وحتى عندما يكون الهدف من بحث العالم هو الوصول إلى نوع من التعميم الشامل الذي يجمع بين نتائج بحوث كثير من الأذهان المختلفة في وحدة مركبة، فإنه يكاد يكون من المحتم أن تكون التجارب الفاصلة والأساليب الخاصة اللازمة لإثبات هذا التعميم الجديد، بمثابة انتباه شديد التركيز على مجالات في الطبيعة تتزايد ضيقا. والواقع أن التجربة الفاصلة التي تستخدم عادة في تحقيق أي فرض جديد، تمثل عادة طريفة في السيطرة والتحكم في عملية معينة، تتميز بأنها أكثر تخصصا وتفصيلا مما تم من قبل.

مثال من الفيزياء في أوائل عهدها : نستطيع أن نجد مثلا طيبا لهذا التخصص المركز في البحوث التي قام بها جاليليو وهو يضع أسس علم الديناميكا حوالي عام 1600م، فقد كان المعتقد قبل تجاربه أن كل الأجسام المادية تتميز بأنها خفيفة أو ثقيلة في ذاتها، وبأن سرعة ارتفاعها أو سقوطها تتوقف على وزنها الكامن، ما دام الافتراض السائد هو أن الأشياء «تبحث عن مقارها الطبيعية» بقوة تتناسب مع ما قد يكون فيها من خفة أو ثقل كامن.

5

ولكن جاليليو لم يكن ليقنع بهذه الفيزياء الأرسططالية الغامضة المضللة، وكان يبحث عن صياغة أدق لقوانين سقوط الأجسام (وهو التحديد الذي حاول الفلاسفة السابقون الوصول إليه)، وإنما تكتفي، بدلا من ذلك، بأن تعبر بدقة وإحكام عن طريقة سقوطها.

كان جاليليو يعلم أن الجسم الساقط يتحرك خلال المكان بسرعة تتزايد باطراد؛ ومن هنا فقد كانت المشكلة الحقيقية هي تحديد معدل هذه الزيادة، وخاصة بالنسبة إلى العوامل الأخرى المتضمنة في الموضوع. وبعد بداية باطلة (مبنية على فرض يؤمن به الذهن العادي، مؤداه أن السرعة تزيد بنسبة مسافة السقوط)، اهتدى إلى الفكرة القائلة إن السرعة تزيد مع زمن السقوط (لا مع مسافته). وكانت الخطوة التالية هي تلك التي تلي صياغة أي فرض علمي: وأعني بها استنباط النتائج التي يمكننا أن نتوقع أنها ستلزم لو كان الفرض صحيحا، ثم إجراء التجارب التي تعطينا نتائج محددة يمكن مقارنتها بتلك التي استنبطت من قبل (وتلك هي الخطوة الثالثة في التجريب العلمي). وسرعان ما اكتشف جاليليو أن التجارب المتعلقة بالأجسام التي تسقط سقوطا حرا هي تجارب لا جدوى منها، ما دامت السرعات أكبر من أن تقاس بالأدوات التي كانت موجودة عندئذ. وإذن فقد كان لا بد من نقص هذه السرعة إلى حد يتيح القياس الدقيق، وهنا كان من الطبيعي أن تطرأ على ذهنه فكرة الحركة على سطح مائل. ومع ذلك يبدو أن جاليليو أجرى حسابات وتجارب كثيرة ليقنع نفسه بأن قوانين سرعة الكرات التي تتدحرج أسفل منحدر هي نفسها سرعة الأجسام التي تسقط سقوطا حرا من نفس الارتفاع العمودي. وعندما اقتنع بهذا التماثل، كان في استطاعته أن يبدأ تجاربه دون تحفظات. وحينما قارن نتائجه بتلك التي استخلصت بالاستنباط من فرضه (القائل إن سرعة سقوط الجسم تتناسب مع زمن السقوط)، استطاع أن يثبت هذا الفرض.

ولقد كانت هذه التجارب الشهيرة نقطة بداية للمنهج العلمي الحديث، وهي قد حددت الاتجاه الذي سار فيه التجريب منذ ذلك الحين. والأهم من ذلك بالنسبة إلى هدفنا في هذا الفصل، هو أنها قد أوضحت أن جاليليو أدرك ما يعرفه كل عالم حديث، وأعني به ضرورة تركيز بحوثه بالاشتغال بطريقة مركزة في مشكلات خاصة محددة بدقة، بطريقة منهجية كاملة.

6

مثال من الفيزياء الحديثة : والمثل الثاني للعالم بوصفه أخصائيا يركز بحوثه في عمل خاص محدد بدقة، مستمد بدوره من مجال الفيزياء. وفي هذه المرة سننتقل إلى أعمال أقرب عهدا، تمت خلال فترة الأعوام الخمسين المنتهية سنة 1933م. أما القائم بالتجارب أ . أ. مايكلسون

A. A. Michelson

وهو من أعظم الثقات العالميين في علم البصريات والفيزياء الضوئية، وقد اشتهر بوجه خاص لاختراعه مقياس التداخل

Неизвестная страница