النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين.

[محمد محمود بدر]

العــلاقــة بــيــن الــكــهــربــاء والمــغــنــاطــيــســة.






لقد تبين أنه لو قمنا بتحريك شحنة كهربائية ، لو قمنا ببساطة بتحريك شحنة كهربائية في خط مستقيم إلى الأمام ، فإن هذا سيصنع مغناطيسية. وإذا تعمقنا أكثر في الأساس ، سنجد أن هناك علاقة مباشرة بين حقل المجال الكهربائي وحقل المجال المغناطيسي ، ويمكن وصف هذه العلاقة كالتالي :
لو كان عندنا مغناطيسية ، بمعنى أنه لو كان لدينا حقل مجال مغناطيسي ناشئ من مغناطيس مثلاً. إذا غيَّرنا حقل المجال المغناطيسي هذا بأي طريقة ، على سبيل المثال ، عن طريق تحريك المغناطيس بسرعة ، الحقيقة فإن ذلك سيصنع كهرباء ، بمعنى آخر سيصنع حقل مجال كهربائي.






النقطة التي نريد توضيحها وفهما جيداً من كل هذا هي ، هناك علاقة حميمة بين الكهرباء والمغناطيسية. وهذه العلاقة هي تغير المغناطيسية يصنع كهرباء. لنكون أكثر دقة بالنسبة لما نقول ، حقل المجال المغناطيسي المتغير يصنع حقل مجال كهربائي.

جــيــمــس كــلــيــرك مــاكــســويــل.

يوجد شئٌ مفقودٌ هنا، هناك شئٌ حقيقيٌ مفقود !

لقد تحدثنا عن الكهرباء ، وتحدثنا عن المغناطيسية ، وتحدثنا عن العلاقة بين الإثنين والتي عرفنا منها أن المغناطيسية تُنتج الكهرباء ، أو لكي نكون أكثر دقة ، المجال المغناطيسي المتغير يصنع مجالاً كهربائياً. ولكن هناك شئٌ مفقود !

في عام ١٨٦٥م ، قام العالم الفيزيائي جيمس كليرك ماكسويل بالتفكير كثيراً في هذا الموضوع.

والآن تذكر أننا تحدثنا في المقال الأول كيف أن الفيزياء والعلوم هي نشاط إنساني وعمل خَلاَّق ، وأن هناك لمسة إنسانية خلفها ، وأن الفيزياء تتأثر بالخصائص الإنسانية ، وأنها ليست خليطاً لا لون له من الذهاب إلى المعمل وإختبار الفرضية ومثل هذا النوع من النشاط. في الواقع ، لقد كان ماكسويل في تلك اللحظة يُظهر الجانب الإنساني الآخر ، الجانب الخَلاَّق المتعلق بالجمال وتقدير الجمال. فقد قال ، هنالك شئٌ مفقود ، لا يوجد تناظر هنا كما كنت أتوقع أن أجده في العالم الطبيعي. نحن نعلم عن الكهرباء ، وعندنا القوانين التي تغطي ذلك. نحن نعلم عن المغناطيسية ، وعندنا القوانين التي تغطي ذلك. نحن نعلم أن التغير المغناطيسي يُنتج كهرباء. لماذا لا يكون التغير الكهربائي بنتج مغناطيسية ؟ وقال ماكسويل ، أعتقد أنه يجب ذلك.
لقد عاش جيمس كليرك ماكسويل من عام ١٨٣١م إلى عام ١٨٧٩م ، وقد كان عالماً إسكتلندياً ، وقد كان عالماً متديناً يؤمن بوجود إله خالق للكون ، فقد قال : لو كان الله قد خَلَقَ الكون ، لكان خَلَقَه بهذه الطريقة ، فإنه سيكون أكثر تناظراً ، أكثر جمالاً. لا يوجد أي شئ تكنولوجي هنا. هذا تقدير للجمال ببساطة وبصفاء. قال ماكسويل : أعتقد أنه يجب أن يكون الوضع كذلك.





إقترح ماكسويل وقال "أعتقد أن حقل المجال الكهربائي المتغير سينتج عنه حقل مجال مغناطيسي" ، ثم قام بوضع أربعة قوانين رياضية عن الكهرباء والمغناطيسية معتمداً على ما كان معروفاً من قبل ، وعلى هذه الفكرة الجديدة. وعلى شرفه ولتكريمه ، سميت هذه القوانين معادلات ماكسويل.

وتمثل هذه القوانين أو المعادلات التوليف الثاني للعلوم الذي ذكرناه في هذه المقالات. في هذا التوليف ، أصبحت الكهرباء والمغناطيسية مندمجة في مادةٍ واحدةٍ ، الكهرومغناطيسية. هذا هو التوحيد الكبير الثاني للفيزياء بعد التوحيد الأول الذي تم على يد إسحاق نيوتن.


الــمــوجــات الــكــهــرومــغــنــاطــيــســيــة.



يتبع