حياة آينشتاين العلمية (3)

بعد التعرف على حياة آينشتاين الشخصية والعملية، حان الوقت للتعرف على جانبِ آينشتاين الذي يعنينا والذي ساهم في تغيير حياة كل شخصٍ منا، حياتِه العلمية ومساهماتِه في المجتمع العلميّ وأعمالِه التي جعلته جديراً بلقب: (أبو الفيزياء الحديثة)

26- حياة آينشتاين العلمية - الجزء الثالث

بعد التعرف على حياة آينشتاين الشخصية والعملية، حان الوقت للتعرف على جانبِ آينشتاين الذي يعنينا والذي ساهم في تغيير حياة كل شخصٍ منا، حياتِه العلمية ومساهماتِه في المجتمع العلميّ وأعمالِه التي جعلته جديراً بلقب: (أبو الفيزياء الحديثة).
.
العامُ المعجزةُ بالنسبة للكثيرين في حياة آينشتاين كان عام 1905؛ إذ نشر آينشتاين فيه أربعَ أوراقٍ بحثيةٍ في (Annalen der Physik)، واحدةٍ من أبرز وأرفع مجلات الفيزياء في العصر الحديث.
.
ركزت الأوراقُ الأربعةُ على المواضيع التي غيرت مسارَ الفيزياء بشكل جذريّ؛ إذ تحدث فيها عن:
1_التأثير #الكهروضوئي (العلاقة بين فوتونات الضوء والكهرباء)، ووضع فيها آينشتاين -اعتماداً على أبحاث ماكس بلانك- فكرةَ أن الضوءَ ليس موجاتٍ كهرومغناطيسيةٍ، وإنما هو عبارةٌ عن قِيـَمٍ محددةٍ من الطاقة تشبه جزيئات المادة أطلق عليها اسم "فوتونات"، ومن هذه القاعدة شرحَ أن انبعاث الإلكترونات من سطح فلزي يعتمد على تردد الضوء "طاقة كل فوتون ضوء" لا على شدته "عدد فوتونات الضوء المنبعثة"، وهو التفسير الذي مَهَّدَ الطريقَ لاكتشاف أن الضوء ليس موجاتٍ فقط، كما أنه ليس جزيئاتٍ فقط، وإنما يسلُك سلوكاً ثنائياً "سلوك: جزيء – موجة " والذي يعني أيضاً أن (الأجسام المادية أيضا لها أطوال موجية مما يعني أن لها طبيعة موجية أيضاً).
.
2_الحركة #البراونية ( التي رُصِدت لأول مرةٍ عن طريق العالم السويدي روبيرت براون، والتي تتحدث بشكل أساسيٍّ عن الحركة العشوائية للجزيئات الصغيرة المعلَّقَةِ في السوائل أو الغازاتِ).
.
3_النظرية #النسبية الخاصة (النظرية التي تحدثت عن كل ما هو مطلق وكل ما هو "نسبي" فيما يختص بالوقت والفضاء والحركة). قدمت لنا هذه النظريةُ معلوماتٍ صادمةً مثل أن الزمن ليس مطلقاً، وإنما يتغير بتغير حركة وسرعة الجزء المادي في الفضاء، فمثلاً يمر الزمن بشكلٍ أبطأَ بالنسبة للأجسام التي تتحرك بسرعة "بالنسبة لمُراقبٍ تحركَ بسرعةٍ ثابتة"
.
4_وأخيراً العلاقة بين المادة والطاقة والتي تحدث عنها في ورقته البحثية الرابعة التي كانت مولداً لمعادلته الشهيرة E=mc2، المعادلةِ التي تخبرنا أن الجزيئات الصغيرة من المادة يمكن تحويلها الى طاقة هائلة، وهي المعلومة التي كانت سبباً في ظهور الطاقة الذرية.
.
وفي نوفمبر 1915 تـَوَّجَ آينشتاين أعمالَه بذروةِ ما وصل إليه –على حد تعبيره– عندما صاغ نظريتَه في النسبية العامة، والتي أخبرتنا عن كيفية عمل قوة الجاذبية بشكلٍ يُغاير ما جاءت به نظرية نيوتن في الجاذبية، مقدمةً لنا فهماً أوسعَ لمبدأ عمل الجاذبية الدقيق وبالتالي سبَبِ أشكال مدارات الكواكب، وتنبؤاً دقيقاً بدورانها وسرعاتها، كما قدمت للمرة الأولى مفهوم #الزمكان، المفهومَ الذي يُقَدِّم فرضية أن الزمان والمكان نسيج مرتبط وغير منفصل، وبناء عليه قدمت مفهوماً أوضحَ حول الجاذبية بوصفها ناتجَ انحناءِ هذا النسيجِ (كانحناء نسيج من المطاط نتيجة تطبيق كتلة عليه) .
.
ومع أن تطويره للنسبية العامة كان معتمداً على فكرة أن الكون ثابتٌ، إلا أن نظرياتِه وأبحاثَه التاليةَ عارضت هذه الفكرة مقترحةً أن الكون في حالة تغير متواصل، وليس نسيجاً ثابتاً كما كان يعتقد، الأمر الذي أكَّده العالِم إدوين هابل في نظريته حول تَوسُّع الكون.
.
ولكن وبما أن نظريته النسبية العامة كانت لا تزال محلاً للتساؤل والتجربة في ذلك الوقت، فقد استلم آينشتاين جائزة نوبل في الفيزياء عن تفسيره للظاهرة الكهروضوئية عام 1921. مع ذلك، كان خطابُه أثناءَ تسلُّمِه للجائزة يتمحور حول النسبية العامة التي كان يؤمن بها بشكل عميق.
.
بعد النسبية العامة أمضى آينشتاين معظم حياته في محاولة التوصل لنظرية "كل شيء"، وهي النظريةُ التي كان يَطمَح من خلالها لدمج كل قوانين الفيزياء معاً، وبالتالي تفسيرِ جميع الظواهر الطبيعية من خلالها.
.
بعد الحرب استمر آينشتاين في العمل على نظريتِه "كل شيء" وإمكانيةِ وجودِ الثقوب السوداء والثقوب الدودية وبداية الكون بالإضافة للسفر عبر الزمن، والذي جعله معزولاً عن بقية المجتمع الفيزيائي.
.
عانى آينشتاين في آخر حياته من تمدد في الشريان الأورطي البطني، ونُقِلَ إثرَه إلى المستشفى ولكنه رفض إجراء العملية؛ إذ أَخبَر بأنه يريد أن يرحل متى ما أراد، وقال في نهاية حياته: "لا طعم لإطالة الحياة صناعياً، لقد قمتُ بواجبي، وحان الوقت لرحيلي وسوف أفعلها بأناقة!!"، مات في اليوم التالي لهذه المقولة في يوم 18- ابريل – 1955 في المركز الطبيّ لجامعةِ برينستون عن عمرِ 76 عاماً.
.
خلال تشريحِ جثتِه قام Stoltz Harvey بإزالةِ عقلِه بدون الإذن من عائلته من أجل الحفظ والدراسة المستقبلية، وبعد عقودٍ من الدراساتِ يُوجَدُ دماغُه اليومَ في في المركز الطبيّ للجامعة التي درّس وعمل ومات فيها، #جامعة برينستون الأمريكية.
أما عن جثتِه فقد أحرقت ونـُثـِرَ رمادُه في مكانٍ غيرِ معروفٍ بناءً على وصيتِه الخاصة.
.
ولكن ما المفيدُ حقاً في نظريات آينشتاين؟ وكيف يمكن أن نستخدمها على أرض الواقع؟ هذا ما سوف نعرفه في الجزء القادم والأخير .
لبقية الاجزاء انظر الهاشتاغ #آينشتاين_فيزيائي
.
إعداد: أسماء الدويري.
تدقيق: محمد هاشم
مراجعة: أحمد وحش
#فيزيائي