انحناءات الفضاء
على الرغم من ان نسبية اينشتاين الخاصة قد حازت على اهتمام واسع خلال السنوات التالية لظهورها الا ان مبدعها لم يكن راضيا تمام الرضا كانت النظرية غير كاملة بالنسبة لاينشتاين ان لم يكن لسبب فلانها اهملت ذكر الجذب الثقالي تماما بدت نظرية نيوتن في الجذب الثقالي مناقضة للمبادىء الاساسية للنسبية الخاصة .
لنتصور مثلا ما الذي يحدث لو اختفت الشمس فجاة بالنسبه لنظرية نيوتن اذا اختفت الشمس فجاة فستهيم الارض فورا على وجهها في الفضاء البعيد مبتعدة عن المجموعة الشمسية .
لم يكن اينشتاين ليقبل مثل هذا الاستنتاج فلا شيء يمكنه الانتشار والحركة بسرعة اكبر من الضوء بما في ذلك الجذب الثقالي يعني ذلك ان ثمانية دقائق ستمضي ( وهي الزمن الازم للضوء لقطع المسافه بين الشمس والارض ) قبل ان تبدا الارض بالخروج عن مدارها .
تطلب ذلك بالطبع نظرية جديدة عن الجذب الثقالي ان نظرية نيوتن في هذا السياق لاشك خاطئه لانها لاتشير من قريب او بعيد الى سرعة الضوء السرعة القصوى في الكون .
تمثل حل اينشتاين لهذه المعضلة بنظرية النسبية العامة التي طرحها عام 1915 م والتي فسرت الجذب الثقالي على اساس قران المكان والزمان من جهة والمادة والطاقة من جهة اخرى مرة اخرى وعلى الرغم من التعقيد الرياضي البالغ للمعادلات في هذه النظريه فان النظريه ذاتها يمكن ان تعرض بواسطة صورة فيزيائية بسيطه .
لنتصور شبكة بلاستكيه دقيقه وضعت في مركزها كرة ثقيلة سيؤدي ثقل الكرة بالطبع الى هبوط مركز الشبكة لنتصور الان كرة صغيرة متحركة على سطح هذه الشبكة المنحنية ستتخذ هذه الكرة لنفسها مدارا حول منطقة الانخفاض بدلا من ان تتحرك في خط مستقيم .
ويستطيع احدنا وفق منظور نيوتن تخيل قوة خفية تربط الكرتين في تاثير متبادل لكن تفسير اينشتاين ابسط بكثير فانحناءات سطح الشبكة تجبر الكرة الصغيرة على الحركة في دوائر .
لنتخيل الان ان الكرة الكبيرة هي الشمس وان الكرة الصغيرة هي الارض واخيرا ان الشبكة البلاستيكية هي متصل المكان _ الزمان نكتشف فجاة ان الجذب الثقالي ليس قوة على الاطلاق لكنه انحناء المتصل المذكور الناجم عن وجود المادة _ الطاقة ( الشمس ) .
ولو رفعت الكرة الثقيلة فجاة عن الشبكة فستنتشر الاهتزازات الناجمة عن ذلك كموجة على سطح الشبكة ستصدم هذه الموجة الكرة الصغيرة بعيد جزء من الثانيه وتخرجها عن مسارها هذا هو اذن حل الاشكال المتعلق بالاحداث التالية للاختفاء المفاجىء للشمس ستستغرق امواج الثقالة المرتحلة بسرعة الضوء ثماني دقائق لتصل الى الارض بعد اختفاء الشمس هكذا يتم التوافيق بين نظرية الجذب الثقالي وبين نظرية النسبية .
مرة اخرى قابل العديد من الفيزيائيين نظرية اينشتاين في الجذب الثقالي بالتشكيك ان الفزيائين الذي صدمتهم مقولة اينشتاين اننا نعيش في عالم رباعي الابعاد يواجهون الان بنظرية تتجاوز تلك المقولة بلا معقولاتها ان المتصل الزماني _ المكاني ( الزمكان ) ينحني بسب تواجد المادة _ الطاقة .
مهما يكن من امر فقد تعرضت نظرية اينشتاين في الجذب الثقالي للختبار في التاسع والعشرين من ايار عام 1919م في كل من البرازيل وافريقيا اثناء كسوف كلي للشمس تنبات نظرية اينشتاين بان مسار الشعاع الضوئي ( شانه شان الماده ) سينحني لدى مروره بجوار الشمس عنى ذلك ان الكمية الهائلة من مادة وطاقة الشمس ستلوى المتصل المكاني _ الزماني كان انحراف الشعاع النجمي حول الشمس بمثابة اثبات مثير لهذه الافكار .
قيس انحراف مسار الضوء النجمي بمقارنة مواقع النجوم في الليل مع مواقعها في النهار اثناء الكسوف عندما تصبح مرئية وانتشر النبا في كل انحاء العالم كانتشار النار في الهشيم عندما قامت البعثة العلمية بقياس انحراف الضوء النجمي في جوار الشمس واثبتت صحة نظرية النسبية العامة .
كان اينشتاين متاكدا من الصورة الفيزيائية ومن صحة معادلاته الى درجة انه لم بنتائج الارصاد التي جرت اثناء الكسوف في ذلك العام سال احد الطلاب اينشتاين عن ردة فعله المحتمله لو اتت الارصاد بما يدحض نظريته اجاب اينشتاين ( كنت ساظهر اسفي لله لكن النظرية تبقى صحيحة ) .
(واقع الامر ان اينشتاين بنى نظرياته على مبادىء فيزيائية صلبة وتناظرات بالغة الجمال جعلته شديد الثقة بنفسه لدرجة انه وعد زوجته السابقة باعطائها جائزة نوبل كتصفية لحقوقها اثر انفصالهما وذلك قبل عدة سنوات من نيله الجائزة وعندما منح اينشتاين الجائزة اخيرا عام 1921م كانت اللجنة المانحة منقسمة على نفسها في موضوع النسبية على الرغم من الغنى العلمي للنظريه مما ادى في النهاية الى تبرير المنح باسهام اينشتاين في اكتشاف الاثر الكهرضوئي ) .
ويستطيع العلماء اليوم تحديد انحراف المسار الضوئي الناجم عن حقل الجذب الثقالي في المختبر دونما حاجة لاطلاق الاشعة الضوئية في جوار الشمس فقد بين البروفسور ( روبرت باوند ) ومعاونوه من جامعة هارفرد مرة اولى عام 1959م ومرة اخرى عام 1965م ان اشعة غاما ( نمط من انماط الامواج الكهرمغنطيسية ) التي تطلق من سطح مبنى باتجاه الاسفل قاطعة حوالي 22/20 مترا تعاني من انزياح في اطوال موجاتها يتفق مع نظرية اينشتاين عن اثر الجذب الثقالي في احداث انحراف في مسارات الاشعة الكهرمغنطيسية على الرغم من الضالة البالغة للانزياح المذكور اذ انه يكافىء تقريبا جزء من مئة مليون.
جرت العادة في السنوات التالية لظهور النسبية على رد النجاح الباهر لنظريات اينشتاين الى عبقرية الرجل الذي ابدعها على الرغم من ذلك نستطيع ادراج النسبية العامة في قائمة محاولات التوحيد التي بذلها ولازال يبذلها الفكر البشري كانت استراتيجية اينشتاين بدورها مشابهة لاستراتيجيتي نيوتن وماكسول الكشف عن المبادىء الفيزيائية القادرة على دمج مفهومين متباينين في ذات الاطار الكوني .
الثوري يتحول الى مجرد ذكرى
اثر النجاحات الباهرة التي حققتها النسبيه بشقيها العام والخاص وماتمحض عن ذلك من دعم لاينشتاين انطلق مبدع النسبية باحثا عن الهدف الاكبر نظرية المجال الموحد التي تقرن نظريته الهندسيه في الجاذبية بنظرية ماكسول عن الضوء .
على الرغم من ان العالم يرفع اينشتاين الى مقام نيوتن لجراته في اقتحام الحجب الكونية فان الكثيرين يجهلون ان اينشتاين انفق العقود الثلاثة الاخيرة من حياته في محاولات بحث دائبة منفردة ومركزة عن نظرية المجال الموحد ادعى عدد كبير من الفيزيائين في الاربعينات واوائل الخمسينات من هذا القرن ان اينشتاين قد جاوز سن العطاء واضافو ان العالم الكبير غدا معزولا ومنقطعا عن الاخرين وجاهلا على نحو يدعو الى الرثاء بالتطورات المستجده في الفيزياء الذرية اي النظرية الكمومية بل لقد ذهب البعض الى حد السخرية منه والهزء به وتصويره للاخرين كرجل خرف يشغل نفسه بالمهمة المستحيله المنظوية على البحث عن الكاس المقدسة فقد ادلى ( روبرت اوبنهايمر ) الذي كان يشغل منصب مدير مؤسسة برنستون للدراسات المتقدمه حيث كان يعمل اينشتاين ادلى بدلوه في اثارة هذه العاصفة من التعليقات عندما وصف اينشتاين امام عدد من زملائه وفي اكثر من مناسبة بانه الرجل الساعي الى المستحيل .
اعترف اينشتاين بنفسه ( انني اعتبر الان كصنف من البقايا المتحجرة افقدته السنون حاستي البصر والسمع ) عاش اينشتاين السنين الاخيرة حياته في عزلة كاملة بعيدا عن اقرانه من الفيزيائين وقد استحوذت عليه نظرية المجال الموحد بينما اهمل بشكل كامل التطورات الحادثة في حقلي الفيزياء الذرية والنظرية الكمومية تحدث اينشتاين عام 1954م قائلا ( علي ان اظهر كنعامة تدفن راسها في رمال النسبية كي لاتصبر النظرية الكمومية الشريرة ) .
ان خيبة اينشتاين بعدد من زملائه خاصة اولئك الذين اعتبرهم اينشتاين محدودين وضيقي الافق تبدت على نحو واضح عندما كتب ( انني لااستطيع صبرا على العلماء الذين يجلبون لوحا من الخشب ثم يبحثون عن اكثر اجزائه رقة ويعمدون الى حفر عدد من الثقوب حيث يكون الحفر بالغ السهولة ) وفي احدى المرات اخبر سكرتيرته بان الفيزيائيين المعاصرون مثل تلك الاهلية ( لم تكن عزلة اينشتاين مصدرا ازعاج له قال ذات مرة : ان الاساس في كائن من نوعي ليس الفعل او المعاناة بل الفكر وانماطه ) .
في غضون ذلك كانت الفيزياء الذرية والنووية قد اسرت الفيزيائين الذين ركزوا جهودهم في هذا الحقل الجديد عوضا عن محاولة توحيد الضوء والجاذبية ( ذلك التوحيد الذي كان معظم الفيزيائين يرون فيه محاولة سابقة لاوانها ) .
لم يحدث عبر التاريخ ان اعلن عن فرع جديد من فروع العلم بحدث اني باهر تفجير القنبلة الذرية جنحت الاحداث الانسانية على حين غرة الى تغيير مجراها بتاثير العمل المغمور لعدد من العلماء الذين لم يستخدموا غير الاوراق ولاقلام ان المعادلات الملغزة لاولئك العلماء والتي لم يفهمها الا عدد ضئيل من العاملين في اماكن مثل مختبرات لوس الاموس في نيو مكسيكو غدت فجاة القوة المحورية في تاريخ العالم .
لم تكن الفعالية السائده في الفيزياء خلال الثلاثينات ولاربعينات والخمسينات من هذا القرن لتعنى بالنسبية او بالمجال الموحد بل لقد تركزت على التطورات العاصفة في النظرية الكمومية : كان معظم معاصري اينشتاين مثل ( نيلز بور ) من كوبنهاغن ( ورنر هايزنبرغ ) من غوتنجن منشغلين بصوغ اللغة الرياضية الضرورية لتوصيف الظواهر الذرية والنووية : ميكانيك الكم وقف اينشتاين وحيدا في تلك الحقبة محاولا توحيد الضوء والجاذبية .
افاد البعض بان اينشتاين ارتكب اكبر خطا في حياته برفضه ميكانيك الكم ان هذا الا خرافة حاول تثبيتها عدد من مؤرخي العلم والصحفيين الذين كانوا على جهل مطبق بفكر اينشتاين العلمي ان مايبقى هذه الخرافة هو حقيقة ان هؤلاء المؤرخين لايستطيعون الارتقاء الى سوية المنظومة الرياضية المستخدمة في بناء نظرية المجال الموحد .
ان قراءة متانية لعمل اينشتاين الذي نشر منذ اربعين سنة تظهر بشكل جلي ان ذلك العمل لم يكن زيا عتيقا على العكس بدا اينشتاين في عمله بالغ المعاصرة على نحو مدهش ويؤكد ذلك العمل ان اينشتاين اقر في النهاية بصحة ميكانيك الكم ومهما يكن من امر كان اينشتاين يرى في ميكانيك الكم نظرية غير كاملة تماما كحال نظرية نيوتن التي لم تكن نظرية مغلوطه بل مجرد نظرية ناقصه .
اعتقد اينشتاين ان ميكانيك الكم لم يكن نظرية نهائية رغم النجاحات التي حققها ويكشف العمل العلمي المتاخر لاينشتاين الذي اهمل من قبل فريق كبير من المؤرخين ومن غير العلماء عما اعتقده العالم الكبير من ان نظريته في المجال الموحد قادرة على تفسير المظاهر الخاصة بالميكانيك الكمومي فقد تصور اينشتاين ان الذرات ستظهر بمثابة حلول لنظريته الهندسيه الناظمه للضوء والجذب الثقالي .
لقد مات اينشتاين بينما كان يسعى وحيدا لاثبات وجهة نظره بان القوى الطبيعية يجب ان توحد في النهاية في اطار تناظر او مبدا فيزيائي وحتى بعيد ثلاثة عقود من موت اينشتاين يذهب معظم مؤريخيه الى تخطي السنوات الاخيرة من ابحاثه الفيزيائية متجاهلين المتهات المظلمة التي دلف اليها بحثا عن نظرية المجال الموحد ومركزين على نشاطاته في محور نزع الاسلحة النووية .
خطاء اينشتاين
على الرغم من ان الفيزيائين لايتفهمون بشكل كامل التفاصيل الضرورية لتوحيد قوى الطبيعة الاربعة في نظرية واحده متماسكه فقد باتوا حقيقة المشكلات التي واجهها اينشتاين في محاولاته توحيد الضوء والجذب الثقالي ونحن نعرف الان المطبات التي وقع فيها اينشتاين .
فقد المح اينشتاين في احدى المرات الى انه في اطار النسبية قام بتوزيع الساعات في كل مكان في الكون وكانت كل ساعه تدور بايقاع مختلف لكنه لم يكن قادرا على شراء ساعه لمنزله .
كشف اينشتاين بذلك عن الطريقة التي اوصلته الى مكتشفاته العظيمه :
لقد فكر على الدوام بدلالة التصورات الفيزيائية اما الرياضيات فقد كانت في المرتبة الثانية بالغا مابلغت من التعقيد او البساطه واقتصر استخدامها على ترجمة تلك التصورات الى جمل محكمة واعتقد اينشتاين باالضرورة القصوى لان تكون تلك التصورات بسيطة ومتسقة الى الحد الذي يسمح بفهمها من قبل غير المختصين فقد يكون الجهاز الرياضي غامضا لكن يتوجب على الصورة الفيزيائية ان تكون اولية على الدوام .
لاحظ احد مؤرخي اينشتاين قائلا ( كان اينشتاين لينطلق على الدوام من ابسط الافكار الممكنة ثم يعمد الى توصيفكامل لرؤيته للمسالة ليضعها بعدئذ في السياق المناسب كان هذا التناول الحدسي اشبه برسم لوحة )
كان اينشتاين اقدر من الاخرين على الرؤية البعيدة ان لم يكن لسبب فلانه كان حاد البصيرة وكان يرى كل شيء بدلالة الصور الفيزيائية البسيطه قادت التشكيلات التصوريه العظيمة اينشتاين الى طرح نظريته النسبية وبقي اينشتاين لثلاثة عقود مرجعا اعلى في الفيزياء لان تصوراته الفيزيائية وقابليته الفكريه لم تكن لتهفو على الاطلاق .
لكن المؤسف ان اينشتاين هجر طريقته هذه في العقود الثلاثة الاخيرة من حياته مفضلا الرياضيات البالغة التعقيد على تصوراته الفيزيائية الواضحة ولعله فشل بسبب ذلك في خلق نظريته المجال الموحد .
كان اينشتاين مدركا بالطبع حاجته لمبدا فيزيائي مرشد كتب مرة يقول ( اعتقد ان التقدم الحقيقي يفرض على المرء استخلاص مبدا عام من الطبيعة )
ومهما يكن من امر لم يستطع اينشتاين استخلاص المبدا المطلوب رغم مابذله من جهد لذا اخذت المفاهيم الرياضية المجردة تستحوذ عليه اكثر واكثر كمفهوم الهندسات الملتفه وهي بنى رياضية بالغة الغرابة عارية من اي مضمون فيزيائي هكذا فشل العالم الكبير في النهاية بصوغ نظريته المجال الموحد التي كان مقدرا لها ان تستقطب كل اعماله لانه انحرف عن نهجه الاصلي .
قد تخلص الى الاستنتاج بعودة سريعة الى الماضي ان نظرية الوتر الفائق لربما كانت الاطار الفيزيائي المنشود الذي امتنع على اينشتاين لعدة سنوات ان نظرية الوتر الفائق هي نظرية تصورية ترى في العدد غير المنتهي من الجسيمات انماطا متباينة من اهتزازات وترية واذا وفت الاوتار الفائقة بكل وعودها فسيكون لنا اثبات اخر بان اكثر النظريات الفيزيائية اساسية يمكن ان تختزل وبشكل مدهش في صيغة بالغة البساطه .
كان اينشتاين محقا في بحثه عن التوحيد لقد اعتقد بان تناظرا كامنا كان كفيلا بتوحيد كل القوى لكنه استخدم تكتيكا خاطئا بمحاولته توحيد الجاذبية بالكهرمغنيطيسية ( الضوء ) عوضا عن توحيدها بالقوة النووية الشديده كانت محاولة اينشتاين طبيعية ذلك ان الجاذبية والكهرمغنطيسية كانتا مادة لابحاث معمقة اثناء حياته ومهما يكن من امر لقد اهمل اينشتاين القوة النووية الشديدة عن عمد ونحن نتفهم موقف اينشتاين هذا لان القوة النووية الشديدة كانت اكثر القوى غموضا في ذلك الوقت ولان اينشتاين لم يكن ليشعر بالارتياح ازاء النظرية الناظمة لتلك القوة اي ميكانيك الكم .
في حين ان النسبية تميط اللثام عن اسرار الطاقة والجذب الثقالي والزمان والمكان نجد بالمقابل ان النظرية الاخرى التي سادت القرن العشري ميكانيك الكم هي نظرية عن المادة يصف ميكانيك الكم بنجاح الفيزياء الذرية لدى توحيده المفهومين المتبادلين : الموجات والجسيمات لكن اينشتاين لم يدرك كما فعل الفيزيائيون الا ان تحقيق نظرية المجال الموحد لايمكن ان يتم الا بقران النسبية وميكانيك الكم.
كان اينشتاين مرجعا في تصور طبيعة القوى لكنه كان ضعيفا في فهم المادة خاصة المادة النووية .
