ألبرت أينشتاين.. الرجل الذي غير نظرتنا للكون

إعداد: محمد هاني عطوي
كتب الفيزيائي الفرنسي إتيان كلاين، أستاذ فيزياء الجسيمات، وفيزياء الكم، وفلسفة العلوم، أن أبا النظرية النسبية ألبرت أينشتاين، صورة عملاقة، وصخرة متينة، وأسطورة متجذرة على مدى التاريخ، والحديث عن أينشتاين لا يكون متيناً، إلا إذا صدر عن أناس جديرين وحائزين جوائز نوبل في الفيزياء، وأساتذة أمثال كلود تانوجي وسيرج هاروش، من كلية «دو فرانس». ويعتقد هذان الباحثان أننا جميعاً مدينون لعبقرية هذا الرجل في مجالات عدة: الليزر، نظام تحديد المواقع «جي بي إس»، الألياف البصرية، الساعة الذرية، التصوير بالرنين المغناطيسي، وحتى الهاتف الذكي، فبعد مرور قرن على المفاهيم التي طرحها أينشتاين، ظهرت تطبيقات جديدة، في الوقت الذي تحققت فيه توقعاته واحداً تلو الآخر، كما حدث في بداية هذا العام، حيث تمكن الباحثون من رصد موجات الجاذبية، أو كما حدث في العام 2004، عندما قدم قمر صناعي أمريكي الدليل على انحناء الزمكان، كما تصوره أينشتاين قبل مئة سنة، ومن خلال إثباته أن مرور الزمن ليس سوى وهم، استطاع أينشتاين ألا يحدث ثورة فقط في العلم، بل أثر أيضاً في أعمال فلاسفة كبار أمثال هنري برغسون ومارسيل بروست، وإذا كان حلمه بوجود نظرية لكل شيء قادرة في الوقت نفسه، على وصف الكبير اللانهائي، والصغير اللا متناهي في الصغر لم يتحقق بعد، إلا أن نظريته النسبية العامة، ونظرية الزمكان قلبتا فهمنا للكون بشكل جذري.
في عددها الخاص الذي صدر في ديسمبر/‏‏‏‏ كانون الأول عام 1999، تحت عنوان «أينشتاين، شخصية القرن»، قدمت مجلة تايم الأسبوعية الأمريكية الرجل، على أنه «المهاجر الذي فر من الاضطهاد، والسياسي المثالي»، لكنه يبقى عبقري الفيزياء الخالد، لأنه بكل بساطة لم يتخل عن المسائل التي آمن بها، سواء في العلم أم في السياسة.
ففي سن المراهقة وبالتحديد في يونيو/‏‏‏‏ حزيران 1895، أي في سن ال 16 عاماً، وعندما ترك مدرسته الثانوية في ميونيخ، أرسل إلى عمه قيصر كوخ، خمس صفحات مقتضبة بعنوان «عن الوضع الراهن للأبحاث المتعلقة بالأثير، ودوره في الحقول المغناطيسية»، وذكر له المسائل والموضوعات البحثية التي سيعالجها خلال حياته، وكلها كانت على ما يبدو تدور حول انتشار الضوء في الفضاء، ومنذ نعومة أظفاره، كان أينشتاين يسأل نفسه: ماذا سيحدث لو انبعث ضوء من الضوء؟ وما سرعة الموجة المنبعثة؟ وهل يمكن للضوء أن يتحرك أسرع من الضوء المنبعث ؟ وهل يمكن لضوء ما أن يتحرك بأسرع من الضوء؟ وماذا يمكن أن يحدث لو أن الضوء المنبعث انبعث منه ضوء أيضاً ؟ أفلا يمكن للمرء في هذه الحالة أن يبني سلماً حركياً إلى ما لا نهاية؟
أسئلة غريبة تنبع من روح شابة كبيرة وعلى معرفة جيدة جداً بالطريقة التي ينظر بها الفيزيائيون إلى الضوء، لكن بعد عشر سنوات، وفي برن، استطاع أينشتاين أن يقدم إجابة عن الأسئلة التي طرحها في مراهقته، وعن أعماله المستقبلية.
والحقيقة أن جوابه كان ذائع الصيت وتمثل في النظرية النسبية الخاصة، التي تنص على أن سرعة الضوء هي نفسها في جميع الأطر المرجعية، وبالتالي فهي الشيء ذاته، بالنسبة لجميع المراقبين، بغض النظر عن سرعتهم وسرعة مصدر الانبعاث، كانت فرضية أينشتاين ثورية، لأنها طرحت أرضاً وبشكل صريح، المفهوم السابق لحيز الفضاء، والزمن الفيزيائي الذي وضعه إسحاق نيوتن.
وبعد عامين، وبينما كان أينشتاين لايزال في برن، خطرت بباله الفكرة التي كانت حجر الزاوية في نظريته النسبية العامة، ويروي هو ذلك بالقول: «كنت جالساً على مقعدي في المكتب الفيدرالي ببرن، وأدركت فجأة، أنه إذا كان شخص يسقط سقوطاً حراً، فإنه لن يشعر بوزنه، وعندما فكرت في ذلك اقشعر بدني، وترك هذا الأمر لدي انطباعاً جياشاً ودفعني إلى صياغة نظرية جديدة عن الجاذبية».
وما فهمه أينشتاين هو أنه عندما يسقط أحدنا سقوطاً حراً، فإن كل ما هو قريب منه «مظلة.. قبعة»، يسقط مثلنا، لأن سرعة سقوط الأجسام هي نفسها لجميع الأجسام، ولذلك يتكون لدينا انطباع بأن الجاذبية قد اختفت بجوارنا، رغم أننا خاضعون لقانونها. بعد هذه الإثارة التي عاشها أينشتاين، افترض أن هناك نوعاً من الهوية النموذجية بين التسارع (العجلة) والجاذبية: فإذا تمكنت العجلة من إلغاء حقل الجاذبية الحقيقي، فإنها يمكن أن تكون قادرة على توليد مظهر لحقل غير موجود بالفعل، ونتيجة «لمبدأ التكافؤ» هذا، لو أن شخصاً كان في مصعد بلا نوافذ، فإنه لن يتمكن من أن يقول ما إذا كان المصعد في حالة سكون وخاضع لحقل الجاذبية أو إن كان خارج أي مجال للجاذبية، لأنه يخضع لتسارع ثابت، وبالتالي، فإن التعبير عن القوانين الفيزيائية، ينبغي أن يكون متشابهاً في كلتا الحالتين.