يكون لها مردود أكبر من واحد" لا يمكن لآلة حرارية أن تنتج عملاً
الترموديناميك والنسبية وميكانيك الكم جميعها متجذرة في أكتشاف
ضوء آخر ليس كنهاية ولكن كبداية وكانفتاح على فرص جديدة سنرى في
الفصل_ التاسع أن القائون الثاني للترموديناميك يعبر عن "استحالة"
المكتشف حديثا يصبح نقطة انطلاق لظهور تصورات جديدة
نهاية العمومية
يجب أن يكون التوصيف العلمي متوافقا مع الموارد المتاحة لمراقب
الخارج” هذه هي أولى المتطلبات الأساسية لنظرية النسبية فيما يتعلق
مراقب- وفي الواقع فإن (00<000" كم /ثا -©) سرعة الضوء في الفراغ
تلعب دوراً أساسياً فهي تحدد المنطقة من الفراغ التي يمكن أن تؤثر في
النقطة التي يتواجد فيها المراقب

لا يوجد ثابت عمومي في الفيزياء النيوتونية وهذا هو السبب في
يحكم حركة الذرات والكواكب والنجوم
إن اكتشاف الثوابت العمومية يعني تغييراً جذرياً؛ وباستعمال سرعة الضوء
كمقياس المقارنة فإن الفيزياء أسست للتمييز بين السرعات المتخفضة والسرعات
لمقياس طبيعي حسب كثلة الشيء ولم يعد ممكناً اعتبار الترة على أنها منظومة
كوكبية صغيرة فالإلكترونات تتتمي إلى مقياس آخر غير مقياس الكواكب وكل
إن الثوابت العمومية لا تحطم تجانس الكون فقط بإدخال مقاييس
فيزيائية تصبح حسبها السلوكيات المختلفة نوعيا مختلفة ‎٠‏ ولكنها تقود أيضاً
إلى تصور جديد للموضوعية لا يستطيع أي مراقب أن يرسل إشارات تسير
لم يعد بإمكائنا تحديد التزامن المطلق بين حدثين يجريان بعيدا عن بعضهما؛
يمكن تعريف التزامن فقط بحدود إطار مرجعي معطى لا يسمح لنا مجال
هذا الكتاب الدخول في تفصيلات أكثر في النسبية لنشر فقط إلى أن قوانين
تيوتن لم تفترض أن المراقب كان "كائنا فيزياثيا"- عرف التوصيف
الموضوعي بدقة على أنه غياب أي إشارة لكاتبه بالنسبة لكائنات ذكية "غير
فيزيائية” قادرة على التواصل بسرعات لا متناهية فإن قوانين النسبية لا
مناسبة لها إن حقيقة كون النسبية مؤسسة على ضابط يتطيق فقط على
مراقبين متوضّعين فيزيائياء لكائنات بمكن أن تكون فقط في مكان واحد في
زمن معين ولبس في كل مكان في نفس الآنء تعطي هذه الفيزياء صفة

إنها تبقى خاضعة لضوابط داخلية التي تحددنا ل أننا جزء من العالم
ضمن العالم المشاهد وأن جدلنا مع الطبيعة لن يكون ناجحاآً إلا إذا تم من
داخل الطبيعة ذاتها
ظهور ميكانيك الكم
لقد بدلت النسبية التصور الكلاسيكي للموضوعية إلا أنها أبقت دون
تغيير خاصة أساسية للفيزياء الكلاسيكية وهي الطموح للوصول إلى توصيف
كامل" للطبيعة, بعد النسبية لم يعد الفيزياتئيون يميلون إلى استخدام جني
يراقب الكون من الخارج؛ ولكنهم بقوا بتفكرون في رياضي فائق الذي؛ كما
ادعى آبنشتاين؛ لا يغش ولا يلعب بالنرد ويملك هذا الرياضي الصيغة
الكاملة !لكون التي تحوي توصيفا كاملاً للطبيعة تبقى النسبية بهذا المعنى
ستمراراً للفيزياء الكلاسيكية
من جهة أخرى فإن ميكانيك الكم هو أول نظرية فيزيائية تقطع
بالحقيقة مع المأضي لا يموضعنا ميكائيك الكم ضمن الطبيعة فقطء بل
آينشخا ين بشكل جلي نتائج ج سرعة الضوء كثابت عمومي؛ تخيل آينشتاين نفسه
راكباً فوتوناً أو إلكتروناًولكن ميكانيك الكم اكتشف أننا أثقل من أن تحملنا
نتطابق معها وأن نصف ماذا تفكر إن كانت تستطيع التفكير وماذا تختبر إذا
كاتت قادرة على الإحساس بشيء على الإطلاق

إن تاريخ ميكائيك الكم؛ مثل كل التجديدات التصورية؛ معقد ‎١‏ مليء
بالأحداث غير المتوقعة؛ إنه تاريخ منطق لم تكتشف نتائجه إلا بعد فترة
طويلة من ظهوره تحت ضغط التجربة وفي مناخ سياسي وثقافي صعب!ا
كان بلائك مهتما بالتفاعل بين المادة والإشعاع وكاتت خلفية عمله الطموح
لتحقيق تفاعل المادة -الضوء وهو ما حققه بولتزمن لتفاعل المادة - المادة؛
في حالة توازن حراري أن يفترض أن تبادل الطاقة بين المادة والإشعاع لا
إلى تقدم حاسم في الفيزياء
بقي هذا الاكتشاف معزولاً حتى قدم آينشتاين أول تأويل عام لثابت
بلانك لقد أدرك أن لهذا الاكتشاف نتائج بعيدة المدى بالنسبة لطبيعة الضوء؛
وأدخل التصور الثوري: الطبيعة الثنائية للضوء موجة - جسيم
كان الضوء ومنذ بدايات القرن التاسع عشر متعلقاً بخواص موجية تظهر
في ظواهر مثل انحراف وتداخل الضوء إلا أنه في نهاية القرن التاسع عشر
اكتشقت ظاهرة جديدة وهي التأثير الكيرباني للضوء ©51::01هم - الكهرضوئي
أي طرد الإلكترونات كنتيجة لامتصاص الضوء وكان من الصعب تفسير هذه

النتائج التجريبية بحدود الخواص الموجية التقليدية للضوء لقد حل أينشتاين
الأحجية بافتراض أن الضوء يمكن أن يكون موجة وجسيما معاء وأن هذين
المظهرين مرتبطان من خلال ثابت بلانك وبالدقة فإن ‏ موجة ضوئية هي
موصوفة بتواترها « وطول موجتها 2؛ تسمح لنا ا أن نذهب من التواتر وطول
الموجة إلى كميات حركية مثل الطاقة م والعزم م والعلاقات بين 7 و2 من
جهة وبين © و« من جهة أخرى هي بسبطة جداً بام - 2 و 7/17 - م وكلاهما
موجة - جسيم لتشمل المادة؛ وهكذا كانت نقطة بدلية لميكانيك الكم
سنة ‎١977‏ وصل نيلزبور الفيزياء الكمومية الجديدة ببنية الذرة لثم
في ما بعد بالجزيئات) وكنتيجة للثنائية موجة - جسيم بين أنه توجد متتاليات
متقطعة لمسارات الإلكترون وعندما يتم تهييج ذرة فإن إلكترونا يقفز من
مسار إلى آخر وبنفس اللحظة فإن الإلكترون يطلق أو يمتص فوتونا الذي
يقابل تواتره الفرق بين طاقة حركة الإلكترون في المسارين ويحسب هذا
الفرق من علاقة آينشتاين التي تربط بين الطاقة والتواتر
وهكذا تصل إلى السنوات الحاسمة للفيزياء 14797-14786 'العصر
وجوردان «هل:هل وشرودينغر 5500108 وديراك 01:2 بجعل فيزباء الكم
موجة - جسيم في إطار شكل جديد عام من الديناميك: ميكانيك الكم
الفيزياء الكلاسيكية تسمح بأن يصبح "التكميم' مويو مدمجاً في اللغة

النظرية إن الواقعة الأساسية هي أن الذرة لا يمكن أن توجد إلا في
ويعني هذا بخاصة أن الطاقة (أو الهاملتونيان) لا يمكن أن يكون دالة
للموضع والعزم كما هي الحالة في الميكانيك الكلاسيكي وإلا فإذا أعطينا
للمواضع والعزوم قيماً مختلفة قليلاً عندئذ يمكن للطاقة أن تتغير باستمرار
وكما تكشف الملاحظة فإنه لا توجد إلا مستويات طاقية متقطعة
لهذا علينا استبدال الفكرة الشائعة بأن الهاملتونيان هو دالة الموضع
والعزم بشيء جديد؛ إن الفكرة الأساسية لميكانيك الكم هي أن الهاملتونيان
وكذلك المقادير الأخرى للميكانيك الكلاسيكي مثل الإحداثيات » والعزوم م
العلم؛ ونرغب في مناقشتها باستفاضة أكثر
إنها فكرة بسيطة مع أنها تبدو في البداية نوعا ما تجريدية يجب أن نميز
بين المؤثر -كعملية رياضية - والشيء الذي يؤتر عليه - دالة ما مثلاً لتأخذ
كمثال المشتق الممثل ب (»4) ولنفرض أنه يعمل على دالة - لنقل (372)؛
تتصرف بطريقة غريبة بالنسبة للاشتقاق فمثلا مشتق (27) هو *©: هنا
لكل مؤثر مجموعة "خزان” من القيم العددية المقابلة له؛ وتشكل هذه
المجموعة 'طيف" المؤثر يكون هذا الطيف متقطع »4:0 عندما تشكل قيم
آيجن متوالية متقطعة فمثلا يوجد مؤثر له قيم أيجن هي الأعداد الصحيحة

فيص الخ ويمكن الطيف أن يكون مستمرا - مثلا عندما تكون قيم
آيجن هي كل الأعداد بين ‎٠‏ و١‏
وهكذا يمكن التعبير عن التصور الأساسي لميكانيك الكم كما يلي: لكل
الكميات الفيزيائية في الميكانيك الكلاسيكي مقابل في ميكانيك الكم هو المؤثر
المؤثر النقطة المهمة هي أن تصور الكمية الفيزيائية (ممثلة بمؤثر) هي
فإن الطاقة ستمثل بمؤثر هاملتوني؛ ومستويات الطاقة - القيم الملحوظة
للطاقة - سيتم التعرف إليها على أنها قيم آيجن المقابلة لهذا المؤثر
إن إدخال المؤثرات فتح الفيزياء عالماً صغرياً ذا غنيٌ غير متوقع وإننا
نعتثر أننا لا تستطيع أن نخصص مكاناً أوسع لهذا الموضوع المدهش الذي يتم
فيه دمج ناجح للخيال الخلاق والملاحظة التجريبية نرغب هنا التشديد فقط على
الأبد للأمل باكتشاف خطة تصورية وحيدة شاملة لكل مستويات التوصيف
إن لغة رياضية جديدة تختّرغ لمعالجة وضع خاص يمكن في الواقع أن
تفتح حقول بحث مليئة بالمفاجاءات؛ وتتجاوز كل توقعات مخترعيها وهذا
الكلاسيكي؛ وهو أيضاً صحيح لحساب المؤثراتمسانلوه تمنسعمه إن نظرية
الكم التي بدأت كما هو مطلوب من تتائج اكتشافات تجريبية غير متوقعة
كانت سريعة بأن تظهر نفسها حبلى بمحتوى جديد
اليوم وبعد أكثر من خمسين عاما من إدخال المؤثرات إلى ميكانيك
الكم؛ فإن مغذاها لا يزال موضع نقاش حي من وجهة النظر التاريخية فإن

حوار جديد بين الإنسان والطبيعة

استهلال
حوار جديد للإنسان مع الطبيعة
بتعرض منظورنا للطبيعة للتغير نحو التنوع والزمني والمعقد لقد ساد
منظور" عالم آلي العلم الغربي لفترة طويلة؛ حيث بدا العالم في هذا المنظور
وكأنه آلة صماء وتحن ندرك اليوم أننا نعيش في عالم متعدد صحيح أن
هنالك ظواهر تبدو لنا على أنها حتمية وعكوسة مثل حركة نواس دون
إذا خلطظت سائلين مثل إلماء والكحول فإئهما بمتزجان في اتجاه أمامي للزمنء
وهذا ما نلاحظه بالتجربة إننا لا نلاحظ أبداً السيرورة العكسية: الانفصال
التلقاني للمزيج إلى ماء وكحول صافبين؛ ولذلك فهذه سيرورة لا عكوسة
ويتضمن مجمل الكيمياء سيروراث لا عكوسية كهذه
من الواضح أنه بالإضافة للسبرورات الحتمية؛ من الضروري
تواجاً عنصر من الاحتمال > في بعض هيرق ‎١‏ الأساسية مثل
التطور البيولوجي وتطور الثقافات الإتسانية وحتى العالم المقتنع بصواب
التوصيفات الحتمية سيتردد على الأغلب في استنتاج أنه في لحظة
الانفجار الكبير لحظة خلق 'لكون كما نعرفه؛ كان تاريخ نشر هذا الكتاب