1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : مواضيع عامة في الفيزياء : مواضيع اخرى :

الاتجاهات الفكرية في الفيزياء الحديثة: الميكانيكا مقابل الرياضيات

المؤلف:  فيليب فرانك

المصدر:  بين الفيزياء والفلسفة

الجزء والصفحة:  ص80

2025-03-29

82

 وعلى الرغم من الصراع الهائل بين الاتحاد السوفيتى المادي" وبين سائر الدول القائمة على المفهوم النظامى للعالم، فإن الجميع متفقون على أن الاتجاه نحو الروحانية في الفيزياء الحديثة يناظر أيديولوجيا الدولة النظامية الجديدة. وبينما يرحب البعض بهذا الاتجاه باعتباره نتيجة حتمية للفيزياء الحديثة، يرفضه آخرون باعتباره تزييفا لهذه الفيزياء. وباتت حقيقة أن ممثلى كلا الفريقين يفهم الفيزياء بهذه الطريقة حقيقة أيدتها أفضل مشاهدات الفيزياء العملية، ولذلك يجب أخذها في الاعتبار عند تناول نظريات الفيزياء الحديثة.

وأود القول توا بأن نتيجة بحثنا سوف تكون على النحو التالي: في عملية استبعاد المذهب الأرواحى" لم يحدث أدنى تغيير من جانب نظريات الفيزياء الحديثة. وتستمر هذه العملية قدما كما سبق لها ذلك وبدون أى مقاومة. ومن يرغب في تفسير الفيزياء بواسطة عوامل نفسانية كان لديه فى عصر فيزياء جاليليو ونيوتن نفس التبرير مثل اليوم؛ لقد بقى دور المذهب "النفساني كما هو بالضبط. لذلك، إذا ظهر اليوم اتجاه أكبر نحو التفسير الروحاني، فهذا الاتجاه إنما يرتبط بعمليات لا علاقة لها بالمرة بتقدم الفيزياء.

وهناك حجج وأسانيد كثيرة تدعى أن العوامل النفسانية تلعب دورًا أكبر في الفيزياء الحديثة عنه فى فيزياء نيوتن. ويزعم فريق أن دور الجسم الراصد" في نظرية النسبية ونظرية الكم لم يعد ممكنا استبعاده فى المقولات الفيزيائية كما هو الحال في "الفيزياء الكلاسيكية وغالبًا ما توضع هذه الحجة على النحو التالي: بينما يكون من شأن تعبيرات فى الفيزياء الكلاسيكية مثل طول قضيب" أو "فترة زمنية بين حدثين تقرير شيء ما عن حقائق موضوعية" ففى نظرية النسبية لأينشتاين لا يكون لهذه التعبيرات معنى إلا إذا تحدد الراصد الذي تشير إليه هذه التعبيرات فليقل المرء إذن لهذا الجسم طول قدره متر واحد بالنسبة إلى هذا الراصد إلخ. ولذلك يتبدى أن كل عبارة فيزيائية لها عنصر سيكولوجي.

وفي المفاهيم العامة بشأن نظرية النسبية كثيرًا ما يذهب المؤلفون بعيدا لدرجة مقارنة الأطوال المختلفة التى يرصدها عدد من الناس لقضيب ما مع ما ينطوي عليه ذلك من خدع بصرية مثلما يحدث إذا رسم خطان مستقيمان متساويا الطول ولكن لكل منهما عند طرفيه حلية مختلفة مما ينشأ عنه خداع اختلاف الأطوال

 

 

 

هذا المفهوم سواء بصورته العلمية" أو العامية قائم على فهم خاطئ تماما لنظرية النسبية؛ تقول هذه النظرية بأنه ما دام هناك إسناد إلى راصد ما فمن الممكن استبدال وسيلة القياس الفيزيائية. والشيء المؤكد فقط هو أن نتائج القياس ستختلف تبعا الحركة وسيلة القياس. ولا ينطوى ذلك بأي حال من الأحوال على وجود شيء سيكولوجي في الأمر، بلا أدنى اختلاف عن الفيزياء الكلاسيكية، ودور الراصد في كلتا الحالتين واحد ويتلخص في مجرد قراءة أو تجسيد انطباق المؤشر على أحد تدريجات وسيلة القياس. وفى هذا السياق لا تكون هناك أهمية بالمرة لحالة حركة الراصد نفسه. وفى نظرية النسبية كما في الفيزياء الكلاسيكية ثمة افتراض بأن هذا التجسيد . موضوعي، الأمر الذى لا يتيح ظهور أى اختلاف في الرأي بشأنه، كما أنه بطبيعة الحال فاعلى" بمعنى ضرورة توفر "فاعل" راصد له. وتعنى عبارة "موضوعي" هنا المثل لكل الفاعلين Intersubjective .

وقد لازمت اعتبارات مماثلة نظرية الكم التى تقول كما بين هيزنبرج بأن موضع وسرعة جسيم معلوم لا يمكن تحديدهما في آن واحد فإذا أمكن تهيئة تجربة تتيح قياس الموضع بدقة كبيرة فإن القياس المضبوط للسرعة بهذه التجربة ذاتها يكون مستحيلاً، نخلص من ذلك بأن أى نص فى الفيزياء الكلاسيكية يتحدث عن موضع وسرعة جسيم ما هو نص عن حقيقة موضوعية دون أى عناصر سيكولوجية، أما في حالة نظرية الكم فلا مجال للكلام عن موضع وسرعة جسيم ولكن يكون الكلام عما تسفر عنه القياسات فقط، ولذلك فإن كل نص عن الجسيمات يتضمن كذلك الراصد نفسه، ومن ثم فإنه ينطوي على عنصر سيكولوجى ونجيب عن هذه الحجة بمثل ما أشرنا به بالضبط عند معالجة نظرية النسبية، موضحين أنه في ميكانيكا الكم أيضا ليس للراصد أى دور وإنما المهم هو وسائل الرصد.

إن دور الإنسان بصفته راصدا، يقتصر هنا مرة أخرى على مجرد متابعة ما إذا كان مؤشر المقياس ينطبق على واحدة من علامات التقسيم أم لا . وتعد هذه المشاهدة هنا  مثلما هو الحال في الفيزياء الكلاسيكية، شيئًا موضوعياً أو بمعنى أفضل شيئًا . نحو المثل لكل القائمين بالرصد". ولا يزيد ما يمكن أن يستخلصه المرء من نظرية النسبية ونظرية الكم فى هذا الشأن على مجرد ما تنطوي عليه مقولة متسقة في الفيزياء الكلاسيكية وهى أن : كل مبدأ فيزيائي هو في التحليل النهائي، تلخيص التعقيبات عن المشاهدات، أو بطريقة فيزيائية لتعقيبات عن قراءات المؤشر.

وهكذا تبين لنا أن الدور الجديد للراصد" في الفيزياء لا يمكن استخدامه لصالح الاتجاه نحو مفهوم للفيزياء أكثر روحانية. ومع ذلك هناك سلسلة كاملة من الحجج الأخرى تستخدم عادة لتحقيق اقتراب أو "عودة الفيزياء إلى المفهوم "النظامي المثالي للطبيعة. ومن أمثلة هذه الحجج أن ميكانيكا الكم تشتمل على عنصر غيبي أو أن التفسير غير الحاسم لنظرية الكم يفسح المجال أمام القدرية. وفي هذا المقام لن نأخذ في الاعتبار هذه المسائل، وإنما سنتكلم عن حجة أكثر عمومية بشأن الصفة الروحانية للفيزياء الحديثة، وهي حجة زاد تكرارها في الآونة الأخيرة على لسان علماء بارزين لدرجة تنذر بالخطر على الاتجاهات الفكرية، حيث يخشى الاعتياد عليها فتتحت لها المبررات أو تتخذ مُسلَّمة. وربما تكون هذه الأفكار قد لاقت أوسع انتشار لها في كتاب وزع منه 150 ألف نسخة ألفه الفيزيائي الشهير وعالم الفيزياء الفلكية چینز H.Jeans. الذي يصف الموقف الحالي للفيزياء كما يلى: "من الجانب الفيزيائي للعلم هناك اليوم اتفاق على نطاق واسع يقترب من الإجماع على أن تيار المعرفة يتجه نحو حقيقة لا ميكانيكية؛ فالكون بدأ يبدو عقلاً عظيماً وليس آلة عظيمة، إن العقل لم يعد يظهر على أنه متطفل اقتحم بطريق الصدفة عالم المادة .

ويتبنى جينز فكرة مفادها أنه ينبغى اعتبار الطبيعة شيئًا "روحانيا"، ويستند فيها أساسا إلى أن الفيزياء الحديثة بينت عجز الإنسان عن تقديم أي وصف ميكانيكي للعمليات الطبيعية رغم نجاحه في إيجاد وصف رياضى لها. يقول جينز : "إن جهود اجدادنا القريبين فى مجال تفسير الطبيعة على أسس هندسية ثبت أنها غير مقنعة .... ومن جهة أخرى، ثبت حتى الآن النجاح الباهر لجهودنا في هذا المجال بدلالة مفاهيم الرياضة البحتة .

غیر ان جينز يرى فى قوانين الرياضة عنصرًا روحانيًا على العكس من قوانين الميكانيكا والآلات. وإذا كانت ظواهر الطبيعة تخضع لقوانين رياضية فلابد أن تكون صنيع عقل يمتلك القدرة على ابتكار الرياضيات مثل العقل البشري، ولكن ذى قدرة إدراك أوسع. ويرى جينز أن الاتجاه نحو المثالية مرتبط بشكل وثيق بالحالة الحاضرة للفيزياء النظرية، لدرجة أنه لا يستبعد احتمال الابتعاد مرة أخرى عن المثالية إذا طرأ تحول في نظريات الفيزياء. وفى هذا السياق، يقول في آخر كتاب له: لا دلالة حتى الآن على أن المؤشر يعود إلى الوراء، وما زال منطق المثالية يوصف بكل سهولة - بل ويشرح بكل سهولة، في اعتقادي . قوانين الكون ونظامه، وإزاء التحفظات المطروحة بوسعنا القول إن العلم السائد حاليًا يتوافق مع المثالية ... ولكن من يمكنه التكهن بما ينتظرنا عند المنعطف القادم . ويطرح سير آرثر ستانلي إدنجتون آراء مماثلة لفكر جينز في كتابه "طبيعة العالم الفيزيائي . ويشمل الكتاب الكثير من المعلومات المفيدة التي من شأنها توسيع مجال فهم الفيزياء الحديثة، ونقل مفاهيمها ونتائجها إلى دائرة شاسعة من القراء من خلال تقديم متماسك واضح. غير أن الكتاب يحتوى على كثير من الأقسام التي يعدها ادنجتون ذاته تفسيرًا جريئًا للفيزياء الحالية قد يجد فيه كثيرون استثناء عن سائر الكتاب، ويشكل فى رأيى عقبات فى طريق إظهار الفيزياء فى صورة متكاملة متسقة العمليات الطبيعة برمتها. ويعتقد إدنجتون مثل جينز أن هذه الآراء مسائل إيمانية ويستحيل بالبرهان إجبار أى فرد على التسليم بها. إن ذلك أمر حقيقي بالتأكيد، ولكن ما يمكن توضيحه في رأيي هو أن هذه الآراء المثالية لا شأن لها البتة بالفيزياء الحديثة. ومن قبلها فكأنه يقبل شيئًا متصلاً بفيزياء جاليليو ونيوتن.

وتستند حجج جينز وادنجتون إلى التباين بين فيزياء تختزل كل شيء إلى ميكانيكا جاليليو ونيوتن)، وبين فيزياء أخرى ترسى قواعد كل شيء على قوانين رياضية (فيزياء أينشتاين ونظرية الكم) . كيف يمكن بوضوح وصف التباين بين التفسيرين: الميكانيكي والرياضي، لأسس عمليات الطبيعة تختزل فيزياء نيوتن كل الظواهر إلى معادلات حركة لنقط كتلية تؤثر بينها قوى مركزية، أى إلى معادلات تفاضلية. أما ميكانيكا اينشتاين فهي تحول هذه المعادلات التفاضلية باعتبارات قلائل تعطى فروقاً أساسية فقط عند السرعات العالية جدا، وتبين أن المعادلات بعد تغييرها تتخذ صورة رياضية تماثل الجيوديسيا  : (جيوديسيات (geodisics في فضاء منحن (لا إقليدي، ريماني). فبدلاً من نظام واحد للمعادلات التفاضلية هناك نظام آخر. لماذا إذن نسمى نظرية ما بأنها "رياضية ونظرية أخرى بأنها ميكانيكية ؟ لا شك أن التشابه مع الجيوديسيا ليس هو السبب الوحيد، لأن فيزياء نيوتن يمكن أيضا وضعها على هذه الصورة دون أي صعوبة.

 

 

 

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي