الأحد، 11 فبراير 2024

اعتراف هوكينغ بظنية القوانين والثوابت الرياضية التي تصف الكون وحركته

وهل مركزية الشمس حقيقة علمية لا يمكن الطعن فيها أو التشكيك بها؟!

كثيراً ما نقرأ أو نسمع في مصادرنا العربيّة، ومن خلال العلماء والكتّاب والمثقفين بل والعامّة ايضاً، أن نظرية مركزية الشمس صارت حقيقة علميّة مقطوع بها ومفروغ منها، وأن مجرد التشكيك في هذه النظرية يعتبر ضرباً من الجنون والسفه!

فهل أثبت العِلم مركزية الشمس؟ وهل أصبحت نظرية مركزية الشمس حقيقة مقطوع بها ومفروغق منها؟سوف أدع الدكتور ستيفن هوكينغ هو من يجيب على هذا السؤال.

يقول الدكتور ستيفن هوكينغ:

"قبل بضع سنوات ، منع مجلس مدينة مونزا بإيطاليا أصحاب الحيوانات الأليفة من الاحتفاظ بالسمك الذهبي في أوعية منحنية. أوضح راعي الإجراء هذا الإجراء جزئيًا بالقول إنه من القسوة الاحتفاظ بسمكة في وعاء ذي جوانب منحنية لأنه عند التحديق في الخارج ، سيكون للسمكة رؤية مشوهة للواقع. لكن كيف نعرف أن لدينا الصورة الحقيقية غير المشوهة للواقع؟

منظر السمكة الذهبية ليس هو نفسه وجهة نظرنا ، لكن لا يزال بإمكان السمكة الذهبية صياغة قوانين علمية تحكم حركة الأشياء التي تراها خارج وعاءها. على سبيل المثال ، بسبب التشويه ، ستلاحظ السمكة الذهبية أن الجسم يتحرك بحرية للتحرك على طول مسار منحني. ومع ذلك ، يمكن للسمكة الذهبية أن تصوغ قوانين من إطارها المرجعي المشوه والتي ستكون دائمًا صحيحة. قد تكون قوانينهم أكثر تعقيدًا من القوانين في إطارنا ، لكن البساطة هي مسألة ذوق.

(راجع "أعظم الاستكشافات والمغامرات البشرية".)

أحد الأمثلة الشهيرة على صور مختلفة للواقع هو النموذج الذي قدمه بطليموس حوالي عام 150 بعد الميلاد (حوالي 85 - حوالي 165) لوصف حركة الأجرام السماوية. نشر بطليموس عمله في أطروحة يشرح فيها أسباب الاعتقاد بأن الأرض كروية ، بلا حراك ، ومتمركزة في مركز الكون ، وصغيرة بشكل مهم مقارنة بمسافة السماوات.

بدا هذا النموذج طبيعيًا لأننا لا نشعر بأن الأرض تحت أقدامنا تتحرك (باستثناء الزلازل أو لحظات العاطفة). تبنت الكنيسة الكاثوليكية نموذج بطليموس للكون ، وظل مذهبًا رسميًا لأربعمائة عام. لم يكن كوبرنيكوس قد طرح نموذجًا بديلًا حتى عام 1543. إذن أيهما حقيقي؟ على الرغم من أنه ليس من غير المألوف أن يقول الناس أن كوبرنيكوس أثبت خطأ بطليموس ، فإن هذا ليس صحيحًا. كما في حالة السمكة الذهبية ، يمكن للمرء استخدام أي من الصورتين كنموذج للكون. الميزة الحقيقية للنظام الكوبرنيكي هي أن الرياضيات أبسط بكثير في الإطار المرجعي الذي تكون فيه الشمس في حالة سكون.

(شاهد فيديو TIME بعنوان Herschel: The Telescope for Invisible Stars.)

توصلنا هذه الأمثلة إلى استنتاج: لا يوجد مفهوم مستقل عن الصورة أو النظرية للواقع. بدلاً من ذلك ، نتبنى وجهة نظر نسميها الواقعية المعتمدة على النموذج: فكرة أن النظرية الفيزيائية أو الصورة العالمية هي نموذج (بشكل عام ذات طبيعة رياضية) ومجموعة من القواعد التي تربط عناصر النموذج بالملاحظات. يوفر هذا إطارًا يمكن من خلاله تفسير العلم الحديث.

على الرغم من أن الواقعية قد تكون وجهة نظر مغرية ، إلا أن ما نعرفه عن الفيزياء الحديثة يجعل من الصعب الدفاع عنها. على سبيل المثال ، وفقًا لمبادئ فيزياء الكم ، وهي وصف دقيق للطبيعة ، فإن الجسيم ليس له موقع محدد ولا سرعة محددة ما لم وحتى يتم قياس هذه الكميات من قبل مراقب. في الواقع ، في بعض الحالات ، لا تتمتع الكائنات الفردية حتى بوجود مستقل ، بل توجد فقط كجزء من مجموعة من الكثيرين.

(انظر صور مصادم هادرون الجسيمي الكبير.)

تعد الإلكترونات نموذجًا مفيدًا يشرح الملاحظات مثل المسارات في غرفة السحاب وبقع الضوء على أنبوب التلفزيون. الكواركات ، التي لا يمكننا رؤيتها أيضًا ، هي نموذج لشرح خصائص البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. على الرغم من أنه يقال إن البروتونات والنيوترونات مكونة من كواركات ، فلن نلاحظ أبدًا كواركًا لأن قوة الارتباط بين الكواركات تزداد مع الانفصال ، وبالتالي لا يمكن للكواركات المنعزلة والحرة أن توجد في الطبيعة.

يمكن للواقعية المعتمدة على النموذج أن توفر إطارًا لمناقشة أسئلة مثل: إذا كان العالم قد تم إنشاؤه منذ وقت محدود ، فماذا حدث قبل ذلك؟ يؤيد بعض الناس نموذجًا يعود فيه الزمن إلى أبعد من الانفجار العظيم. لم يتضح بعد ما إذا كان النموذج الذي استمر فيه الزمن إلى ما بعد الانفجار العظيم سيكون أفضل في شرح الملاحظات الحالية لأنه يبدو أن قوانين تطور الكون قد تنهار عند الانفجار العظيم. إذا فعلوا ذلك ، فلن يكون من المنطقي إنشاء نموذج يشمل الوقت قبل الانفجار العظيم ، لأن ما كان موجودًا في ذلك الوقت لن يكون له عواقب يمكن ملاحظتها في الوقت الحاضر ، وبالتالي قد نتمسك أيضًا بفكرة أن الانفجار العظيم كان خلق العالم.

يعتبر النموذج نموذجًا جيدًا إذا كان:

1. أنيق

2. يحتوي على عدد قليل من العناصر التعسفية أو القابلة للتعديل

3. يوافق على جميع الملاحظات الحالية ويشرحها

4. يقدم تنبؤات مفصلة حول الملاحظات المستقبلية التي يمكن أن تدحض النموذج أو تزيفه إذا لم يتم تحملها خارج.

من الواضح أن المعايير المذكورة أعلاه ذاتية. تشير الأناقة إلى شكل النظرية ، لكنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنقص العناصر القابلة للتعديل ، لأن النظرية المشوشة بعوامل الفدج ليست أنيقة للغاية. لإعادة صياغة ما قاله أينشتاين ، يجب أن تكون النظرية بسيطة بقدر الإمكان ، ولكن ليس أبسط. بالنسبة للنقطة الرابعة ، ينبهر العلماء دائمًا عندما تثبت صحة التنبؤات الجديدة والمذهلة. من ناحية أخرى ، عندما يتم العثور على نموذج غير موجود ، لا يزال الناس في كثير من الأحيان لا يتخلون عن النموذج ولكن بدلاً من ذلك يحاولون حفظه من خلال التعديلات. على الرغم من أن الفيزيائيين عنيدون حقًا في محاولاتهم لإنقاذ النظريات التي يعجبون بها ، فإن الميل إلى تعديل النظرية يتلاشى لدرجة أن التغييرات تصبح مصطنعة أو مرهقة ، وبالتالي "غير دقيقة".

في سعينا لإيجاد القوانين التي تحكم الكون ، قمنا بصياغة عدد من النظريات أو النماذج ، مثل نظرية العناصر الأربعة ، والنموذج البطلمي ، ونظرية اللاهوب ، ونظرية الانفجار العظيم ، وما إلى ذلك. فيما يتعلق بالقوانين التي تحكم الكون ، ما يمكننا قوله هو هذا: يبدو أنه لا يوجد نموذج أو نظرية رياضية واحدة يمكنها وصف كل جانب من جوانب الكون. بدلاً من ذلك ، يبدو أن هناك شبكة من النظريات ، مع كل نظرية أو نموذج ، تغيرت مفاهيمنا عن الواقع والمكونات الأساسية للكون".

انتهى كلامه.

المصدر: كتاب التصميم الكبير، تأليف ستيفن ھوكينغ.

وستيفن ويليام هوكينج، ولد في أكسفورد، إنجلترا (8 يناير 1942 - 14 مارس 2018)، هو من أبرز علماء الفيزياء النظرية وعلم الكون على مستوى العالم، درس في جامعة أكسفورد وحصل منها على درجة الشرف الأولى في الفيزياء، أكمل دراسته في جامعة كامبريدج للحصول على الدكتوراه في علم الكون.

والتعليق: يؤكد الدكتور ستيفن هوكينغ، أن ما نراه من ظواهر كونيّة رصديّة، قد لا تعبِّر عن حقيقة هيئة الكون وحركته ونظامه، ويضرب على ذلك مثالاً بالسمكة الذھبية التي تعيش في وعاء منحني.

ثم يؤكد الدكتور ستيفن هوكينغ، أنه مع ذلك، فإن السمكة الذهبية قادرة على أن تضع قوانين تحكم هذه الحركة المشوهة، والتي دوما سوف تكون قوانين صحيحة بالنسبة للسمكة الذهبية، بمعنى أن القوانين لم تثبت صحة نظرية مركزية الشمس، بل هي صيغت بناء على نظرية مركزية الشمس، لإقامة حسابات رياضية قائمة على أساس مركزية الشمس فقط.

ثم يؤكد الدكتور ستيفن هوكينغ، أن نظرية كوبرنيكوس حول مركزيّة الشمس، لم تثبت أبداً خطأ نظرية بطليموس حول مركزية الأرض، وأن كلا التصورين صحيحين، فبإمكانك أن تؤمن بأن الشمس مركز الكون، وبإمكانك أن تؤمن بأن الأرض مركز الكون.

ويجيب على تساؤل هام، وهو: إذا كان الأمر كذلك، فلماذا تم اعتماد نظرية كوبرنيكوس بدلاً عن نظرية بطليموس؟ 

فيقول: أن الحسابات الرياضية على نظام كوبرنيكوس كانت أسهل منها على نظام بطليموس، ومن هنا تم إختيار نظرية كوبرنيكوس. 

إذاً لم يكن اعتماد نظرية كوبرنيكس قائم على أدلة قطعية، ولا أن نظرية بطليموس تم إثبات خطأها، بل المسألة مسألة ذوق، كما قال الدكتور ستيفن هوكينغ!

فلا يأتينا بعد اليوم من يسخر ممن يقول بمركزية الأرض، ويدعي كذباً أن مركزية الشمس باتت حقيقة قطعية مفروغ منها!

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق