تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
أكبر أخطاء أينشتاين
المؤلف:
بول ديفيز
المصدر:
الجائزة الكونية الكبرى
الجزء والصفحة:
الفصل الثالث (ص77 – ص79)
2023-03-09
1286
اقترح أينشتاين نموذجه للكون المتناهي غير المحدود عام 1917، قبل أن يعلن إدوين هابل أن الكون يتمدد. على هذا فإن أينشتاين افترض أن الكون ثابت الحجم، وهو ما مثل مشكلة؛ نظرًا لأنه بدا أن الكون إذا كان ثابت الحجم فمن شأنه أن ينهار على نفسه بفعل ثقل وزنه. ما الذي سيدعم الكون أمام قوة الجاذبية العامة الموجودة بين جميع الأجسام؟ كان لدى أينشتاين إجابة عبقرية؛ إذ اقترح وجود جاذبية مضادة، أو قوى طرد كونية، تعمل على معادلة أثر قوى الجاذبية. وقد تفحص نظرية النسبية العامة بحثًا عما يثبت هذا، وبالفعل وجد أنه لو أضاف شرطًا إضافيا لمعادلته التي أعلنها عام 1915، فستصف النظرية «نوعين» من الجاذبية؛ قوة الجذب الطبيعية وقوة طرد، أو جاذبية مضادة. (يمكن اعتبار الجاذبية المضادة نتاجًا لطاقة الفضاء الخاوي، انظر عنوان «الجاذبية المضادة» السابق.)
لقوة الجاذبية المضادة خاصية غير عادية وهي أنها «تزيد» مع المسافة، عكس قوة الجاذبية العادية. إلا أن هذه الخاصية تحديدا هي التي أفادت أينشتاين؛ إذ رأى أن قوة الطرد لا بد أن تكون ضعيفة للغاية في إطار النظام الشمسي، وإلا أخلت بالتوافق المبهر بين معادلته الأصلية والملاحظات الفلكية لمدار كوكب عطارد مثلا. لكن على مستوى المجرات ستصير قوة الطرد مؤثرة ويمكنها مضاهاة قوة الجاذبية. لم تشر نظرية النسبية العامة إلى مقدار قوة الطرد (يطلق عليها علماء الفيزياء «المتغير الحر»)، لذا تمكن أينشتاين من اقتراح قيمة تعادل تمامًا وزن الكون، وهذا يمنع انهياره على نفسه.
كان هذا هو الموقف عام 1917، حين نشر أينشتاين معادلته المعدلة، متضمنة الشرط الإضافي. وقد تمكن من أن يجد حلا للأمر يتوافق مع فكرة الكون ثابت الحجم، وذلك استنادًا إلى التوازن بين قوى الجاذبية وقوى الطرد الكونية، وكان هذا الحل هو نموذج الكرة الفائقة. في عام 1930 سافر أينشتاين إلى الولايات المتحدة وقابل هابل، وعرف بشأن ملاحظاته التي تشير إلى تمدد الكون. أدرك أينشتاين على الفور أنه من الخطأ أن يشغل نفسه بنموذج للكون ثابت الحجم. لكن لو أنه تمسك بموقفه وعمل على معادلته الأصلية - دون شرط الجاذبية المضادة الإضافي - لكان مجبرًا على أن يستنتج أن الكون إما يتمدد أو ينكمش، وبالتأكيد كان سيفضل الخيار الأول.
في الحقيقة حل أحد العلماء الروس، ويدعى ألكسندر فريدمان معادلة أينشتاين الأصلية عام 1921، واشتق منها عدة نماذج متمددة ومنكمشة للكون. وقد أرسل الحلول إلى أينشتاين ليعرف رأيه، إلا أن العالم العظيم لم يتحمس تجاهها، مفضلاً نموذجه للكون ثابت الحجم. ونتيجة ضيق الأفق هذا فوت أينشتاين فرصة التنبؤ بواحد من أعظم الاكتشافات في القرن العشرين، الذي كان سيقدم اختبارًا ناجحًا آخر لنظرية النسبية العامة الأثيرة لديه. وبعد أن أدرك خطأه أخيرًا، تخلى أينشتاين عن إدراج شرط الجاذبية المضادة في نظريته مسميًّا إياها أكبر أخطاء حياته. ونتيجة لذلك ظلت فكرة الجاذبية المضادة مهجورة لعقود. وحين كنت طالبا في الستينيات لم يكن سوى قلة من علماء الكونيات مستعدين للتحدث عنها.
لكن من عادة التاريخ أن يفاجئنا بأمور غريبة. بالطبع لم تعد هناك حاجة، بعد اكتشاف هابل إلى الاستعانة بالجاذبية المضادة في وصف الكون ثابت الحجم، إلا أن هذا لا يعني منطقيًّا أن هذه القوة ليست موجودة من الأساس، ففي أواخر التسعينيات أعلن علماء الفلك أن سرعة تمدد الكون تتزايد، وهو التأثير الذي يعزونه إلى قوة جاذبية مضادة كونية، لا يمكن تفريقها في الوقت الحالي عما اقترحه أينشتاين عام 1917 وبهذا قد يتحول خطأ أينشتاين الأكبر إلى انتصار آخر!
الاكثر قراءة في النظرية النسبية العامة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
