البرت آينشتاين و نظرية النسبية

 

ألبرت و النسبية :

حياته :

ولد ألبرت آينشتاين سنة 1879 في مدينة أولم الألمانية , عمل أبوه هيرمان آينشتاين في بيع ريش الوسائد بينما أمه ني بولين كوخ فكانت تعمل كمساعدة له في ورشة عائلية صغيرة لصناعة الأدوات الكهربائية , هذا بعد أن ترك الأخير مهنته .

مر آلبرت في طفولته بصعوبات عدة أثناء مسيرته الدراسية اذ لم يكن كأقرانه , فيقال أنه تأخر في النطق حتى سن الثالثة أو ما يزيد , كما أنه بعد التحاقه بالمدرسة الاعدادية الكاثوليكية , أين تعلم فيها آلبرت عزف الكمان و فتن به , واجه كذلك صعوبة بالاستيعاب و كانت درجاته منخفضة , و يشاع أن الطفل آلبرت رسب بمادة الرياضيات , ما جعل من أساتذته يفقدون الأمل فيه , لكن كل ذلك لم يكن الا سوء تقدير لمواهب هذا الطفل , فرغم كل هذا البهوت في تصرفاته و اختلافه الا أن هذا الطفل كان قد أبدى اهتماما بالغا بالطبيعة فأغرم في ظواهرها و فتن في خفاياها , فحينما كان آلبرت آينشتاين بسن الخامسة أهداه أبوه بوصلة و عندها فقط أدرك آلبرت أن ابرة البوصلة تلك لم تتحرك من تلقاء نفسها انما هناك قوة في الفضاء تقوم بتحريكها .

 في سنة 1896 تنازل آلبرت آينشتاين عن أوراقه الرسمية الألمانية , أي حينها أصبح رسميا غير منتمي لأي بلد معين , لكن بعد تخرجه سنة 1900 عمل كمدرس بديل و بعد سنة من ذلك حصل على حق المواطنة السويسرية أين بدأت خطوته الأولى في عالم النسبية .

آلبرت في عالم الأعمال :

آنذاك في زمن الفرص , لم يجد آلبرت نفسه بعد تخرجه الا محاطا بالمنافسين , اذ لا بد له من دفعة للترجل , فحصل على وظيفة فاحص مختبر بمساعدة من والد أحد زملائه أيام  الدراسة و كان ذلك في مكتب تسجيل براءة الاختراعات السويسرية سنة 1902 , و في العام الذي يليه تزوج آلبرت من الصربية الحسناء ميلفا .

  بعد أن كون البرت عائلة و عمل دائم بسويسرا , قام بالتحضير لرسالة الدكتوراه و تمكن من الحصول عليها في سنة 1905 من جامعة زيورخ , اذ تحدث فيها عن أبعاد الجزيئات و في نفس السنة كتب آلبرت أربع مقالات علمية من مرجع ذكائه و خبرته , و تعد هذه المقالات الأربع زبدة الفيزياء الحديثة .

النظرية النسبية على المنصة :

  ان ظهور النسبية الخاصة سنة 1905 , كان بمثابة صدمة و فشل ذريع للعديد من النظريات التي سادت لأزمنة طويلة , و كانت نظرية النسبية الخاصة ما تناولته الورقة الثالثة من مقالات آلبرت الأربعة , فأتت من خلال أساسيات فيزيائية الزمان , المكان , الكتلة و الطاقة لإزالة الريبة و الغموض الكبيران التي أحدثاها العالمان الأمريكيان ألبرت مكلسون و ادوارد مورلي بتجربتهما الشهيرة أواخر القرن التاسع عشر تحديدا سنة 1887 , اذ أثبت آلبرت آينشتاين أن موجات الضوء ليست بحاجة لوسط أو مجال لتنتشر في الفضاء ( الخلاء ) على عكس الموجات الأخرى كالماء أو الهواء مثلا , كما أعطى تقديرا لسرعة الضوء ( و هي المسافة التي يقطعها الضوء خلال الثانية الواحدة ) بحوالي ثلاثمائة ألف كلم في الثانية الواحدة , أي أن الضوء سرعته ثابتة و ليست نسبية مع حركة المراقب            ( الملاحظ ) .

   جاءت نظرية آلبرت الخاصة مناقضة بشكل كلي و واضح مع استنتاجات العالم اسحاق نيوتن في الزمان و المكان , كما سميت خاصة لمعالجتها حالة خاصة تكون فيها تأثيرات الثقالة مهملة , كذلك لكونها خاصة بجمل المقارنة الغاليلية .

النسبية و خرافة الأثير :

  جرى اعتقاد بين الفيزيائيون في أواخر القرن التاسع عشر أن الضوء يجب أن يكون تموج لوسط معين ما اعتبروه و أطلقوا عليه اسم الأثير و كان على هذا الأخير :

ـ أن يملأ الكون بأكمله بحيث يؤمن وصول ضوء أبعد النجوم كانت .

ـ يكون سهل الاجتياز ( المرور و الحركة عبره ) و الا لكان من العسر حركة الأرض حول الشمس و بذلك تختل الظواهر الطبيعية .

ـ على الضوء أن ينتشر في الأثير بسرعة معينة 

  و لإثبات صحة فرضية وجود الأثير قام العالمان مكلسون و مورلي سنة 1881 بالتجربة الحاسمة , و التي تتلخص فكرتها أن الأرض تتحرك خلال الأثير بسرعة 20 ميلا في الثانية و بفعل ذلك تحدث في الأثير تيارا بنفس السرعة , و ان سقط شعاع ضوء على الأرض في اتجاه التيار المحدث , فانه بذلك و لا بد ستزداد سرعته بنفس مقدار سرعة الأرض أثناء تحركها في الأثير أي 20 ميلا في الثانية , لكن اذا سقط في عكس اتجاه التيار فانه بذلك تنقص سرعته بمقدار 20 ميلا .

   للقيام بالتجربة بدقة حسابية تامة كان العالمان قد واجها متاعب في التعامل مع التجربة لكن بفضل تلك الجهود كانت النتيجة أن لا فرق بين سرعتي الضوء في الاتجاهين لا بزيادة و لا نقصان و عليه فان سرعة الأرض في الأثير تساوي الصفر , و بهذا كان أمام العلماء نتيجتين لا بد من فاصل بينهما , أن وجود الأثير في الفضاء و ملئه الكون ليس الا كلام فارغ لا منطق له , أو يعتبروا ان استطاعوا ببرهان منطقي أن الأرض ساكنة في الفضاء و هذا بالطبع مستحيل .

   و كان رد آلبرت آينشتاين على ذلك فيما جاء في النظرية النسبية الخاصة , أن الأثير خرافة فلا يوجد سطح ثابت و لا مرجع ثابت في الدنيا و الدنيا أساسا في حالة حركة مصطخبة  .

  و من ذلك استخلص آلبرت قانونه الأول في النسبية و هو ( قوانين الكون واحدة لكل الأجسام التي تتحرك بحركة منتظمة ).

  

توفي آلبرت آينشتاين سنة 1955 و تم حرق جثمانه في ترينتون في ولاية نيو جيرسي أين قام الطبيب الشرعي توماس هارفي بتشريح جثته و حفظ دماغه في جرة , مات آلبرت و حلم دراساته الكونية معه , اذ لم يستطع أحد اتمام دراساته الغامضة و ربط الأحجيات الكونية التي تركها متناثرة كنظرية المجال الموحد و غيرها من المشاكل العلمية المستعصية .