مع نهايات القرن العشرين، بدأ العلم يخطو خطوات ثورية وجذرية في اتجاه مجالات أخرى غير تلك التي كانت تعالجها العلوم الفيزيائية أوائل القرن العشرين من هذه الخطوات الثورية بزوغ النظرية الفوضوية في عالم الذرات، وبخاصة في الحركة الحرارية للجزيئات، حيث تتجه هذه الحركة نحو الخوض في ترتيب الجزيئات، وإلى الفوضى في اتجاه سرعاتها. لقد أصبحت النظرية الفوضوية في الفيزياء بمثابة الثورة الثالثة في تاريخ العلم بعد ثورتي الكوانتم والنسبية، ذلك أن هذه النظرية استبعدت و هم التنبؤ المحدد، وأثبتت الأبحاث المستجدة في الفيزياء المعاصرة، أن العلم يعمل في مجال أساســه عـدم الانتظام والفوضى، وأن هذا يثير أكثر المشكلات إثارة ،وجدة، يقول جامز جليسك: إننا أمام علم جديد يسمى "الفوضى، أو بالأحرى أمام وسائل تمكننا من أن نفهم، بطريقة أفضل وفي إطار مختلف العلوم، الظواهر التي هي من التعقيد بالقدر الذي جعلنــا نصفها بالفوضى. هذه الوسائل الجديدة قد غيرت نظرياتنا العلمية، وأحدثت قطيعة مع تصوراتنا التقليدية عن المادة التي تتألف من جسيمات صلبة كثيفة غير قابلة للاختراق أو الانقسام ليحل محلها مفهوما آخر يتلاشى فيه، وإلى الأبد، المفهوم الكلاسيكي للمادة.

لقد شهد تاريخ العلوم الفيزيائية انهيار مفهوم المادة المتصل، الذي كان الأساس الذي استندت عليه الفيزياء الكلاسيكية، وتعد نظرية الكم أبرز النظريات العلمية المعاصرة التي عبرت عن انفصال المادة تعبيرا دقيقا، حيث استبدلت بألة نيوتن المنضبطة خليطا مبهما ملغزاً من الموجات والجسيمات، تلعب فيه القوانين الاحتمالية دورا حاسما، باعتبارها بديلاً لقواعد السببية القاطعة. وتذهب نظرية امتداد للنظرية الكمية، وهي النظرية المجالية الكمية Quantum Field Theory لما هو أبعد من ذلك، فترسم صورة تختفي منها المادة الصماء، وتصل هذه الأفكار إلى ذروتها فيما يسمى بنظرية الأوتار الفائقة Superstrings"، التي هي تهدف إلى توحيد المكان والزمان والمادة وغير ذلك من النظريات التي يأتي بها العلم، وكلها تؤكد شيئا واحدا هو أن اتصال المادة في الفيزياء ذهب بلا رجعة وأن انفصالها الأساس الذي لا بد من أن تبنى عليه تصوراتنا في المادة. لهذا كانت نظرية الكم، هي النظرية التي أكدت هذه الطبيعة الانفصالية للمادة، فأصبح الأساس الذي يميز الفيزياء الكمية ابتعادها عن الطابع الملموس للمادة واهتمامها بالطابع المجهري لها أي الذرة، بل يمكننا القول إن الفيزياء المعاصرة بأسرها، قد نزعت المادة من تصوراتها الملموسة، وأثبتت أن الذرة لديها القدرة على التحول من حالة إلى أخرى، هذا التحول لا يحدث عن طريق الاتصال؛ بل يحدث بطريقة منفصلة ، فالذرة لا تستطيع أن تتحول من حالة إلى أخرى إلا بقفزات فجائية. استطاعت ميكانيكا الكم أن تخترق العالم الجديد للجسيمات المتناهية في الصغر، والأكثر من ذلك، أن الفيزيائيين استطاعوا، بالاعتماد على هذه النظرية الوصول إلى إنجازات أعظم من كل تاريخ للبشرية، فكشفوا سر الطاقة النووية، وفتحت الأبصار على عوالم جديدة تماما كان الإنسان لا يدركها إلا بصورة غامضة. هذه العوالم هي عوالم الأشياء المفرطة في الصغر من ذرات ونوى الذرات والجسيمات الأولية.

لقد كان المأزق الذي واجه الفيزياء الكلاسيكية هو مبدأ اتصال الطاقة الذي كان شائعا لدى الفيزيائيين الكلاسيكيين ولا يقبل الشك. فقد كان الاعتقاد السائد هو أن الجزيئات تتبادل الطاقة عند اصطدامها مع بعضها بعضا، وذلك بكميات مختلفة إلى حد كبير، ويتم تبادل هذه الطاقة بدقة وبموجب القوانين نفسها التي تجرى بواسطتها ضربات كرات لعبة البليارد، إذ يتحرك الجزيء فيصطدم بأخر ثابت فيمنحه جزءا من طاقته الحركية، وبعد ذلك يتحرك الجزيئان في اتجاهين مختلفين. وعندما يصطدما بصورة مستقيمة ومباشرة، فإن الجزيء المتحرك قد يتوقف عن الحركة بينما يكتسب الجزيء الثاني سرعته الحركية وهكذا تتبادل الجزيئات الطاقة باستمرار. تصورت الفيزياء الكلاسيكية العالم مكونا من مادة وإشعاع،

فالمادة تتكون من ذرات والإشعاع من موجات أما نظرية ماكس بلانك فلجأت إلى تصور الإشعاع في صورة ذرية، فافترضت أن الإشعاع لا ينطلق من المادة، على شكل تيار متصل، بل هو أشبه بطلقات من الرصاص تنطلق من مدفع رشاش فالإشعاع ينطلق على هيئة مقادير منفصلة، أطلق عليها ماكس بلانك اسم الكمات Quanta. ومن الناحية التاريخية ظهر أول دليل على فشل النظريات الكلاسيكية حول المادة و الإشعاع من دراسة ظاهرة إشعاع الجسم الأسود Black body radiations التي انصبت الدراسة فيها على ديناميكية تبادل الطاقة بين الإشعاع والمادة كلاسيكيا. فقد افترض أن هذا التبادل يتم بصورة متصلة، بمعنى أن أي إشعاع بتردد ما يمكن أن يعطي أي مقدار من الطاقة عند الامتصاص هذا المقدار يعتمد بالتحديد على شدة الطاقة في الإشعاع. أظهر بلانك إمكانية الحصول على معادلة ديناميكية صحيحة لوصف إشعاع الجسم الأسود، وذلك، فقط، على فرض أن تبادل الطاقة بين المادة والإشعاع يتم بصورة منفصلة، وكان نتيجة هذا، أنه لا يمكن أن تأخذ طاقة الجسيمات المجهرية والذرات والجزيئات قيما متصلة بل منفصلة. ويمكن أن نأخذ مشكلة الضوء مثلا على هذا التحول من الاتصال المعبر عنه من قبل الفيزياء الكلاسيكية، إلى الانفصال الذي أصبح المقولة الأساسية للفيزياء المعاصرة.

فقد زعمت الفيزياء الكلاسيكية في تفسيرها لظاهرة الضوء أن الضوء عبارة عن حبات تنتقل في الفراغ، وهو القول الذي قال به نيوتن حتى يتلاءم مع الحدس الأساسي لفيزيائه، أعني التفسير الميكانيكي؛ لهذا يتبنى نيوتن، النظرية الجسيمية Corpuscular Theory في تفسير الضوء فانتشار الضوء، حسب هذه النظرية الجسيمية، يتم على هيئة خطوط مستقيمة متصلة هي الأشعة الضوئية، التي تشكل مسارات لتلك الجزيئات وسرعة هذه الجزيئات في الفراغ، هي ما يعبر عنه الضوء. وعلى الرغم من وجود نظرية أخرى، كانت تتناقض مع النظرية الجسيمية بسر​عة في تفسير انتشار الضوء، أعني النظرية الموجية Undulatory Theory، والتي دافع عنها الفيزيائي كريستيان هياجنز . حيث تقول هذه النظرية بأن الضوء لا يتحرك على هيئة خطوط مستقيمة، كما تدعى النظرية الجسيمية، بل الضوء عبارة عن موجات Waves. على الرغم من هذا، فإن النظرية الموجية كانت تقول أيضا باتصال الضوء وانتشاره وذلك لوجود الأثير الذي يحمل تلك الموجات الضوئية. إذن، هناك نظريتان متناقضتان في تفسير ظاهرة الضوء وانتشاره، ولكن النتيجة أن هاتين النظريتين كانتا تفسران ظاهرة الضوء وفقا لمقولة الاتصال. ولكن بظهور ظواهر ضوئية مستجدة على ساحة البحث العلمي، مثل تداخل الضوء وانفراجه واستقطابه وغير ذلك من الظواهر الضوئية الأخرى، عجزت النظريتان: الجسيمية والموجية، على تفسيرها، مما أدى إلى ظهور نظريات فيزيائية معاصرة تقوم بتفسير الضوء تفسيرا مغايرا للتفسير الاتصالى ،له فنظرية الكم، على سبيل المثال، تنظر إلى الطاقة بكل أشكالها، أعني الحرارة والحركة والضوء والكهرباء، على أنها تتم بشكل منفصل، فالضوء لا يمكن أن ينظر إليه على أنه شعاع مكون من جسيمات أو موجات متصلة، بل هو في الأساس عبارة عن كمات منفصلة، تخرج على هيئة فوتونات، هذه الفوتونات عبارة عن كمات الطاقة الضوئية، التي . تصطدم بالإلكترون تؤدي إلى حدوث الضوء.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مؤتمر السيد المجاهد يشهد عرض فيلم وثائقي عن سيرته العلمية ومشروع إحياء تراثه

بحث حوزوي يتناول التمييز بين المعجزة والسحر عند السيد المجاهد

بحث يناقش أثر القواعد العقلية في استنباط الأحكام الشرعية عند السيد محمد المجاهد

بحث علمي يناقش ردود السيد المجاهد على اللغويين والنحويين في كتابه (مفاتيح الأصول)

المزيد

الآخبار الصحية

هل توقيت نشاطك اليومي يؤثر على صحة دماغك؟.. العلماء يجيبون

"مشروب محبوب" يخفي فوائد لا يعرفها كثيرون

طبيب يكشف 5 أنواع للسعال.. بعضها خطير

نقص فيتامينات "خفي".. قد يفسّر التعب والتنميل وقلة التركيز

المزيد

الآخبار التكنلوجية

دراسة: تغيّرات في أسلوب القيادة قد تكشف مبكرا عن الخرف !

عمرها 773 ألف سنة.. اكتشاف أقدم أحافير بشرية في المغرب

"اختراق علمي".. اختبار دم في منزلك قد يكشف ألزهايمر

ماذا يحدث للجسم عند قطع الكافيين فجأة؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

منطق عالم الكوانتم

فيزياء الكم

عوالم الكم الزائلة

الزمان في نظرية الكم

نقطة تحول: معادلات ماكسويل

فيثاغورث ( الأسس المفاهيمية لميكانيكا الكوانتم)

جبرالخلاصة أولية (الرياضيات والعجز عن إنتاج المعنى)

التشظي (الفهم بين الكوانتم والرياضيات الصورية)

المنطق الصوري

عصر الصورية

كانط

قرن الفيزياء الصورية