لم تكن تلك المرة الاولى التي اركب فيها سيارة فكثيراً ما اركب الباصات والتاكسي لاجل الوصول الى جامعتي والى البيت والى مختلف الاماكن التي ارتادها لكن هذه المرة وانا في الباص اشعر وكأنها المرة الاولى التي اركب فيها سيارة .
كعادتي ذهبت الى محطة الباصات لاركب احدى الباصات المؤدية الى جامعتي صباحاً وجلست في المقعد المجاور لاحدى نوافذ الباص بينما انظر من النافذة فوجدت بان باصا اخرا بجوار الباص ومن نافذة الباص المجاور اطل عليَّ صديقي وهو يجلس بالمقعد الموازي لي تماما ولكن في باص اخر سلمت عليه
وقلت له: "السلام عليك يا احمد صباح الخير"
رد قائلاً: اهلا بك وعليك السلام فؤاد صباح الخير
وبدأنا نتحدث في بعض الامور وابتسامتينا تشذر وجهينا بذلك الصباح الجميل . وخطرت لدي فكرة
قلت له مارأيك ان نجرب اليوم شيئا ممتعا ومفيدا قال وماهو
قلت له ان نصنع تجربة لتوضيح النسبية لاينشتاين معاً قال وكيف قلت له لاعليك كل مااريده منك هو ان ترصد بعض الحركات النيوتنية لديك كأن تكون كرة متدحرجة مثلاً فهذه الكرة سوف تكون خاضعة لقانون القصور الذاتي لنيوتن ((Fma فهي نافعة في هذا الشأن . وانا ايضاً في الباص عندي سوف ادحرج كرة بالمثل معك. اتفقنا نعم اتفقنا.
الان صار لدى كل منا قانون قصور نيوتني بالامكان رصده عن كثب هو يتابع حركة كرته وانا احاول رصد حركة كرتي. بينما كرتينا تتدحرجان نام كل منا بينما نحن نائمين والكرتان لازالتا تتدحرجان انطلق الباص الذي انا فيه انطلق بسرعة منتظمة 70 كم/س وباص احمد لازال واقفاً في هذه الاثناء استيقظ كلانا انظر من النافذة الى باص احمد الاحظ انه يرجع الى الوراء بسرعة 70كم/س واحمد ينظر الى باصي ويجده يتقدم الى الامام بسرعة 70 كم /س من منا على حق هل باصي يتقدم الى الامام ام باص احمد يرجع الى الخلف في هذه الاثناء اتصلت على احمد وقلت له احمد هل مازالت كرتك تتدحرج بنفس النمط الذي هو عليه قبل نومك قال بلى ثم قال لي وماذا عن كرتك قلت له نعم انها تتدحرج بنفس النمط الذي رايته قبل ان اغفو . يا الهي مالذي يحدث ان القانون القصوري لنيوتن لازال يعمل لدى كلينا على الرغم من ان احدنا يرى باص الاخر يتحرك اماماً وخلفاً بالنسبة للاخر اي باص يتحرك اهو باصي يتقدم الى الامام 70 كم / س ام باص احمد يرجع الى الخلف 70 كم /س
في الحقيقة الاجابة على هذا السؤال بسيط جداً فالاجابة هي كلينا على حق هو يرى باصي يتحرك الى الامام وانا ارى باصه يتحرك الى الخلف. اذا تحققت هذه الشروط فكل واحد منا يعتبر ( مراقب مرجعي قصوري) نعم اراقبه من مقعدي ولازال القصور الذاتي للكرة على وضعه قبل النوم لذا فبامكاني ان اقرر وهو ايضاً طالما لم تختلف لديه القصورية الذاتية لكرته فهو ايضاً مراقب مرجعي قصوري . فاي منا تختار هو يعتبر مراقب ويرصد حالة حقيقية سواء انا او احمد.
الان لو فرضنا ان كلا الباصين يسيران بسرعتين منتظمتين ولكن سرعة باصي اسرع من سرعة باص احمد ب 70 كم / س ماذاسيحدث هو يراني واقفا امام باصه بمسافة وانا اراه واقفا خلف باصي بمسافة وكلانا محق اذا قال للاخر باصك واقف وكلانا نعتبر مرجعين قصوريين لان قانون القصور الذاتي لكلا كرتينا المتدحرجتين يبقى على ماعليه.
بينما باصانا يسيران من سيصل الى الجامعة اولاً انا سأصل اولا بلا شك لان باصي يسبق باص احمد ومن ثم يصل باص احمد لان هنالك فرقا بسرعتي باصينا.
من هنا بدات النسبية . مما اود ذكره فالنسبية ليست حديثة العهد مع البرت اينشتاين فأسسها الكلاسيكية موجودة في زمن نيوتن.
تخيلوا معي مرة اخرى ان باصينا يسيران وباصي يسبق باص احمد بسرعة 70 كم / س وقبل ان نصل للجامعة نشاهد ان هنالك ضوء من بوابة الجامعة يصل ضوءه الى باصينا من سيستلم الضوء اولاً باصي ام باص احمد الاجابة مبدئياً يفترض ان يصلني الضوء قبل ان يصل الى باص احمد لان باصي يسير بسرعة اكبر من سرعة باص احمد وبالتالي فان باصي اقرب للجامعة من احمد هذا يعني ان شعاع الضوء يجب ان يصلني اول لانني اقرب للجامعة من احمد ..... هذا الافتراض يدعم المبدأ الذي اثبتناه قبل قليل. لكن الكارثة التي حدثت وجد العلماء بأن الضوء يصل الى باصي والى باص احمد في ذات اللحظة ..
لكن ماذا حدث الا يفترض ان يصل الى باصي اولاً كون باصي اقرب من مصدر الضوء من باص احمد وبالتالي يجب ان استلم الشعاع اولاً
ملاحظه (انصح ان تراجعوا تجربة مايكلسون ومورلي). هذان العالمان هم من اثبتوا ان الضوء يصل بنفس الفتره ونفوا وجود الاثير .
على اي حال نعود الى كلامنا اينشتاين يقول نعم يجب ان يصل بنفس الفترة لان سرعة الضوء ثابتة لذا فهي تصل الى الباصين بنفس اللحظة.
يقول اينشتاين مامعناه( ان الراصد الذي يسير بسرعة منتظمة يشاهد كل القوانين على انها ثابتة ولا تتغير) دعونا نقف عند هذه العبارة المقوسة والتي تعتبر عبارة مهمة وادعاء شجاع من الشاب العبقري ذو الست والعشرين عاماً اينشتاين اينشتاين يريد ان يقول اذا كان باصاكما يسيران على النحو المذكور سالفاً فأن قوانين القصورد الذاتي داخل القطار (القوانين النيوتنية )هي نفسها قبل النوم وبعده ولو فرضنا ان احدنا (انا او احمد) رصدنا ان هنالك كرة تتدحرج خارج الباص ورصدت قانونها القصوري وهي خارج الباص قبل النوم ومن ثم غفوت وسارت السيارة بسرعتها المنتظمة المذكوره فانني ايضاً او احمد اياً منا سوف يلاحظ ان القانون القصوري لتلك الكرة المتحدرجة خارج الباص هو نفسه هنا اينشتاين يريد ان يبين حقيقة مهمة الا وهي اذا كانت القوانين القصورية النيوتنية هي نفسها بالنسبه لفؤاد وبالنسبة لاحمد ماالمشكلة اذا تعممت كل القوانين على هذا النحو اي يقصد ان كل قوانين الطبيعة الفيزيائية هي نفسها قبل وبعد لان كلا الباصين مرجعين قصوريين فمثلاً لو فرضنا ان احد باصينا رصد خارج الباص قانون كولوم بين شحنتين وحدد كمية القوه الكهربائية ووجد قيمة المجال الكهربائي وايضا وجد المجال المغناطيسي وحدده ومن ثم بعد المسير المنتظم واستيقاظنا من النوم ايضا حددنا ذلك بطريقة معينة لوجدنا انها نفس القيم ولم تتغير شيئاً لاننا مراجع قصورية ليس فقط لقوانين نيوتن التي لم تتغير بل وحتى المجالات الكهربائية والمغناطيسية وكل القوانين الفيزيائية لم تتغير ايضاً وبما ان الضوء هو عبارة عن مجالات كهربائية ومغناطيسية (موجات كهرومغناطيسية) اذن هو من ضمن القوانين التي يجب ان يشملها الثبوت ولا تتغير وبالتالي سوف يرصدها الباص الاول بنفس القيمة التي يرصدها الباص الثاني . اذن سرعة الضوء هي نفسها بالنسبه للباص الاول والباص الثاني.
على هذا المبدأ وضع البرت اينشتاين هذه المسلّمات:-
كل المراجع القصورية متساوية وبامكانها استنتاج كل الظواهر الطبيعية كما اسلفنا
ان سرعة الضوء ثابتة بغض النظر عن حركة المراجع او حركة مصدر الضوء نفسه.
لكن لهذه التاثيرات اسباب وعلل ابدع في بيانها البرت اينشتاين . حيث يقول ان فؤاد وهو الاقرب للضوء استلم الضوء بنفس اللحظة التي استلمها احمد وهو الابعد لمصدر الضوء لماذا
هنالك سببان حقيقيان ورائعان حقيقةً:-
السبب الاول :- ان باصي الاول الذي يسير بسرعة اسرع من سرعة الباص الثاني(باص احمد) بــ70 كم / س تقلص طوله
السبب الثاني: تقلص زمن حركة الباص الاول .
سأكتفي بهذا المقدار وسوف لا اناقش السببين هنا حتى اضمن الفهم العام لماسبق .
ملاحظة ( انا وضعت السرعة 70كم/ س للتقريب في حين ان النسبية تتحقق عند السرع العالية التي تقترب من سرعة الضوء )