الحوار المتمدن - موبايل
الموقع الرئيسي


كيف أسَّس ديمقريطس للفيزياء الحديثة؟

جواد البشيتي

2020 / 9 / 19
الفلسفة ,علم النفس , وعلم الاجتماع


الكون، في مُخْتَصَر تكوينه وبُنْيَتِه، هو "المادة (بمعناها الفيزيائي الضَّيِّق)"، و"المكان (والفضاء)"، و"الزمان"، و"القوى"، و"الحركة (في المكان)"؛ وهو، أيضاً، الصِّلة المتبادلة بين هذه المُكوِّنات جميعاً.
ديمقريطس Democritus هو أوَّل من رسَمَ "لوحة" للكون؛ فهو تَصَوَّر العالَم، في بُنْيَتِه الأوَّلية، على أنَّه اجتماع ثلاثة أشياء: "الذَّرَّات" و"الفراغ"، و"الحركة (أيْ حركة الذَّرَّات في الفراغ)".
"المادة"، وبمعناها الفيزيائي الضَّيِّق، إمَّا أنْ تكون على هيئة "جسم"، كالنَّجْم أو الكوكب أو المعدن، وإمَّا أنْ تكون على هيئة "جسيم له كتلة سكونية"، كالإلكترون والبروتون.
و"الكتلة السكونية" هي (لجهة صلتها بالحركة في المكان) ما يَمْنَع صاحبها (أكان جسيماً أم جسماً) من السَّيْر بالسرعة القصوى في الكون، ألا وهي سرعة الضوء (300 ألف كيلومتر في الثانية). صاحب هذه الكتلة، ومهما زيدت سرعته، لن يسير أبداً بسرعة الضوء؛ وليس من "قوَّة" في الكون في مقدورها جَعْلِه يَبْلُغ هذه السرعة.
كل جسم، أو جسيم له كتلة سكونية، يتغيَّر في استمرار؛ في كل لحظة؛ فهو كمثل "نَهْر هيراقليطس (Heraclitus)"؛ وإنَّ بعضاً من معنى "السببية" في "التغيُّر" يُسْتَمَد من "القوى" Forces .
لِنَنْظُر الآن في عُمْق الصِّلة بين الأشياء (أو بين الأجسام).
هل الأشياء متَّصِلَة؟
هل الأشياء منفصلة؟
كيف يؤثِّر جسم في جسم؟
أُنْظروا، مثلاً، إلى "تأثير" مغناطيس في إبْرَة.
عند مسافة معيَّنة، نرى المغناطيس يَجْذِب الإبْرَة؛ لقد حرَّكها من مكانها حتى جَعَلَها تَلْتَصِق به.
كان بينهما "فراغ"؛ ومع ذلك، أَثَّر المغناطيس في الإبْرَة على هذا النحو.
كيف حَدَثَ ذلك؟
سؤالٌ حيَّرت إجابته الناس، حتى اكتشفوا "القوى".
إنَّهما جسمان (المغناطيس والإبْرَة) بينهما فراغ؛ وفي هذا الفراغ كانت "حركة" لا تُرى؛ ولا حركة في المكان، أو في هذا الفراغ، بلا مادة تتحرَّك.
وهنا، نأتي إلى "النوع الآخر" من "الجسيمات"، ألا وهو كل جسيم لا يَمْلك شيئاً من "الكتلة السكونية"، كمثل الجسيم المسمَّى "فوتون".
هذا الجسيم (أو هذا النوع من الجسيمات) هو وحده الذي يستطيع السَّيْر بسرعة الضوء؛ فإنَّ عدم امتلاكه شيئاً من "الكتلة السكونية" هو ما يُلْزِمه السَّيْر بهذه السرعة الكونية القصوى ؛ لكن عدم امتلاكه "كتلة سكونية" لا يعني أنَّه لا يمتلك "كتلة (على وجه العموم)"؛ ذلك لأنَّه يمتلك "النوع الآخر" من "الكتلة"، وهو "الكتلة الحركية"، أيْ الكتلة المتأتية من حركته في المكان؛ و"الكتلة"، أكانت "سكونية" أم "حركية"، هي شرط وجود الجسيم؛ فإذا توقَّف جسيم "الفوتون" عن الحركة تماماً، كَفَّ عن الوجود؛ أمَّا جسيم "الإلكترون" الساكِن، فيظل موجوداً؛ لأنَّه لم يَفْقِد" كتلته السكونية"، والتي تشبه "الطاقة المجمَّدة". وجسيم "الفوتون" يشبه بالوناً صغيراً، الهواء الذي في داخله هو "الطاقة"، التي يرتفع منسوبها فيه، أو ينخفض؛ وهذا الذي نسميه "طاقة خالصة"، كالطاقة المتأتية من تَصادُم "إلكترون" و"بوزيترون"، وتبادلهما "الفناء"، من ثمَّ، لا يأتي إلى الوجود إلاَّ "مُرْتدياً" فوتونَيْن متضادين (عِلْماً أنَّ الفوتون وضديده هما جسيم واحد).
الجسيم الذي لا يمتلك "كتلة سكونية"، كجسيم "الفوتون"، والذي يسير، من ثمَّ، وينبغي له أنْ يسير، بسرعة الضوء، هو جسيمٌ حامِلٌ، أو ناقِلٌ، للقوَّة، أيْ للتأثير؛ إنَّه كعَرَبَة تَحْمِل على مَتْنِها "القوَّة (أو التأثير)"؛ فإنَّ مادة تؤثِّر في مادة أخرى، على ما بينهما من "فراغ"، بواسطة جسيمات حاملة للقوَّة، أو التأثير، تنطلق منها، عابِرَةً هذا "الفراغ"، ثمَّ تَخْتَرِق المادة الأخرى، مُفْرِغةً فيها حمولتها، فيَحْدُث تأثير ما في هذه المادة المتلقية؛ لكنَّ هذا التأثير يختلف باختلاف ماهية وقابلية المادة المتأثِّرة.
الجسيمات الحاملة للقوَّة أجابت عن سؤال: "كيف تؤثِّر مادة في مادة مع أنَّ المادتين بينهما فراغ، ولم تَتَّصِلا أو تتلامسا، من ثمَّ"؛ وبإجابتها عن هذا السؤال، يتبيَّن لنا أنَّ الأشياء (والأجسام) في الكون "متَّصِلَة ـ منفصلة" في آن؛ فـ "الفراغ" نفسه يمكن أنْ نَنْظُر إليه على أنَّه "فاصِلٌ" بينها؛ كما يمكن أنْ نَنْظُر إليه على أنَّه "جسر اتِّصال" بينها؛ وكأنَّه يشبه "الفاصلة المنقوطة (؛)".
أُنْظُرْ إلى قطعتين من معدنين مختلفين (حديد ونحاس مثلاً) متلامستين، ومتَّصلتين اتِّصالاً مباشِراً (أو ملتصقتين تماماً). لو أَمْعَنْتَ النَّظر في التصاقهما (أو تلامسهما، أو اتِّصالهما المباشِر) لَرَأَيْتَ "الانفصال"؛ فالقطعتان من ذرَّات؛ وكل ذرَّة على شكل نقطة صغيرة جداً (النواة) تدور حَوْلها "غيمة من الإلكترونات". إنَّ معظم كتلة الذرَّة يتركَّز في هذا الحيِّز الصغير جداً، والمسمَّى "النواة"؛ وإنَّ معظم حجم الذرَّة تَشْغُله الإلكترونات (التي على هيئة غيوم تدور حول النواة). إنَّ التقارب بين ذرَّتين يعني التقارُب بين غيومهما الإلكترونية؛ لكنَّ هذه الغيوم متنافِرة، وليس ممكناً، من ثمَّ، أنْ تتقارب غيومهما الإلكترونية بما يلغي "الفراغ" بينها. إنَّ كل غيمة إلكترونية تتنافَر مع الغيمة الإلكترونية في الذرَّة الأقرب إليها، وتُجْذَب، في الوقت نفسه، إلى نواة هذه الذرَّة. وهذه الحال المتناقضة للغيمة الإلكترونية تَقْتَرِن دائماً ببقاء شيء من الفراغ بينها وبين سائر الغيوم الإلكترونية. وهذا "الفراغ" الفاصِل بين الغيوم الإلكترونية هو نفسه المجرى الذي فيه تجري الجسيمات حاملة القوى (بين الجسيمات؛ بين الأجسام؛ بين المواد؛ بين الأشياء).
في باطِن النجم الضخم، وفي نهاية حياته، نرى اندماجاً بين الإلكترونات والبروتونات، فيَحِل النجم النيوتروني محل هذا النجم الطبيعي الضخم (بعد، وبسبب، انفجاره، وانهياره على نفسه). وللمادة النيوترونية هذه خاصية جوهرية هي قدرتها على وَقْف انهيار مادة النجم على نفسها عند هذا الحد (أيْ عند حد تكوُّن النجم النيوتروني). أمَّا إذا كانت كتلة النجم الأصلية أكبر وأضخم فإنَّ هذه المادة (النيوترونية) تَقِف عاجزة عن وَقْف الانهيار، الذي يستمر، عندئذٍ، حتى تكوُّن "الثقب الأسود".
إنَّ "الفراغ" هو جزء لا يتجزَّأ من تكوين أيِّ شيء، وكلِّ شيء؛ فليس من مادة في الكون يمكن استنفاد فراغها؛ وتقليل حجم الفراغ بين الأشياء يؤدِّي، في آخر المطاف، إلى نشوء أشياء جديدة؛ فالشيء يظل هو نفسه ما بقي محتفظاً بأبعاده المكانية نفسها، أيْ من حيث الأساس؛ فالأبعاد المكانية للشيء تتسم بالمرونة النسبية، تزيد، أو تنقص؛ لكن إلى حدٍّ معيَّن، إنْ تجاوَزَتْه، تتغيَّر الأشياء نفسها.
وفي العودة إلى ديمقريطس، نقول إنَّ الكون يتألَّف من "مادة"، ومن "فراغ"؛ وفي هذا الفراغ تتحرَّك "المادة"، وتتحرَّك الجسيمات الحاملة للقوى، والتي تتبادلها الأجسام والجسيمات.





التعليق والتصويت على الموضوع في الموقع الرئيسي


التعليقات

1 - مشكلة الجسيم الحامل للقوة
حسن عبد اللطيف ( 2020 / 9 / 22 - 23:02 )
نفرض ان نجما معينا ضوءا فى جميع الاتجاهات على صورة فوتونات عددها ن فى الثانية الواحدة
إذا رسمنا حول ذلك النجم سطحا كرويا بحيث يقع النجم فى مركزه فإن كثافة الفوتونات على ذلك السطح تساوى خارج قسمة ن على مساحة السطح

الآن .. لنتصور ان نصف قطر ذلك السطح الكروى هو مليار سنة ضوئية كم نتوقع ان تكون
الكثافة ؟

بحساب بسيط سنجد ان النتيجة هى فوتون واحد لكل مائة كيلو متر مربع فى الثانية الواحدة.. على اعتبار ان النجم يشع نفس معدل الطاقة الذى للشمس
هذا يعنى انه لو كانت هذه المائة كيلومتر مربع مليئة بالتليسكوبات فإنها جميعا عند أى لحظة لا ترى النجم .. ما عدا تليسكوبا واحدا يصله فوتون واحد

الآن

لو تعاملنا مع الجاذبية على انها جسيمات ناقلة للقوة فإن تلك القوة لا تنتقل لكل أجزاء ذلك السطح الكروى الذى تكلمنا عنه ولكن لجزء محدود جدا منه فى كل لحظة .. وهذا يتصادم مع ما هو متعارف عليه فيزيائيا من طباع الجاذبية
نفس الكلام يقال عن القوى المتبادلة بين الشحنات الكهربية

لذلك فإن فكرة الجسيم الحامل للقوة وان كانت ناجحة (كموديل) فى الأبعاد المحدودة الا انها تصبح موضع شك فى حالة الأبعاد الكونية الكبيرة

2 - تصحيح فى التعليق السابق
حسن عبد اللطيف ( 2020 / 9 / 22 - 23:07 )
السطر الأول فى التعليق السابق هو:

نفرض ان نجما معينا يشع ضوءا فى جميع الاتجاهات على صورة فوتونات عددها ن فى الثانية الواحدة

3 - لم تذكر شيئا عن المجالات
منير كريم ( 2020 / 9 / 23 - 07:27 )
تحية للاستاذ
التاثير عن بعد كالجاذبية تحدث ضمن مجال الجاذبية
مقالك يخلط بين الطاقة والقوة
في الكون المحسوس لاتوجد الا المادة , ولكن ماهي الطاقة ؟
شكرا لك

اخر الافلام

.. هل دعا نتنياهو إلى إعادة استيطان غزة؟ • فرانس 24 / FRANCE 24

.. روسيا تكثف الضغط على الجبهات الأوكرانية | #غرفة_الأخبار




.. إيران تهدد.. سنمحو إسرائيل إذا هاجمت أراضينا | #غرفة_الأخبار

.. 200 يوم من الحرب.. حربٌ استغلَّها الاحتلالِ للتصعيدِ بالضفةِ



.. الرئيس أردوغان يشارك في تشييع زعيم طائفة إسماعيل آغا بإسطنبو