استغرق مد ثورة الكوانتم العقود الثلاثة الأولى من القرن العشرين، ثلاثين عاما حق اعتبارها أروع وأخصب الحقب في ملحمة العلم وفي ملحمة العقل البشري إجمالا. وهناك بعض الظواهر المحددة في العالم الماكروسكوبي - عالم الخبرة العادية - أمكن تفسيرها استنادا على قواعد ميكانيكا الكوانتم، مثل خصائص التبلور في المواد الصلبة.

23

ومن ناحية أخرى كان جيمس كلارك ماكسويل قد وضع في النصف الأول من القرن التاسع عشر معادلات تفاضلية تحكم المجال الكهربي والمجال المغناطيسي على السواء، فكان التوحيد بينهما في المجال الكهرومغناطيسي. وتقوم فيزياء القرن العشرين على أربع قوى أساسية في الطبيعة؛ هي القوة الكهرومغناطيسية والقوة النووية الشديدة والقوة النووية الضعيفة وقوة الجاذبية «أو التثاقل النيوتوني ». وفي عام 1971م تمكن العلماء محمد عبد السلام وستيفن واينبرج

S. Weinberg

وشلدون جلاشو

S. Glashow

من توحيد المجال الكهرومغناطيسي والمجال النووي الضعيف في إطار الكوانتم، فحصلوا على جائزة نوبل مشاركة عام 1979م. ثم قطع شوط جزئي محدود في التوحيد بين هذا وبين مجال القوة النووية الشديدة «القوية». كما يحاول العلماء التوحيد بين القوى الأربع بما فيها الجاذبية في إطار نظرية الكوانتم. ومع هذا فإن الكوانتم لم يثبت سطوته ويحكم الميدان إلا في العالم الميكروسكوبي المتناهي في الصغر، عالم الذرة وما دون الذرة، فهل يعني هذا أن ثورة الفيزياء الكبرى في مطالع القرن العشرين قصرا على عالم الذرة؟ وظل العالم الأكبر بمنجاة عن مدها، قابعا في أمان تحت رعاية فيزياء نيوتن الكلاسيكية؟

الواقع أن الثورة على هذا المستوى الأكبر كانت أعنف وأشد وطأة على مسلمات الفيزياء الكلاسيكية وأكثر تقويضا لعالمها، فهذا هو ما فعلته نظرية النسبية التي وضعها ألبرت آينشتين - أول رجل في التاريخ استطاع أن يأتي بنظرية يمكن أن تحل محل نظرية نيوتن وتؤدي مهامها بصورة أكفأ وأدق.

ثانيا: النسبية

كما كانت الكوانتم إبداعا حقيقيا وطريقا جديدا كل الجدة، كانت النسبية هكذا، وكما بدأ ماكس بلانك من مشكلة رايلي/جينز التي أدت إلى الكارثة فوق البنفسجية، بدأ آينشتين من مشكلة تمخضت عنها تجربة ميكلسون/مورلي وأدت إلى كارثة أخرى حلت بالفيزياء الكلاسيكية، هي كارثة الأثير، أي سقوط فرض الأثير الذي اعتمدت عليه الفيزياء الكلاسيكية خصوصا في تفسيرها الموجي للضوء والإشعاع. وفي النهاية نجحت النسبية في معالجة انتقال الضوء وحركته مثلما نجحت الكوانتم في تفسير الانبعاث الضوئي وامتصاصه «بحيث تبلورت هاتان النظريتان حول ظاهرة فيزيائية واحدة هي الأمواج الضوئية»،

ناپیژندل شوی مخ