة لنا , هو مابعد الحاضر , أي : ما بعد ( الآن ) ؟
فكيف سيتخطى المسافرُ الحاضرَ ؟ هل سيتخطاهبغفلة أو غفوة من الحاضر نفسه ؟ أم سيموت المسافر ويحيا ثانية ؟ وإن عاد إلى الحياة؛ هل ستكون حياته الجديدة حاضراً أم مستقبلاً بالنسبة له ؟ !!
تساؤلات كثيرة لانجد أن أجوبتها تقف إلى جانب نسبية أينشتاين في شيء منها ..

ونتساءل : ما هومصدر الزمن عند أينشتاين ؟
لقد عرّف نيوتن الزمن بأنه : ( مطلق , ينساب من تلقاءنفسه , وبطبيعته الخاصة , باطراد , دون علاقة بأي شيء خارجي ) أي : هو سيالة مطردةلا تؤثر في غيرها ولا يؤثر غيرها فيها ..
وقال أينشتاين في الزمن : إنه ( ينسابعلى الأشياء السريعة الحركة أبطأ من انسيابه على الأشياء البطيئة الحركة ) أي : لكلجملة حركية زمن خاص بها .. فهو يتأثر بغيره ..
والملاحظ هنا أن نيوتن قد بيَّنلنا مصدر انسياب الزمن , وهو ( من تلقاء نفسه وبطبيعته الخاصة ) أما أينشتاين فقدأغفل ذكرَ مصدر الانسياب , مكتفياً بذكر طبيعة الانسياب , فقال : ( ينساب علىالأشياء السريعة الحركة أبطأ من انسيابه على الأشياء البطيئة الحركة )
فما هومصدر انسياب الزمن عند أينشتاين ؟
٭ فإن قيل : إن مصدر انسياب الزمن عندأينشتاين , هو ما قاله نيوتن : ( بأنه ينساب من تلقاء نفسه وبطبيعته الخاصة ) ؟
٭٭ يقال : لو كان الأمر كذلك , للزم أن يكون الزمن غير متأثر بغيره , لأنه لايجتمع كونه ينبثق من تلقاء نفسه وبطبيعته الخاصة , مع تأثره بغيره .

٭ وإنقيل : لا ! إن مصدر انسياب الزمن عند أينشتاين , هو عين حركة الأشياء ؟
٭٭ يقال : لو كان مصدر انسياب الزمن هو عين الحركة , للزم أن يكون انسيابه في الأشياءالسريعة الحركة , أسرع من انسيابه في الأشياء البطيئة الحركة , لأن الحركة هيالمصدر .

إذن ؛ فهذان الاحتمالان لا يستقيمان مع نسبية أينشتاين , لأن الزمنفي نسبيته , هو : يتأثر بغيره , وهو ينساب في الأشياء السريعة الحركة أبطأ منانسيابه في الأشياء البطيئة الحركة ؛ لذلك يبقى السؤال مطروحاً :
ما هو مصدرانسياب الزمن عند أينشتاين ؟ ذاك الزمن الذي يتمدد , ويتوقف !!

5 – ( التواقتالنسبي أو مفهوم الآن ) :

قالوا : إن ( التواقت النسبي ) هو أعمق وأدق فكرةفي نسبية أينشتاين , ويُعدُّ حجر الزاوية فيها , فمن لم يعه جيداً ويدرك مراميهكاملة , يشق عليه فهم ما جاءت به هذه النظرية .
وعندي ؛ أنه لا يمكن فهمالتواقت النسبي منطقياً , وفق ما تقدم و ما هو آت .
يُعرَّف ( التواقت النسبي ) , عادة , بنحو المثال التالي :
لنتخيل راصداً جالساً في منتصف قطار طويل جداًيتحرك بسرعة مستقيمة منتظمة بدلالة رصيف المحطة , ولنفرض أن راصداً آخر جالساً فيالمحطة يسجل ما يحدث داخل القطار , ولنفرض أن ومضتين ضوئيتين تنبعثان داخل القطارمن منبع ضوئي موضوع عند الراصد وسط القطار , تنبعث الومضتان لحظة وصول الراصدين إلىمحاذاة بعضهما , وتتجه إحدى الومضتين نحو مقدمة القطار , وتتجه الأخرى نحو مؤخرته , فما الذي سيسجله كل واحد من الراصدين بالنسبة لبلوغ الومضتين هدفيهما , وفق فرضيالنسبية؟
1 – يقول الراصد الجالس داخل القطار : إن الومضتين تنبعثان من وسط القطار باتجاهين متعاكسين , ولما كانت سرعة الضوء هي هيفي جميع الاتجاهات وكان القطار ساكناً بالنسبة لي , فإن الومضتين ستصلان في وقتواحد , إحداهما إلى مقدمة القطار والأخرى إلى مؤخرته .
2 – ويقول الراصد الجالسفي المحطة : إن سرعة الضوء ثابتة سواء أكان القطار ساكناً أم متحركاً , فالومضتانتنتشران بسرعة واحدة داخل القطار المتحرك بالنسبة لي , فتتجه إحداهما نحو مقدمته , وتتجه الأخرى نحو مؤخرته , ولكن ! لما كانت مقدمة القطار تهرب من إحدى الومضتين , وكانت مؤخرة القطار تقترب من الومضة الأخرى , فإن الومضة المتجهة نحو مقدمة القطارستصل إلى مقدمته بعد وصول الومضة المتجهة نحو مؤخرة القطار إلى مؤخرته , أي ؛ لنتصل الومضتان إلى هدفيهما في وقت واحد .
إذن ؛ هناك حادثتان متواقتتان ( تقعانفي وقت واحد ) بالنسبة للراصد داخل القطار , وغير متواقتتين ( تقع إحداهما قبلالأخرى ) بالنسبة للراصد في المحطة , فلا يمكن , والحال هذه , أن يكون الزمن الكونيزمناً مطلقاً , بل ! هو زمن نسبي يختلف من جملة عطالية إلى أخرى , فلكل جملة حركيةزمن خاص بها .

إن منشأ هذا الاختلاف في تسجيل الراصدين , يرجع , كما هومعلوم , إلى الأخذ بفرض ثبات سرعة الضوء وعدم احتياجه إلى وسط حامل لحركته . ويقرركل من درسالنسبيةأنه لا سبيل إلى اختبار صحة هذاالفرض , إلا من خلال ما ينتج عنه , أومن خلال التجارب الفكرية , التي هي على غرارما يُعرض بها الفرض نفسه .
فأما ما ينتج عن هذا الفرض مجتمعاً مع الفرض الآخر , فقد ظهرت التناقضات الجلية التي تشير إلى درجته . وأما اختباره من خلال التجاربالفكرية - الفيزيائية , فدونكم تجربة تظهر بجلاء تام عدم صحة هذا الفرض :
لنفرضأن طول القطار المذكور في مطلع الحديث عن التواقت النسبي ( 600 ألف كم ) ولنفرض أنهيوجد سيارتان مجاورتان للراصد الجالس في منتصف القطار , إحداهما ( أ ) تتجه نحومقدمة القطار , والأخرى ( ب ) تتجه نحو مؤخرته , ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( أ ) بسلك متين ثم مددنا السلك على أرض القطار باتجاه مقدمته , ثم ثقبنا أرض القطار عندمقدمته و أمررنا السلك من الثقب , ثم ثبتنا نهاية السلك على محور مثبت على أرضالمحطة يصل بين طرفي سكة القطار , بحيث إذا تحرك القطار إلى الأمام تحركت السيارةداخله باتجاه حركته , لأن القطار بحركته هذه يسحب السلك معه , فينسحب فقط طرفهالمربوط بالسيارة مع السيارة المحررة من كل قيد . ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( ب ) بسلك متين أيضاً , ثم مددنا السلك على أرض القطار باتجاه مؤخرته , ثم ثقبنا أرضالقطار عند مؤخرته و أمررنا السلك من الثقب , ثم ثبتنا نهايته على محور مثبت علىأرض المحطة يصل بين طرفي سكة القطار , بحيث إذا تحرك القطار إلى الأمام بقيتالسيارة في مكانها بالنسبة للمحطة , لأن حركة القطار هذه لا تؤثر شيئاً في السلك , إذ لا ارتباط بينهما , فينسل السلك من القطار كما تنسل الشعرة من العجين .
ولنفرض , جدلاً , أن القطار تحرك بدلالة المحطة بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) فماالذي سيسجله كل من الراصدين ( داخل القطار وخارجه ) عن حركة السيارتين ( أ ) و ( ب ) وسرعتيهما على فرض أن الراصدين لا يعلمان شيئاً عن الأسلاك ؟

أولاً - سيسجل الراصد الجالس داخل القطار :
1 – إن القطار ساكن بالنسبة لي , وإن السيارة ( أ ) تتجه نحو مقدمة القطار بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار .
2- إنالسيارة ( ب ) تتجه نحو مؤخرة القطار بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار .
فالسيارتان ستصلان معاً إلى هدفيهما , لأن البُعدين اللذين تجري عليهماالحركتان متساويان , ولأن سرعتي السيارتين متساويتان أيضاً.

ثانياً – سيسجلالراصد الجالس في المحطة :
1 – إن القطار يتجه نحو الأمام بسرعة ( 300 ألف كم /ثا ) بدلالة المحطة , وإن السيارة ( أ ) تتحرك داخل القطار وتتجه نحو مقدمته بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار , فتكون سرعتها بدلالة المحطة ( 300 + 300 = 600ألف كم /ثا ) .
2 – إن السيارة ( ب ) تتحرك داخل القطار بعكس اتجاه حركته فتتجهنحو مؤخرته بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة القطار , وهي بدلالة المحطة ساكنة , أي : ( 300 – 300 = 0 ) .
فالسيارتان ستصلان معاً إلى هدفيهما ؛
لأن السيارة ( أ ) تتجه نحو مقدمة القطار بسرعة ( 600 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة , والمقدمةتهرب من السيارة بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة أيضاً , فتكون السيارة ( أ ) داخل القطار , تتقدم نحو مقدمة القطار بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) أي : ( 600 – 300 = 300 ألف كم / ثا )
ولأن السيارة ( ب ) ساكنة بدلالة المحطة , ولكن مؤخرةالقطار تقترب من السيارة بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة , فتكون السيارة ( ب ) تتقدم نحو مؤخرة القطار بسرعة ( 300000 – 0 = 300 ألف كم / ثا )

وبناء على ذلك : فإن الحادثتين متواقتتان بالنسبة لكلا الراصدين .
ولوأننا افترضنا وجود طائر ( أ1 ) يطير مع حركة السيارة ( أ ) بسرعة ( صفر ) بدلالةالسيارة , ووجود طائر ( ب2 ) يطير مع حركة السيارة ( ب ) بسرعة ( صفر ) بدلالتها , لحصلنا على النتيجة نفسها .
ولو أننا استبدلنا بالطائرين شعاعين ضوئيين لحصلناعلى النتيجة نفسها أيضاً , أي : لكانت سرعة الشعاع المتجه نحو مقدمة القطار بدلالةالقطار ( 300 ألف كم / ثا ) وسرعته بدلالة المحطة ( 600 ألف كم / ثا ) , و لكانتسرعة الشعاع المتجه نحو مؤخرة القطار بدلالة القطار ( 300 ألف كم / ثا ) , وسرعتهبدلالة المحطة ( صفراً ) .

وهذه تجربة أخرى تزيد الأمر تأكيداً , وهيمستمدة من التجربتين معاً , التي في ( تركيب الحركات ) والتجربة الآنفة الذكر :
لنفرض أن لدينا قطاراً طوله ( 600 ألف كم ) , وأنه توجد سيارتان ( أ ) و ( ب ) داخل هذا القطار , مجاورتان للراصد الجالس في منتصف القطار , إحداهما ( أ ) تتجهنحو مقدمة القطار , والأخرى ( ب ) تتجه نحو مؤخرته . ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( أ ) بسلك متين ثم مددنا السلك باتجاه مقدمة القطار , ثم ثقبنا أرض القطار عند مقدمتهو أمررنا السلك من الثقب , ثم ثبتنا نهاية السلك على محور مثبت على أرض المحطة يصلبين طرفي سكة القطار , بحيث إذا تحرك القطار إلى الأمام تحركت السيارة داخله باتجاهحركته , لأن القطار بحركته هذه يسحب السلك معه , فينسحب فقط طرفه المربوط بالسيارةمع السيارة المحررة من كل قيد .
ولنفرض أننا ربطنا السيارة ( ب ) بسلك متين وأمررنا هذا السلك داخل القطار باتجاه مؤخرته , ثم أخرجناه من نهاية القطار , وأمررناه على بكرة مثبتة على محور أفقي ثابت في المحطة , يشكل مع القطار صورة الحرف ( t ) اللاتيني (غير أن القطار والمحور مفصولان عن بعضهما ) , ثم أخذنا نهاية السلكمن أسفل البكرة وربطناه في مؤخرة القطار , بحيث إذا تحرك القطار بدلالة المحطة , سحب معه السلك من أسفل البكرة , فتتحرك السيارة داخل القطار بعكس اتجاهه بدلالةالمحطة . ولنفرض , جدلاً , أن القطار تحرك بسرعة ( 300 ألف كم / ثا ) بدلالة المحطة؛
فكم تكون سرعة كل من السيارتين بدلالة القطار ؟
وكم تكون سرعة كل منالسيارتين بدلالة المحطة ؟
وكم تكون سرعة كل من السيارتين بدلالة بعضهما ؟

الجواب :
أولاً – تكون سرعة السيارة ( أ ) بدلالة القطار (300 ألف كم / ثا ) وسرعة السيارة ( ب ) بدلالة القطار ( 600 ألف كم / ثا ) .
ثانياً _ تكونسرعة السيارة ( أ ) بدلالة المحطة ( 600 ألف كم / ثا ) وسرعة السيارة ( ب ) بدلالةالمحطة ( 300 ألف كم / ثا ) .
ثالثاً - تكون سرعة كل من السيارتين ( أ ) و ( ب ) بدلالة بعضهما ( 600 ألف كم / ثا ) .
وتفصيل ذلك مع تعليلاته , مذكور في أصل كلمن التجربتين .

ولو أننا افترضنا وجود طائر ( أ1 ) يطير مع حركة السيارة ( أ ) بسرعة ( صفر ) بدلالة السيارة ( أ ) , ووجود طائر ( ب2 ) يطير مع حركة السيارة ( ب ) بسرعة (صفر ) بدلالة السيارة ( ب ) , لحصلنا على النتيجة نفسها .
ولو أننااستبدلنا بالطائرين شعاعين ضوئيين لحصلنا على النتيجة نفسها أيضاً , أي : لكانتسرعة الشعاع المتجه نحو مقدمة القطار بدلالة القطار ( 300 ألف كم / ثا ) وسرعتهبدلالة المحطة ( 600 ألف كم / ثا ) , و لكانت سرعة الشعاع المتجه نحو مؤخرة القطاربدلالة القطار ( 600 ألف كم / ثا ) , وسرعته بدلالة المحطة ( 300 ألف كم / ثا ) , ولكانت سرعة كل من الشعاعين بدلالة بعضهما ( 600 ألف كم / ثا ) .

وبهذا يتضح؛ أن سرعة الضوء ليست ثابتة , وأن حركته كباقي الحركات خاضعة لتحويلات غاليليو , وأن الزمن ليس نسبياً , بل ! هو ( مطلق , ينساب من تلقاء نفسه , وينساب على وتيرةواحدة في شتى أرجاء الكون ) .

وهاكم أمراً آخر يؤكد أن الزمن مطلق وليسنسبياً :
فعندما تتجمع لدينا معلومات يرسلها مسبار فضائي , وأخرى من تلسكوب ( هابل ) ونحوه , نقوم بتحليل هذه المعلومات ودراستها بما لدينا من معارف وعلوموتقنيات , لنَخرُج بنتائج عن طبيعة الأجرام السماوية و تكوينها وعلاقتها ببعضهابعضاً , وعما تكون عليها في وقتنا الحاضر . وتجدنا نقرر , وفق تلك المعطيات : يحدث ( الآن ) على سطح القمر كذا , ويحدث ( الآن ) للبقع الشمسية كذا , ويحدث ( الآن ) في باطن الشمس كذا , ويحدث ( الآن ) في نجم قنطورس ألفا كذا , ويحدث ( الآن ) فيمجرة ماجلان كذا ... إلخ
وإننا من خلال ما توصلنا إليه لما يحدث ( الآن ) وفيكل ( آن ) بالنسبة لنا في الأجرام المدروسة , عرفنا مواعيد الخسوف والكسوف , وعرفنا دورات الكواكب والمذنبات والنجوم والمجرات , وعرفنا متى نرصد انفجاراً نجمهنا , ومتى نرصد ولادة نجم هناك ...
ويكاد العلماء يتفقون اليوم على أن الكونالمنظور إنما هو نسيج واحد , وما يصيب هذا النسيج من تمدد أو تبدل في أحد - جوانبه - المرصودة , يصيب الجانبَ المقابل الشيءُ نفسه بالمقدار نفسه في الوقت نفسه ... لأن الكون – كما يغلب على ظنهم – نشأ عن ( الانفجار العظيم ) من – نقطة - واحدة ( ذات كثافة عالية جداً ) ثم تمدد بقدْر متساو في جميع الاتجاهات , وفي كافة المحاورالتي من الممكن أن تمر من هذه النقطة ( كتمدد البالون حين يتعرض للنفخ من نقطةمركزه ) .
وإذا كنت لا أعلم ما يحدث ( الآن ) لشقيقي التوأم المقيم في مركبتهالفضائية التي تبعُد عني سنة ضوئية , إلا بعد سنة من الآن , فليس مرد ذلك إلىاختلاف في الأزمنة , وإنما مرده إلى قصور في أدوات الاتصال .

إن كل ذلكوأمثاله الكثير يؤكد لنا بأن الزمن الكوني مطلق , وأن ( الآن ) واحد في جميع الكونالمنظور , وأن الزمن القائم الآن هنا , هو الزمن نفسه قائم في أقصى مجرات الكون , وما منشأ جهلنا لما يحدث ( الآن ) هناك إلا قصور أدواتنا عن بلوغ ذلك وإدراكه .
وإن أدواتنا اليوم تقطع أشواطاً بعيدة في رصد ما يحدث ( الآن ) في القمروالزهرة والمريخ ونجوم قصية ... وذلك بتقريب المسافات بيننا من خلال تسريع وتعجيلالمتحركات , وفي هذا دليل على أن ( الزمن يساوي المسافة تقسيم السرعة ) وليس ( السرعة تقسيم المسافة ) .


6 - ( تحويل الكتلة إلى طاقة ) :

قيل : إن هناك أربعة أشخاص ادعوا أنهم قد وضعوا القانون الشهير ( الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء ) قبل أينشتاين , وقد نشرت إحدى المصادر العلمية ورقة علمية موثقة , وردت فيها هذه المعادلة الشهيرة , وكانت هذه الورقة قد نُشرت قبل عام ونصف من نشرأينشتاين نظريتهالنسبية .
إن ما يدعم صحة ما وردعن هذه الورقة , أننا إذا اجتثثنا هذه المعادلة من نظريةالنسبية , وعزلناها نهائياً عنها , فلن يؤثر ذلك في بنيةهذه المعادلة ولا فيما ينتج عنها .
بمعنى آخر : أننا إذا عزلنا مفهوم انكماشالطول عن نظريةالنسبية , فإنه لن يبقى لهذا المفهوممعنى .
وكذلك إذا عزلنا مفهوم تمدد الزمن عن نظريةالنسبية , فإنه لن يبقى لهذا المفهوم معنى .
ومثل ذلكأيضاً إذا عزلنا مفهوم ازدياد الكتلة عن نظريةالنسبية , فإنه لن يبقى لهذا المفهوم معنى .
وأما إذاعزلنا معادلة ( ط = ك × ث2 ) عن نظريةالنسبية , فالراجح أن هذه المعادلة لن تتأثر في شيء , لأنها ليست نتيجة من نتائج نسبيةأينشتاين كتلك المفاهيم , بل هي معادلة مستقلة عن نظريةالنسبية , ثبتت صحتها بالتجارب العملية , وقد أفادت منهاالنسبيةفي صوغها مفهوم ازدياد الكتلة .

7 - ( البُعدالرابع ) :

يوصف الفضاء في الفيزياء ( الكلاسيكية ) بأنه ذو ثلاثة أبعاد , و تحدد الحوادث وُفقها , فيمثل لكل حادثة تقع في هذا الفضاء بثلاثة إحداثياتمتعامدة ( كإحدى زوايا جداري غرفة مع الأرض ) أحدها للطول والثاني للعرض والثالثللارتفاع , ويبقى الزمن في هذا الفضاء ينساب على وتيرة واحدة ولا يؤثر في ترتيبوقوع الحوادث بالنسبة لجميع الراصدين , والحوادث التي تقع في وقت واحد بالنسبةلجملة عطالية ما , هي كذلك بالنسبة لجميع الراصدين في كافة الجمل العطالية .

وأما في نسبية أينشتاين , فإن الفضاء فيها ذو أربعة أبعاد , ثلاثة – للمكان – وواحد للزمان , وهي تتشكل معاً في نسيج واحد يسمى ( الزمان – المكان , أوالزمكان ) وتمثل الحوادث فيها بأربعة إحداثيات متعامدة , ولكن تعامدها لا يمكن رسمه , بل لا يمكن تخيله ( وكأني به من الممكن عقلاً , والمستحيل تخيلاً ! ) والزمن فيهامتغير كتغير طول الإحداثي الذي يمثل جهة الحركة .

ولما كان البعد الرابعيستحيل تصوره , فإن أينشتاين وجميع من أتى بعده , يحاولون تقريب صورة ذلك إلىالأذهان من خلال التمثيل بأجسام أو مخلوقات ببعدين فقط , ثم مناقشة كيف ترصد هذهالكائناتُ كائناتٍ بثلاثة أبعاد , ثم إسقاط ذلك علينا – نحن البشر - على اعتبارأننا مخلوقات بثلاثة أبعاد , لإثبات أن حالنا مع البعد الرابع , كحال الكائنات التيببعدين مع الكائنات التي بثلاثة أبعاد .

والسؤالان المنطقيان ههنا :
1 – لما كنا – نحن البشر – مخلوقات بثلاثة أبعاد , وكنا مركبين من لَبِناتٍ قد رُكِّبمنها جميع الأجسام في هذا الكون دون استثناء ( وهي مما في أحشاء الذرات ) فما هوالمقتضي لوجود بُعد رابع ؟

2 - هل من الممكن عقلاً وجود كائنات أو جسيماتببعدين فقط ؟
فهل الصور المتحركة ( أفلام الكرتون ) والظلال والموجة الكهرطيسيةوالنقطة .... , هل من الممكن أن يكون شيء من ذلك ونحوه ببعدين فقط ؟

يقررأهل النظر أنه يستحيل عقلاً وجود شيء في هذا الكون , مهما تخيلنا ضآلته , لا يشغلحيزاً بثلاثة أبعاد , طول وعرض و ارتفاع ( سماكة ) .

وبناء على ذلك ؛ فكيفيصح إثبات المستحيل تصوراً بالمستحيل عقلاً ؟


8 – ( تكافؤ العطالةوالثقالة ) :

بقليل من البحث والتمحيص يتضح لنا : أن أينشتاين يطرح مفهوم ( التكافؤ بين العطالة و الثقالة ) من خلال محورين اثنين ؛
أحدهما : تكافؤ الكتلةالعاطلة مع الكتلة الثقيلة .
والثاني : تكافؤ الجاذبية مع التسارع .
وبالرغممن أن كلاً من هذين المحورين قد يفضي إلى الآخر بصورة أو بأخرى , بيد أن التدقيق فيكل منهما على حدة , يُظهر لنا تناقضات تحتاج إلى حل .

1 - فقد حاول أينشتاينإقرار صحة المحور الأول ( تكافؤ الكتلة العاطلة مع الكتلة الثقيلة ) من خلالالتجربة ( الفكرية ) التالية :
نتخيل لفيفاً من العلماء في مصعد لإحدى ناطحاتالسحاب , مغلق الجوانب بحيث لا يمكنهم مشاهدة ما يجري خارج نطاق هذا المصعد , ولنفرض أن المصعد انفلت من حباله وتحرك دون قيد .
يعلل أحد العلماء الموجودينداخل هذا المصعد بقوله : يا رفاق ! إننا مُقبلون على كارثة ! فقد انقطعت حبالالمصعد ونحن الآن نسقط سقوطاً حراً بتسارع منتظم يساوي تسارع الجاذبية الأرضية .. ويُخرج من جيبه قطعة نقود فيتركها وشأنها , فلا تسقط إلى أرض المصعد , بل تبقىمعلقة في الفضاء ويمكنه أن يستردها متى يشاء و يتابع قوله : ألا ترون إننا والمصعدوقطعة النقود نسقط جميعاً بتسارع ثابت , يساوي تسارع الجاذبية الأرضية ..
ويجيبهأحد رفاقه : لا ! لا تجزع أيها الزميل .. فقد غدر بنا رفاقنا ووضعونا في صاروخفضائي وأطلقوا الصاروخ في الفضاء الرحيب , ونمر الآن في مرحلة انعدام الجاذبية , وما تلاحظه من بقاء قطعة النقود ساكنة بدلالة المصعد , لا يعدو عن كونه ناتجاً عنانعدام الجاذبية في هذا المكان , وإذا قذفت قطعة النقود في اتجاه معين فإنك سوفتراها ترسم مستقيماً بحركة منتظمة , واقفز إن أردت عن أرض المصعد فسوف ترى نفسكتطفو بكل يسر نحو السقف بسرعة تساوي الجهد المبذول.. (( وبمختصر القول : إن قوانينالميكانيك صالحة هنا وهي تنسجم مع مبدأ العطالة ))

ولا يمكن للعلماء مجتمعينأن يفضلوا رأياً على الآخر , فكلاهما محق فيما يدعيه .
فأحدهما يعلل سقوط المصعدومَن فيه بفعل الكتلة الثقيلة لكلٍ منهم ..
والآخر يعلل بقاءهم جميعاً على نمطمتساوٍ بفعل الكتلة العاطلة لكلٍ منهم ..

2 - وقد عمل أينشتاين على إقرارصحة المحور الثاني ( تكافؤ الجاذبية مع التسارع ) من خلال التجربة ( الفكرية ) التالية :

نتصور العلماء كأنهم مازالوا في مصعدهم ذاك , وإنما نُقل هذاالمصعد فعلاً هذه المرة إلى رقعة من الكون معزولة عزلاً تاماً عن المؤثرات الماديةالخارجية , وربُطت حبالٌ بسقف المصعد , وشُد هذا الأخير بقوة ثابتة إلى الأعلى ينشأعنها تسارع ثابت , وفُرض هنا أيضاً أن العلماء داخل المصعد لا يعلمون حقيقة وضعهم , وهم يقومون بإجراء تجارب فيزيائية , فيلاحظون أولاً أن أقدامهم تضغط بثبات على أرضالمصعد ..
ويُخرج أحدهم قطعة نقود من جيبه فيتركها وشأنها فيراها تسقط نحو أرضالمصعد بتسارع منتظم , ثم يرمي قطعة النقود في اتجاه أفقي موازٍ لأرض المصعد فيجدهاترسم قطعاً مكافئاً ... وتدله تجارب متعددة يجريها في المصعد على حقيقة أساسية , فيصرح بها قائلاً : إن المصعد ومَن فيه , في ظروف عادية تماماً , فهو ساكن على سطحالأرض , وتؤثر عليه الأرض بجاذبيتها ..
ويتصدى له أحد زملائه قائلاً : كلا أيهاالزميل ! لسنا كما تزعم في مصعد ساكن على سطح الأرض , بل نحن في مصعد بعيد عن كلتأثير جاذب , وتؤثر على مصعدنا قوة خارقة انتزعته من الجاذبية الأرضية , فوضعته فيبقعة من الكون خالية من المادة , و تابعت هذه القوة فعلها محركة إياه بحركة مستقيمةمتسارعة بانتظام , تسارعها يساوي شدة الثقالة على أرضنا , فنحن والمصعد وجميع مافيه نشترك بهذه الحركة , وبمجرد أن تترك قطعة النقود من يدك تزول عنها القوةالمسرعة لعدم بقاء الاتصال بينها وبين المصعد الذي تؤثر فيه تلك القوة , فهي ( بحسبقانون العطالة ) تقوم بحركة مستقيمة منتظمة سرعتها تساوي سرعة المصعد ومَن فيه فياللحظة التي تركت فيها يدك القطعة , هذا من جهة ؛ ومن جهة أخرى : تتابع أرضُ المصعدحركتها المتسارعة , فهي تقترب تدريجياً من قطعة النقود لتلحق بها بعد فترة من الزمن ..
فهناك حركة نسبية بين قطعة النقود وأرض المصعد , فأنت تنظر إلى هذه الحركةالنسبيةمعتقداً أن قطعة النقود هي المتحركة نحوالأسفل وأرض المصعد ساكنة . بينما أنظر إليها أنا معتقداً أن قطعة النقود تتحرك نحوالأعلى بحركة مستقيمة منتظمة , وتتحرك أرض المصعد نحو الأعلى أيضاً بحركة متسارعةبانتظام , سرعتها الابتدائية تساوي سرعة قطعة النقود .. فالحركةالنسبيةواحدة لكلينا , أنت تعللها بقوة جاذبية الأرض لقطعةالنقود ( الكتلة الثقيلة ) , وأعللها أنا بالحركة المتسارعة للمصعد ( أي : بالكتلةالعاطلة لقطعة النقود ) ..
ولا يمكن للعلماء مجتمعين الاعتراض على أي منالرأيين , فكلاهما محق فيما يدعيه ..

مما نستنتجه من نتائج هاتين التجربتينأن أينشتاين أراد أن يقول :
أولاً : لا يمكننا تحديد حالة الجسم , من خلال تجاربفيزيائية تجري عليه , هل هو يسقط سقوطاً حراً ؟ أم هو ساكن ؟ .
ثانياً : لايمكننا تحديد حالة الجسم , من خلال تجارب فيزيائية تجري عليه , هل هو يعاني منالجاذبية ؟ أم من تسارع منتظم ؟

الذي يبدو لي أن في الاستنتاجين نظر ..

1 – في الاستنتاج الأول ؛ لو افترضنا أن المسافة بين جُدران هذا المصعد ( 100 أو 200 أو 500 متر أو أكثر ) وأن أحد العلماء كان واقفاً عند أحد الجدران , ولوأنه أخرج من جيبه ( ريشة طائر ) وتركها من يده , لبقيت الريشة في مكانها الذي تركهافيه ويمكنه استردادها متى يشاء , لأنه وإياها والجميع يسقطون سقوطاً حراً . ولو أنهدفعها , بقوة صغيرة جداً , باتجاه الجدار المقابل له لسارت الريشة بسرعة مستقيمةمنتظمة بالنسبة للمصعد ومَن فيه ؛ ولكن هل ستصل الريشة إلى الجدار المقابل ؟ أمستتوقف عن مسيرها بعد مسافة ما من انطلاقها ؟
في الإجابة نقول :
إن القوةالتي أثرت على الريشة في حركتها الأفقية – بين الجدارين – كانت ( نقفة ) أو دفعةصغيرة , ثم أزيلت , في حين أن سقوط الريشة الحر , ينشأ عن قوة ملازمة في دفعهاللريشة , بل وتزداد شدتها باطراد , وبناء على ذلك ؛ فإن القوة الملازمة والتي تزدادشدتها باطراد سوف تتغلب على تلك القوة الصغيرة الضعيفة وتمنعها من الاستمرار , أي : ستوقفها .
وكذلك الأمر لو أراد أحد العلماء أن يمزح مع زميله ودفعه بقوة صغيرةباتجاه الجدار المقابل , فإن العالِم المدفوع لن يصل إلى الجدار المقابل .

وبذلك يمكننا تحديد , أن هذا المصعد يعاني من سقوط حر , وليس هو ساكناً فيبقعة خالية من المادة , لأنه لو كان في بقعة خالية من المادة , لاستمرت الريشةوالعالِم بحركتيهما المستقيمة المنتظمة إلى الجدار المقابل , ولو لم يكن هناك جدارلاستمرت حركتيهما إلى الأبد .

2 – وفي الاستنتاج الثاني ؛ لو افترضنا أنأحد العلماء مربوط في سقف المصعد وبيده مجموعة من كرات متجانسة , وأنه يترك من يدهكرة في كل دقيقة من زمن المصعد .
فلو كان المصعد ساكناً على الأرض بفعل جاذبيتها , لكانت الفترة الفاصلة بين وصول أية كرة والتي تليها إلى أرض المصعد , هي دقيقةواحدة أيضاً , لأن الكرات متجانسة والمسافة ثابتة وتسارع الجاذبية ثابت .
وأمالو كان المصعد يتسارع في بقعة خالية من المادة , وكان العالِم يترك من يده كرة فيكل دقيقة من زمن المصعد , لكانت الفترة الفاصلة بين وصول أية كرة والتي تليها إلىأرض المصعد , أقل من دقيقة , و لكانت تلك الفترة تتناقص تدريجياً ابتداء من الكرةالثانية , مادام المصعد في تسارع , وذلك لأن الكرات متجانسة والمسافة بين أرضالمصعد وسقفه ثابتة , ولكن التسارع في تزايد مستمر , أي : إن أرض المصعد يزدادتسارعها باستمرار , وكلما ازداد تسارعها كان وصولها إلى الكرة العاطلة الملقاة فيالبقعة الخالية من المادة – في فضاء المصعد – أسرع .

وبهذا يمكننا تحديدحالة المصعد , ويمكننا أن نجزم بأنه في حالة تسارع , وليس هو ثابت على الأرض بفعلالجاذبية .

9 – ( بعضالنتائج التجريبية التي تستدل بهاالنسبيةعلى صحةفرضياتها ) :

1 – تعجيل سرعة الجسيمات :
لقد عُجلت سرعة الإلكترون – وهو ذو كتلة موجبة - حتى بلغت ( 0.9999999 ) من سرعة الضوء , وقيست عندها كتلتهفوُجدت مساوية ( 900 ) مرة كتلته الأصلية , وقيل إن هذا موافق لما جاءت بهالنسبيةمن ازدياد الكتلة .

ومن التساؤلات المشروعةههنا : هل أصبحت كتلة هذا الإلكترون مقتربة من اللانهائية ؟ أي : مقتربة من مجموعكتل كافة الكواكب والنجوم والمجرات في الكون المرصود ؟ أم اللانهائية في نظريةالنسبية , هي نسبية أيضاً ؟
ولو تخيلنا أنالعلماء استطاعوا تحويل كتل الكواكب والنجوم والمجرات كاملة إلى طاقة ( بحسبالقانون الشهير : الطاقة = الكتلة × مربع سرعة الضوء ) أفلا تستطع هذا الطاقةالناتجة أن تُعجِّل سرعة هذا الإلكترون ليصل إلى سرعة الضوء فضلاً عن تجاوزها ؟
وهل أصبحت كتلة الإلكترون المحبوس في المختبر , الذي لم يتعرض إلى التعجيل , هلأصبحت كتلته بالنسبة للإلكترون المعجل أكبر ( 900 ) مرة من كتلة الإلكترون المعجلالذي يتحرك بدلالته ؟

2 - التحليق بالمؤقتات :
في عام 1971م قامالعلماء بتجربة حول نسبية الزمان , فتم وضع أربع ساعات ذرية مصنوعة من السيزيوم علىطائرات تجارية نفاثة تقوم برحلات زمنية منتظمة حول العالم ( في اتجاهات شرقيةوغربية للفصل بين الآثار المترتبة على سرعات الساعات وبين الآثار الناجمة عن المجالالجاذبي الأرضي ) ووضعت الأزمنة التي سجلتها تلك الساعات موضع المقارنة مع الأزمنةالتي سجلتها ساعات مرجعية ثابتة في مرصد البحرية الأمريكية , ووجد أن الزمن المسجلعلى الطائرات أبطأ منه على الأرض بفارق ضئيل يتفق مع قوانينالنسبيةالخاصة في حدود خطأ تجريبي مقداره حوالي 10% .
وفي عام 1976 وضعت ساعة هيدروجينية في صاروخ وصل إلى ارتفاع 10000 كيلومتر عنسطح الأرض , حيث أصبحت الساعة على الصاروخ في مجال جذبي أضعف منه على سطح الأرض , وقورنت إشارات الساعة على الصاروخ بالساعات على الأرض , فوجد أن الساعة على الأرضأبطأ منها على الصاروخ بنحو ( 4.5 جزء من عشرة آلاف مليون من الثانية ) وهو ما يتفقمع تنبؤاتالنسبيةالعامة بدقة عالية . وهذه القياساتتثبت – كما قيل - مفهوم ( تمدد الزمن ) , الذي يُعد أهم تنبؤات نظريةالنسبية؛ فالتجربة الأولى تثبت أن ( الزمن يتمدد ) كلماازدادت سرعة الجسم , أما التجربة الثانية فتثبت أن ( الزمن يتمدد ) إذا تعرض الجسملمجال جاذبي قوي .

إن من أظهر ما يُسجل على نتائج هذه التجارب ونحوها ( كحركة الميزونات وتعجيل الإلكترون والبروتون ... ) أنها تحدث للمتحرك فعلاً فقط , ولم يُسجَّل شيء من تلك التغييرات على المراجع التي تتحرك تلك الساعات - والجسيمات – بدلالتها .
وبهذا يتضح ؛ أن هذه التغييرات تحدث فعلاً , للمتحرك فعلاً فقط , وهذا ما يناقض جوهر مفهومالنسبيةالذي ينص على أن مايسجله ( أ ) عن ( ب ) هو عين ما يسجله ( ب ) عن ( أ ) ( أي : على وجوب التكافؤ بينالراصدين ) .


10 - ( تجربة مايكلسون و مورلي ) :

من المعلوم أننتائج التجربة الشهيرة التي أجراها ( مايكلسون ) عام 1881م , والتي أعادها نفسها ( مايكلسون ومورلي ) بعد تحسين الأجهزة المستخدمة فيها عام 1887 م , لإثبات وجودالأثير عملياً , أتت على خلاف ما أُنشئت من أجله , فهزت هذه النتائج الأوساطالعلمية وزعزعت التعاليم القائمة آنذاك , ولم تفلح الآراء التي قدمت لتعليل هذهالنتائج ويُركن إليها طيلة عشرين سنة تقريباً , إلى أن جاء أينشتاين بالنسبيةالخاصة عام 1905 م , حيث افترض فيها عدم وجود ( الأثير ) وعدم احتياج ( الضوء ) إلىحامل , وأن سرعة الضوء ثابتة في الخلاء , فكان هذا الافتراضُ الدعامةَ المتينةلتثبيت ما زعزعته نتائج تلك التجربة من تعاليم .
وبتعليل نسبية أينشتاين لنتائجتجربة مايكلسون ومورلي مع الحفاظ على أسس العلوم القائمة بفرضياتها ونظرياتها , أصبحت تجربة مايكلسون و مورلي هي العمدة والأساس في الاستدلال على صحة نسبيةأينشتاين وصحة ما جاء فيها .

تتلخص تجربة مايكلسون ومورلي لإثبات وجودالأثير ( الحامل للضوء ) بإجرائها على جهاز مثبت ( فوق الكرة الأرضية ) حيث الأرضتتحرك في الفضاء ( في بحر الأثير ) .
فلما كانت حركة الأرض لا تتأثر بالأثير , فإن الأثير ثابت بالنسبة للأرض وهي تتحرك بدلالته بسرعة30 كم /ثا , ولما كان الضوءيحتاج في حركته إلى الأثير , فهذا يعني أن حركة الضوء مستقلة عن حركة الأرض . وبناءعليه ؛ فلو تمكنا من اختبار حركتين متباينتين لحزمتين ضوئيتين , إحداهما توافق حركةالأرض بدلالة الأثير , والأخرى متعامدة معها , لاستطعنا تعيين وجود الأثير عملياً . هذا ما أراده مايكلسون من جهازه ( لقياس التداخل بين الحزمتين ) حيث يقوم الجهازالمثبت على الأرض بإرسال إشارتين ضوئيتين في وقت واحد عبر ذراعين متساويي المسافةومتعامدين أفقياً , وترتدا معاً بواسطة المرايا العاكسة إلى موضع واحد , ثم يُنظرإلى زمن وصول الإشارتين , بعد رحلتهما ذهاباً وإياباً , فإن وصلت إحداهما ( المتعامدة مع حركة الأرض ) قبل الأخرى ( الموافقة لاتجاه حركة الأرض ) فهذا دليلعملي ظاهر على تأكيد وجود الأثير , لأن المسافة التي يقطعها ذهاباً وإياباً الشعاعُالمتحرك حركة متعامدة مع حركة الأرض بدلالة الأثير , تكون أقل من المسافة التييقطعها ذهاباً وإياباً الشعاعُ المتحرك مع اتجاه حركة الأرض بدلالة الأثير . وقدكان الجهاز حساساً ودقيقاً جداً وقادراً على تسجيل تلك الفروقات في الوصول , ولكننتائج التجربة التي سجلها هذا الجهاز والتي أجريت في أماكن وظروف وأوقات مختلفة , كانت جميعها على غير ما توقع العالمان من إجرائها , حيث كان الجهاز في كل مرة يسجلوصول الإشارتين معاً .
ومن الأفكار التي شاعت وقتئذٍ لتعليل نتائج تجربةمايكلسون ومورلي هذه الأربعة :

1 - أن الأرض ثابتة في الأثير وأن ما عداهافي الكون يتحرك بالنسبة للأرض والأثير . وهذا يعني أننا لن نشعر على الأرض بأي ريحللأثير ، وبذلك يكون الاستدلال على وجود الأثير مستحيلاً .
و لكن هذا التفسير لميؤخذ مأخذ الجد , لأن مفاده أن الأرض تشغل المكان الرئيس في الكون . في حين أنالأرض واحدة من عدة كواكب تدور حول الشمس , وهذا يكفي لهدم أي فكرة تؤدي إلى أنالأرض ككوكب تشغل مكاناً فريداً في الكون .

2 - أن الأرض تجر الأثيرالملاصق لها معها ، و هذا أيضاً يجعل وجود ريح الأثير مستحيلاً .
ولكن هناكعقبتان لا يمكن التغلب عليهما في سبيل هذا التعليل ، إحداهما : أنه إذا كانت الأرضتجر الأثير معها , فإن الموجات الضوئية التي تصل بالقرب من الأرض ، يجرها أيضاًالأثير معه لأنها تنتقل عبره . و إذا حدث ذلك فإننا سنرى الضوء الصادر من نجم بعيدآتياً من نفس الاتجاه دائماً ، و لن يكون هناك وجود لظاهرة الزوغان التي اكتشفهابرادلي . والعقبة الأخرى : تتعلق بمعامل فرنل للانسياق . حيث وجد أن بعض الموادتبدو كما لو كانت تجر الأثير فعلاً معها ولكن بقدر جزئي محدود . بمعنى ؛ أن الأثيريبدو كأنه يتابع هذه الأجسام بجزء من سرعتها فقط , و لكننا وفق نتائج هذه التجربةبحاجة إلى جعل الأثير يتابع الأرض بكامل سرعتها .

3 – أن سرعة الضوء ثابتةدائماً بالنسبة للمنبع الذي يصدر عنه ، و معنى ذلك أن الضوء ينتقل بسرعة 300 ألف كمفي الثانية بالنسبة لجهاز قياس التداخل دون أي اعتبار لسرعة هذا الجهاز أو بطئه فيتحركه مع الأرض خلال الأثير .
و نتيجة لذلك يجب أن تتغير سرعة الضوء بالنسبةللأثير ، و لا يمكن الاستدلال على وجود الأثير لأن كلا من الشعاعين سيكون له نفسالسرعة بالنسبة لجهاز التداخل ، و أي سباق بين الشعاعين سينتهي حتماً بالتعادل .
و الاعتراض الرئيس الذي وُجه إلى هذا التعليل , هو أنه يتضمن أن سرعة الضوء يجبأن تتغير بالنسبة للأثير , و هذا عكس الفكرة السائدة عن حركة الموجات , التي تستدعيأن تكون سرعة الموجة ثابتة في الوسط الذي يحملها .

4 - وأما التعليل الذيحاز على أكبر درجة من القبول للنتيجة السلبية لتجربة مايكلسون ومورلي فكانلفتزجرالد . حيث اقترح فتزجرالد أن كل الأجسام تنكمش في اتجاه حركتها في الأثير . وقـد بنى فكرته هذه على التصور التالي : لما كانت الأجسام العادية تنبسط في الشكلعند اصطدامها بالأجسام الأخرى ، كما يحدث مثلاً عند اصطدام كرة من المطاط بالحائط ،فلماذا لا يكـون ممكناً أن الأجسام التي تتحرك في الأثير تعاني منه ضغطاً يجعلهاتنكمش ؟
ولم يخل هذا التعليل من الاعتراضات عليه , ولكن البحث الذي نشره لورانتزعام 1892م لإنقاذ نظريته الإليكترونية بعد نتائج هذه التجربة , كان سنداً لهذاالتعليل حتى سمي بانكماش ( فتزجرالد - لورانتز ) وفحوى هذا البحث : أن المادة مؤلفةمن ذرات موجبة وسالبة , وهي عبارة عن كرات مشحونة , فإذا تحركت هذا الكرات تحولشكلها إلى مجسم قطع ناقص يكون محوره الصغير في اتجاه الحركة , وهذا ما حدث لذراعجهاز التداخل ( المؤلف من المادة ) الذي تحرك باتجاه حركة الأرض . وحصل علىالمعادلة التي تعطي مقدار الانكماش , وبينت المعادلة أنه كلما زادت سرعة ريح الأثيرأو سرعة الأرض في الأثير زاد مقدار الانكماش الناتج في ذراع جهاز التداخل الموافقلاتجاه الحركة , في حين أن الأجسام التي تتحرك في اتجاه عمودي على اتجاه ريح الأثيرلا تعاني أي انكماش على الإطلاق .
وبقي هذا التعليل بين أخذ ورد إلى أن جاءأينشتاين بالنسبية الخاصة , فأخذ بهذا التعليل بعد أن افترض ثبات سرعة الضوء وأنالأثير فرض لا مبرر لوجوده , فكان ذلك بمثابة البلسم الشافي لتعليل نتائج تجربةمايكلسون ومورلي مع الحفاظ على فرضيات العلوم القائمة آنئذٍ .

(( ومنالجدير ذكره عن هذه التعليلات أنها جميعها فكرية )) .

والسؤال المشروع ههنا : هل تعليلالنسبيةلنتائج تجربة مايكلسون ومورلييبقى هو الأرجح بعد كل الذي تقدم ؟


الخاتمة :

في الإجابة علىالسؤال الأخير أختتم هذا البحث فأقول :
إذا تعذر إيجاد حلول بيِّنة قطعية علىجميع ما تقدم من التناقضات الظاهرة ونحوها في نسبية أينشتاين , فإنه لا مناص منإعادة النظر في تعليل نتائج تجربة مايكلسون ومورلي , أو من البحث عن وسائل وطرقنختبر من خلاها تجربة مايكلسون ومورلي نفسها ونختبر انتشار الضوء .
ودونكماثنتين من الوسائل المقترحة :
إحداهما : إعادة تجربة مايكلسون ومورلي على متنمركبة فضائية أو على متن طائرة , أو على متن مركبة تتحرك على الأرض حركة نضمن , بمالدينا من تقنيات متقدمة , أن تسجل لنا الفروقات في مسيرة الحزمتين الضوئيتين .
والوسيلة الأخرى : اختبار انتشار الضوء المرئي .
من الثابت أنه عندما نضعجرساً داخل أنبوب الاختبار , نسمع رنين الجرس بعد أن نغذيه بطاقة كهربائية ونضغط زرالتشغيل . وأننا حين نفرغ الأنبوب من الهواء لا نسمع صوت الجرس رغم تغذيتنا إياهبالطاقة اللازمة وضغط زر التشغيل .
على نحو من ذلك ؛ نأتي بصندوق كبير بعضالشيء , ونضع في أحد جوانبه من الداخل منبعاً ضوئياً , ونضع في الجانب المقابل له , من الداخل أيضاً , خلية إليكترونية تتحسس فقط بالضوء المرئي , بحيث تعمل عند تعرضهاللضوء كزر التشغيل المضغوط ( إغلاق دارة ) لصفارة إنذار موضوعة خارج الصندوق , أي : عندما يصدر المنبع الضوئي ضوءاً تتحسسه الخلية الإليكترونية , فتغلق الدارةالكهربائية , فينطلق صوت صفارة الإنذار مدوياً .
فلو أننا فرَّغنا هذا الصندوقمن الألوان , بمعنى آخر : لو أننا جعلنا جميع الصندوق من الداخل بلون أسود قاتم , وأحكمنا إغلاقه , ثم جعلنا المنبع الضوئي يعمل , فهل ستتحسس الخلية الإليكترونيةالضوءَ وتغلق الدارة وينطلق صوت صفارة الإنذار ؟
ولو أنه انطلق صوت صفارةالإنذار , فهل يكون الزمن الفاصل بين إصدار المنبع الضوئي للضوء وانطلاق صوتالصفارة , مساوياً للزمن الفاصل بينهما في الصندوق المصنوع من الداخل باللون الأبيضأو بأحد ألوان قوس قزح ؟

وبعدُ ؛ فلا أحسب أنه يستحيل علينا ابتكار وسائلوتجارب أخرى لاختبار نتائج تجربة مايكلسون ومورلي وانتشار الضوء المرئي , عندمايتعذر إيجاد حلول وإجابات قطعية جازمة لجميع التناقضات والتساؤلات المتقدمة ونحوها .

والحمد لله رب العالمين أولاً وآخراً وفي كل حين .


دمشق
محمد هشام عارفالأرناؤوط

[علاء خياط]

بسم الله الرحمن الرحيم

اتمنى من جميع الاساتذة الذين بدئنا الموضوع معا ان ننهيه معا , اتنمى ان لا احد يبخل علينا برأيه

لننتقل الى نقطة ثانية , في الحوار

شكرا اخي العزيز بو عابدين على ردك واهتمامك , وهذا شيئ اقدره جيدا , , نعم يمكن لم انقل كلامك جميعه فاعذرني , لدي رأي حول الموضوع شيئ اكيد , وساقوله بالنهاية , ولكنني اتدرج بالاسئلة لللوصول الى فكرتي التي ساقولها لكم ان شاء الله (طريقتي استقرائية ) ^_^

اغلقت موضوع ثوابت فيزيائية , لعدم وجود تجاوب كافي من الاخو ة , انا على استعداد دائما لاتحاور ولو مع شخص واحد , يعني اذا طلب مني اي عضو ان افتح الموضوع , بالتاكيد سافعل (ولو كان النقاش شخص واحد ),

شكر ا اخي اورانوس على المداخلة , المداخلة طويلة تحتاج الى وقت لقرائتها , سافعل ان شاء الله

تحياتي

[ميرفت منصور]

شكرا اخ رجب اجابة شافية ومدعمة بالاثبات الرياضي

[هيفاء]

جزاكم الباري خيرا
ومنكم نستفيد دائما
أستاذ علاء شوقتني لمواصلة متابعة حواريتكم للتالي بقولك

ساقولها لكم ان شاء الله (طريقتي استقرائية ) ^_^