أعمل العالم الهندي الشهير (الذي فاز في النهاية بجائزة نوبل) سوبرامانيان تشاندراسيخار الفكر في انهيار أجسام حقيقية مثل النجوم وزعم أنه في حالة النجوم التي يفوق حجمها 1,44 ضعف كتلة شمسنا، لا توجد قوة معلومة يمكنها إيقاف انهيارها وانكماشها حتى تصل إلى هذا النصف قطر أو أصغر منه. غير أن الفلكي والفيزيائي الشهير آرثر إدنجتون، الذي قدمت مشاهداته للكسوف الكلي عام 1919 أول برهان عملي على صحة نظرية النسبية العامة (ورفعت بذلك أينشتاين إلى مصاف أفذاذ مشاهير العلماء على مستوى العالم)، أعلن اعتراضه بشدة على تلك النتيجة وهزأ منها.

وفي نهاية المطاف شرح روبرت أوبنهايمر أن النتيجة التي توصل إليها تشاندراسيخار صحيحة بعد إجراء تنقيح طفيف لها (حوالي 3 أضعاف كتلة الشمس أو أكثر). لكن التساؤل ظل كما هو، ما الذي يحدث عندما تنهار النجوم على نفسها وتتقلص لتصبح أنصاف أقطارها مساوية لنصف قطر شفارتزشيلد؟ كان من أقوى التبعات الظاهرة للنظرية أنه من وجهة نظر مشاهد من الخارج، أثناء انهيار الأجسام هائلة الحجم، يبدو أن الزمن يتباطأ كلما اقتربنا من نصف قطر شفارتزشيلد، وبهذا قد تبدو الأجسام وكأنها «في حالة تجمد» عند هذه النقطة قبل مواصلتها الانهيار، مما يؤدي إلى مصطلح أطلق على تلك الأجسام وهو «النجوم المتجمدة».

لهذه الأسباب وغيرها ، آمن معظم العلماء بأن الانهيار داخل نصف قطر شفارتزشيلد مستحيل فيزيائيا، وبأن قوانين الفيزياء بشكل أو بآخر سوف تعمل بصورة طبيعية على إيقاف الانهيار قبل الوصول إلى نصف قطر شفارتزشيلد. إلا أنه بحلول عام 1958 فهم العلماء أن القيم الظاهرية اللانهائية المرتبطة بنصف قطر شفارتزشيلد كانت أخطاء رياضية في منظومة الإحداثيات المستخدمة في وصف هذا الحل، وأنه لن يحدث شيء مناف لقواعد الفيزياء أثناء اجتياز الأجسام لذلك النصف قطر، الذي صار يسمى الآن «أفق الحدث» لأنه بمجرد دخولها فيه، لا يعود للأجسام أي اتصال بالعالم الخارجي.

وعلى الرغم من أنه من غير المحتمل أن يحدث شيء غير موات عند أفق الحدث، فإن روجر بنروز شرح عام 1963 أن أي شيء يتجاوز أفق الحدث محكوم عليه بالانهيار متحولا إلى «نقطة تفرد» كثيفة لانهائية في مركز المنظومة. ومن جديد، بدأت قيم ما لانهاية المخيفة تطل برأسها، ولكن هذه المرة ليس في حسابات التفاعلات بين الجسيمات وبعضها فحسب، وإنما في طبيعة الفضاء ذاته. تنبأ العلماء - على الرغم من أنه أمر لم يقم عليه دليل، كما اقترحت مؤخرا بالفعل عدة نماذج مضادة رقمية مؤقتة - بأن جميع نقاط التفرد التي على هذا النحو محجوبة عن الراصدين الموجودين خارجها بواسطة أفق الحدث ومن ثم لا يمكن مشاهدتها مباشرة. لو كان هذا صحيحا، فسيكون له تأثير أشبه بإخفاء المشكلة التي تحدث داخل جسم كهذا لغض الطرف عن التعامل معها، لكنه لن يقدم حلا واضحا للسؤال الفيزيائي الرئيسي عما إذا كانت نقاط التفرد تلك موجودة أم لا.

في عام 1967 أقر جون ويلر، المشرف السابق على رسالة فاينمان، الذي ناصر من قبل القول إن الانهيار داخل نصف قطر شفارتزشيلد مستحيل حدوثه داخل كون يمكن إدراكه بالحواس، باحتمال حدوث هذا وسمى تلك الأجسام المنهارة اسما جذابا وهو «الثقوب السوداء». وسواء أكان اسمها هو الذي حرك هذا الاهتمام بها أم لا، فإن الثقوب السوداء لا تزال محورا لجميع المناقشات والجدل المعاصر المتعلق بفهمنا للجاذبية على نطاقات صغيرة وفي مجالات قوية.

كانت تلك المسائل المحيطة بتفسير الحلول التقليدية لمعادلات أينشتاين وطبيعة انهيار الجاذبية محور نشاط دار داخل مجتمع علماء الفيزياء النظرية الدارسين لمسألة الجاذبية عندما بدأ فاينمان يحول انتباهه نحو ذلك الميدان. ولعل الأمر الذي مثل مفاجأة كبرى هو تطور دراسة الجاذبية حتى صارت تقريبا ميدانا مستقلا ومنعزلا من ميادين علم الفيزياء. وعلى كل حال، كان أينشتاين قد بين أن الجاذبية قوة مختلفة اختلافا تاما عن سائر قوى الطبيعة الأخرى. فهي تنشأ من انحناء الفضاء ذاته، في حين أن القوى الأخرى يبدو أنها تعمل بصورة مختلفة تماما؛ تقوم على تبادل الجسيمات الأولية التي تتحرك في الفضاء، على سبيل المثال. وحتى المراجع كانت تميل للتعامل مع النسبية العامة باعتبارها ميدانا مستقلا بذاته يمكن فهمه بصرف النظر عن الغالبية العظمى من باقي ميادين علم الفيزياء.

إلا أن فاينمان اعتقد محقا أن هذا الفصل مصطنع. فعلى نطاق المقاييس الصغرى، كانت ميكانيكا الكم هي القوة الحاكمة، وفي النهاية لو أن المرء يحاول فهم الجاذبية عند المقاييس الصغرى، فسيكون في حاجة لاستخدام الأدوات التي ابتكرها فاينمان وغيره من أجل فهم الأسلوب الذي يمكن به جعل نظريات كلاسيكية مثل نظرية الكهرومغناطيسية - التي تبدو على السطح مشابهة، لكونها قوة طويلة المدى تتحقق بدءا من مربع المسافة وحتى ما لانهاية - تتفق مع مبادئ ميكانيكا الكم. وعن طريق فهم الجاذبية، مثلما توصل هو وآخرون لفهم الديناميكا الكهربائية الكمية، ربما يتمكنون من كسب رؤى مستنيرة جديدة وقيمة.

بدأ فاينمان التفكير في تلك القضايا بجدية في منتصف الخمسينيات، بعد فترة قصيرة من إتمام عمله في الديناميكا الكهربائية الكمية، كما تناقش فيها مع جيلمان خلال عطلة عيد الميلاد عام 1954، وفي ذلك الوقت كان قد أحرز بالفعل تقدما عظيما. إلا أنه لم يتم صياغة أفكاره إلا في العام الدراسي 1962-1963، أثناء منهج دراسي امتد بطول عام كامل درسه لطلبة السنة النهائية بكالتك. وتحولت محاضراته حول الموضوع إلى كتاب بعد ذلك بمدة طويلة، وطبعت للجمهور عام 1995 ولا يدهشنا أنها سميت «محاضرات فاينمان في الجاذبية». وكان هذا العنوان ملائما تماما لأنه درس هذا المنهج المخصص لطلاب السنة النهائية في نفس الوقت الذي كان يطور فيه ويدرس مقرره التقديمي الشهير للعام الثاني والذي أسست بناء عليه «محاضرات فاينمان» الشهيرة. لا عجب إذن أنه صار منهكا في نهاية تلك الفترة!

شرح فاينمان الدافع الذي حفزه للتوصل لأسلوبه في بحث علمي كتبه عام 1963 لخص فيه نتائجه، واعتذر عن التفكير في الجوانب الكمية من مسألة الجاذبية، التي كانت حينئذ، مثلما هي الآن، بعيدة تماما عن أي إمكانية للتحقق منها عن طريق التجارب: «اهتمامي بها [نظرية الكم للجاذبية] ينصب في المقام الأول على علاقة أحد أجزاء الطبيعة بجزء آخر ... إنني أمنع نفسي من مناقشة مسائل هندسة الكم ... فأنا لا أحاول مناقشة أي مشكلات خاصة بميادين أخرى ما دمنا لا نواجهها بالفعل في نظرية مجال الكم الحالية.»

من الصعب في المناخ الحالي، حيث تحقق مثل هذا الاهتمام العظيم بتوحيد قوى الطبيعة المختلفة، أن ندرك حجم ثورية أسلوب فاينمان في ذلك الوقت. كانت فكرة أن الجاذبية من الممكن ألا تكون مجالا شديد الخصوصية أو مستقلة بذاتها، أمرا أشبه بالهرطقة، لا سيما في المجتمع المنغلق للعلماء الذين كانوا يتعاملون معها باعتبارها جوهرة متميزة، ولا يمكن التعامل معها إلا بأدوات متخصصة غير متاحة للعلماء العاديين. وكما يمكن أن نتوقع، لم يكن فاينمان يطيق مثل هذا الرأي العقيم؛ فلقد كان يتناقض مع جميع معتقداته حول العلم. وأثناء حضوره المؤتمر الثاني حول الجاذبية في وارسو (وكان المؤتمر الأول في تشابل هيل عام 1957 ممتعا أكثر)، كتب رسالة لجوينيث يقول فيها:

Página desconocida