[محمد محمود بدر]

مــبــدأ الــنــســبــيــة الــجــالــيــلــيــة.





والآن ، وبعد أن فهمنا المعنى الحقيقي للجملة الأخيرة عن قوانين الفيزياء ، فقد حان الوقت أن نكون أكثر دقة وأكثر وضوحاً بخصوص هذه الجملة ، ونكون أكثر حرصاً في إنتقاء الكلمات عندما نقول هذه الجملة. الجملة التي نريد أن نقولها هي : إن قوانين الفيزياء واحدة لا تتغير لكل شخص ، عند هذه النقطة لا بد أن نُكيِّف هذه الجملة وننقيها أكثر ، إنه إنتقاء وتنقية هام جداً ، ويقول الآتي : إن قوانين الفيزياء واحدة لا تتغير لكل شخص في حركة منتظمة. كل شخص في حركة منتظمة. لو كنت متحركاً في خطٍ مستقيمٍ وبسرعة منتظمة ثابتة وقمت بعمل تجارب فيزيائية لتحدد ما هي القوانين التي تحكم الفيزياء ، فإنك ستحصل على القوانين نفسها.

سنتفق جميعاً على أن قوانين نيوتن للحركة صحيحة وتعمل ، وأن قانون الجاذبية الكونية صحيح ويعمل ، وأن هذه القوانين كلها لها بالضبط نفس الشكل والهيئة.





ولكن لو ذهبت إلى مدينة الملاهي وركبت لعبة ماري الدوارة ، أو لو كنت راكباً في سيارة أثناء دورانها حول ركن الطريق بسرعة كبيرة ، أو لو كنت راكباً في سيارة أثناء تسارعها ، أو لو كنت راكباً في طائرة نفَّاثة تنطلق على مدرج المطار ، أو لو كنت راكباً في طائرة نفَّاثة هبطت على المدرج وتتباطأ بسرعة للوقوف.

في كل تلك الحالات نقول بمنتهى البديهية والوضوح : أن قوانين نيوتن لا يمكن تطبيقها لأن هذه الحالات ليست أوضاعاً تكون أنت فيها في حركة منتظمة ثابتة.

سوف نركز الأن على كلمة الحركة ، وسوف نقوم بإستخدام كلمة الحركة بدلاً من كلمة الفيزياء في الوقت الراهن وفي المقال القادم ، وذلك لأنه في زمن نيوتن كانت الحركة هي الفرع الوحيد من الفيزياء المعروف والمفهوم حقيقةً بشكل كبير.

ففي زمن نيوتن ، كان العلماء يعرفون القليل عن علم البصريات والضوء ولكن ليس كثيراً ، والقليل عن علم الحرارة والديناميكا الحرارية ولكن ليس كثيراً.

إن قوانين الحركة هي نفسها لا تتغير لكل شخص في حركة منتظمة. وهذه الجملة لها إسم. إنها تسمى مبدأ النسبية الجاليلية.

وأحياناً أخرى تسمى مبدأ النسبية النيوتونية ، لإنها خرجت من أفكار جاليليلو ونيوتن.

هذه أول مرة نرى فيها كلمة النسبية في سياق فيزيائي حقيقي. لقد تحدثنا عن أن هذه المقالات ستكون للحديث أساساً عن نسبية أينشتاين ، ولكننا نشاهد الأن كلمة النسبية تُحصَد قبل ذلك !!

نسبية أينشتاين ، في الحقيقة ، ليست فكرة حديثة. في الواقع إنها فكرة قديمة جداً أعيد تدويرها وزُينت وحُسنت قليلاً. مبدأ النسبية الأصلي كان لجاليليو ونيوتن وينص على ماذكرناه سابقاً. ولكي نذكره مرة أخيرة بطريقة رسمية نقول : إن قوانين الحركة هي نفسها لا تتغير لكل شخص بشرط أن يكون في حركة منتظمة.
هناك طريقة أخرى لقول هذا المبدأ وهو أن تقول : فقط الحركة النسبية هي التي تهم.

لو كنت تقود السيارة على الطريق في سرعة منتظمة ثابتة في خط مستقيم وأنا أقف على جانب الطريق ، لو قلت لك : أنت تتحرك. أنت أيضاً لك كل الحق أن تقول لي : كلا أنا فقط جالسٌ هنا في السيارة وأنت الذي تتحرك في الإتجاه الآخر.

ولكن ما تقوله النسبية الجاليلية هو ، في الحقيقة ، أنت لا تستطيع التفريق. نحن لا نستطيع القول بأن شخصاً يتحرك وأن الآخر لا يتحرك. تذكر أن كل شخص يتحرك في حركة منتظمة له الحق في إستخدام نفس قواني الفيزياء وسيحصل على نفس النتائج. الفيزياء متساوية لأي شخص في حركة منتظمة ، ولذلك لا يستطيع شخص مطلقاً القول : أنا أتحرك وأنت ثابت ، أو أنا ثابت وأنت تتحرك. هاتان الجملتان ليس لهما معنى.

ما نستطيع قوله هو : أنا أتحرك على الطريق بسرعة ٥٠ كيلومتراً في الساعة بالنسبة للأرض. أو نقول : أنت تتحرك ماراً بي بسرعة ٥٠ كيلومتراً في الساعة بالإتجاه الآخر. نحن نستطيع التحدث فقط عن الحركة النسبية. هذا هو السبب في أنه مبدأ النسبية. لأنه يقول ، فقط الحركة النسبية هي التي تهم. فقط الحركة النسبية هي فكرة لها معنى ، أما الحركة المطلقة فليس لها معنى.

كــلــمــة واحــدة أخــيــرة.


يتبع