اغلاق
آخر تحديث: 2018/4/3 الساعة 15:39 (مكة المكرمة) الموافق 1439/7/18 هـ

انضم إلينا
تعلم النسبية بسهولة.. إليك 5 كتب تشرحها لك

تعلم النسبية بسهولة.. إليك 5 كتب تشرحها لك

شادي عبد الحافظ

محرر علوم
  • ض
  • ض

يقول ألبرت أينشتاين: "ليس الأمر أنني عبقري، كل ما هنالك أنّي أكافح مع المشاكل لفترة أطول"، في الحقيقة هذا بالضبط ما جعل أينشتاين أكثر شهرة من أي شخص آخر، وهو قدرته الدائمة على أن يكون حاضر البديهة ليقول من التعليقات ما يشغل الرأي العام لفترات طويلة، بل ويبقى كحكمة يتداولها محبو العلم من بعده، وكانت تلك الصفات، مع قدراته كفيزيائي فذ، هي ما فتح الباب كي تكون النظرية النسبية هي الأقرب إلى العامة من أي شيء آخر في العلم.

     

لذلك، ومع الاهتمام المتزايد بتقديم العلم المبسط للجمهور، نالت النظرية النسبية جانبا كبيرا من الاهتمام، لكنها في معظم الأحوال كانت مقدمة ضمن كتب تشرح النسبية والكوانتم وتدخل بعد ذلك إلى نظرية الأوتار أو الجاذبية الكمومية، وقد قدمت بالفعل في تقرير سابق بعنوان "خمسة كتب تشرح لك ميكانيكا الكم" عددا من الكتب البسيطة التي سوف تتكفل تماما بهذه المهمة، أما هنا فهدفنا سيكون الحديث عن كتب تقدم -قدر الإمكان- النسبية فقط.

 

دعنا قبل البدء في عرض الكتب نوضح أنه تم اختيار الكتب على عدة أساسات، البساطة في العرض، والسهولة بالنسبة لمبتدئ، ثم أن تكون الكتب متوفرة للشراء أو ربما إيجاد نسخة بصيغة Pdf على الإنترنت، نوضح كذلك أن تلك الاختيارات لم تكن عشوائية أو فقط لملء تقرير عن النسبية، ولكنها كتب قرأها كاتب التقرير بالفعل ضمن مجموعة أكبر في مكتبته الخاصة، في تلك النقطة أود أن أشير إلى أن هناك تقريرا آخر للكاتب بعنوان "هل تفهم النسبية؟ مساقات تشرح لك نظرية أينشتاين الأهم" يقدم مساقات غاية في البساطة لشرح النسبية للمبتدئين، وهي -كما أظن- الطريقة الأفضل لذلك، لكن إن كنت من هواة الكتب، والقراءة باللغة العربية، فإليك بعض المقترحات الممتعة.

 

النسبية - مقدمة قصيرة جدا

يمكن القول إنه رغم صغر حجم هذا الكتاب، فقط ضمن حدود مئة صفحة، فإنه أحد أهم المصادر، المترجمة للعربية، التي تشرح النظرية النسبية للجمهور العام، ولا أقول هنا إنه كتاب سهل، لكنه يحمل عدة مزايا مهمة، أولها أنه يشرح مفاهيم النظريتين النسبية العامة والخاصة بشكل شبه شامل، بالطبع هو لا يدخل في أي تفاصيل معقدة ولا يتخطى حدود المبتدئين، لكنه يستطيع أن ينقل لك -بصورة قريبة- ما يعنيه أن نتحدث عن النظرية النسبية، والموضوعات الأساسية فيها.

    

      

وهذا، في الحقيقة، مهم جدا في البدايات، فبالرغم من صعوبة الكتاب على مبتدئ، واحتياجك إلى بذل بعض الجهد في سبيل تحقيق فهم كامل لمحتواه، فإنه يعطيك العناوين الأساسية المهمة في النسبيتين، اصطلاحات كمبدأ التكافؤ، التمدد الزمني، الانكماش الطولي، الزمكان والمخططات الخاصة به .. إلخ، ويمكن لك في أثناء القراءة اعتبار هذا الكتاب أقرب ما يكون إلى منهج يحمل أصغر نسخة ممكنة من النظرية النسبية، بحيث يفتح لك الباب فيما بعد للتوسع في بحثك عن كل اصطلاح منهم عبر الإنترنت، وهنا دعني أسجل أن كثيرا من مفاهيم النظرية النسبية سوف تجدها مشروحة بشكل أفضل وأكثر سهولة في فيديوهات يوتيوب، وما أكثرها.

 

أما المزية الأخرى لهذا الكتاب فهي أنه يفعل ذلك بلغة أكاديمية بعض الشيء، بمعنى أنه لا يتحدث بأسلوب قصصي صحفي، كما هي عادة كتب تبسيط العلوم، لكنه يستهدف بوضوح نوعا محددا من القرّاء، وهو شخص غير متخصص يود بدرجة من الجدية أن يتعلم عن النسبيتين، مع درجة من الفهم لأساسيات الجبر وحساب المثلثات بمستوى الصف الأول الثانوي. ورغم أن ذلك يبدو للوهلة الأولى صعبا ومعقدا، فإنه يعطيك درجة من الرصانة تحتاجها لفهم أن النظرية النسبية ليست نوعا من السحر، لكنها -ببساطة- فيزياء توصل لها رجل ذكي قرر أن يتبع المعادلات، أينما قادته، فـ لا مشكلة.

     

      

كون أينشتاين

في الجهة المقابلة من كتابنا السابق، على نهر تقديم النظرية النسبية للجمهور، يقع كتاب "كون أينشتاين" للفيزيائي الشهير ميشيو كاكو، بالطبع نعرف أن كاكو هو أحد أشهر عمالقة تبسيط العلوم في العالم، وله عدد من الكتب المعروفة التي حققت نسبة إقبال واسعة كـ "فيزياء المستحيل" مثلا، وكتابه "كون أينشتاين" هو أيضا أحد تلك الكتب المهمة الأسهل والأبسط في هذا المجال، حيث إن أسلوب الرجل غاية في السلاسة، فهو يعرف تماما مع من يتحدث، وهو المواطن العادي، غير الخبير بأي من أمور الرياضيات، والذي يهتم بأن يستمتع بينما يقرأ.

   

لذلك فإن الطريقة التي يشرح بها كاكو النسبية تختلف عن طريقة راسل ستانارد في الكتاب السابق، فهو يتخذ آلية قصصية الطبع تطعّم خط سيرها بلمحات كثيرة من تاريخ أينشتاين والظروف التاريخية السابقة لظهور النظرية النسبية والمتسببة في ظهورها، بل إنك لا تتعرض إلى أول المفاهيم عن النسبية إلا بعد 50 صفحة من الكتاب، ويتجنب كاكو الاصطلاحات الفيزيائية قدر الإمكان، ولا يستخدم إلا معادلة واحدة، أشهر المعادلات في تاريخ العلم E=mc2، كما أنه يأخذك إلى الجانب القصصي ذي العلاقة بحياة أينشتاين ومغامراته، وفي الكثير من المرّات لا يعيدك إلى النسبية مرة أخرى بل يستمر في الحكي.

      

      

لذلك فإن كتاب كاكو، على سهولته الشديدة، لا يمكن له بالسهولة نفسها أن يقدم لك ما تعنيه النظرية النسبية، ونقترح أن تبدأ به، لكن مع الوصول إلى منتصفه، عند النقطة التي يبدأ فيها بالحديث عن نظرية المجال الموحد أن تبدأ مع سابقه لتفهم بشكل أقرب إلى عالم الفيزياء عن التاريخ، ويمكن لك أن تستخدم، كبداية، مجموعة تقارير للكاتب كان قد قدمها من قبل لشرح مجموعة من المفاهيم الأساسية في النظرية النسبية.

   

لكن هناك مزية جانبية للحديث عن النظريات العلمية في سياق تاريخ حياة مكتشفيها وتاريخ ظهورها، وهو أنه يعطينا فرصة لرؤية النظريات العلمية كنتيجة لشيء ما في نهاية القصة، أقصد أنها، تلك الأفكار اللامعة، لا تخرج فجأة من أدمغة مكتشفيها صبيحة يوم العطلة الرسمية، ولكنها أشبه ما يكون بنتيجة لعلاقات جدلية بين الإنسان وبيئته، وبين النظرية وسياقها، ويسهّل عليك كثيرا، كقارئ عام، أن تقرأ عن النظريات العلمية من تلك الوجهة، لكن أفضل الكتب في هذا المجال لا شك هو كتاب والتر إيزاكسون "أينشتاين.. حياته وعالمه"، والذي تحول فيما بعد إلى وثائقي ناشونال جيوجرافيك الشهير (العبقري)، وأنصحك أن تحاول الاستمتاع بأي منهما.

 

ألف باء النسبية

برتراند راسل هو فيلسوف عظيم، وهو أيضا كاتب من نوع نادر قادر دائما على إثارة انتباهك لأمور غاية في العمق بلغة بسيطة، لذلك فإن كتابه "ألف باء النسبية" يقدم النظرية من وجهة نظر أخرى ليست لدى فيزيائي، إنها وجهة نظر مثقف، وعلى الرغم من أن الحقائق في النظرية واحدة وللوهلة الأولى يبدو أنه من غير المهم أن نتأمل فكرة "وجهة النظر" تلك، فإن قراءتك لهذا الكتاب سوف توضح أهمية هذه النقطة، فراسل لا يعرض للفيزياء المتعلقة بالنظرية النسبية كفيزياء، ولكن كنتيجة لحاجتنا أن نغير وجهة نظرنا عن العالم.

   

  

لذلك فالكتاب، في نحو 200 صفحة، هو أشبه بمقال طويل في مجلة ممتعة، لا يحوي الكثير من الرياضيات، فقط عند الحاجة يلجأ راسل إلى عدة معادلات بسيطة، ويبدأ راسل من نقطة الصفر، منظورنا القديم للعالم، ليشرح المشكلات التي أدت بنا إلى النظرية العامة، ثم يبدأ، كبقية الكتب، من النظرية الخاصة ليصل إلى العامة، ويتميز أسلوب راسل بأنه بسيط للغاية، يضرب الكثير من الأمثلة، لكن الأكثر روعة من ذلك كله هو شعورك أن راسل يقف أمامك في محاضرة ويتحدث إليك، أو كأنكما تتمشيان معا بينما يحكي لك عن النسبية، ثم ينهي حديثكما بجانب فلسفي.

    

الكتاب في المجمل يصلح لمبتدئ، ويستطيع بالفعل إعطاء مقدمة مبسطة لقارئ عام لا يعرف الكثير عن العلم، فقط تتبع راسل في الطريق وارفع درجة انتباهك قدر الإمكان، وسوف يساعد في تسهيل طريقك معه سلاسة ترجمته، وهو أمر لا نجده في الترجمات السابقة، ويعد كتاب "كون أينشتاين" أيضا سهل الترجمة بدرجة ما، أما "النسبية - مقدمة قصيرة جدا" فهو أصعبهم، يليه الكتاب القادم، وهو على الرغم من ذلك كتاب جيد حقا، بالتأكيد يحتاج إلى الكثير من الجهد من أجل فهمه وتحصيل كل ما فيه من معرفة ممتعة، لكنه يستحق.

     

المفهوم الحديث للزمان والمكان

والسبب في ذلك أن بول ديفيز، مؤلف الكتاب، وهو أيضا واحد من أشهر مبسطي العلوم، تجرأ للحديث في مفاهيم لم يكن كاكو، مثلا، ليتحدث فيها أبدا، أو يخوض حتى بالقرب منها، خوفا، ربما، من انخفاض مهول في عدد مبيعات الكتب والذي سوف يحدث تأثرا بتلك المفاهيم والمعادلات، لكن يمكن القول إن ديفيز قد بذل بالفعل من الجهد الكثير لتوضيح ما يقصد، واستخدم الكثير من الأشكال التوضيحية الرائعة لتوصيل فكرته، لكن ديفيز يقدم في هذا الكتاب ما هو أمتع من ذلك.

      

   

حيث إن أجمل ما في هذا الكتاب هو الوجهة التي يرى من خلالها النظرية النسبية، فهو يشرحها من خلال تقديمه لتطور مفهومي الزمان والمكان من النظرية النيوتنية إلى النسبية، وهو بذلك يبدأ بعرض رصين لما تعنيه بالأساس مفاهيم كالمكان والزمان، بل ويتجرأ لشرح صفات مكانية كالاتصالية والاتجاهية والتعدد البعدي في بداية الكتاب، ويستخدم الاصطلاحات أينما احتاج الأمر أن توجد، لكنه يقدم ذلك كله بأسلوب سهل، رصين، وممتع حينما تحقق بعض الفهم.

    

لذلك فإن ديفيز هنا لا يقدم النسبية للقارئ العادي على طبق من ذهب، لكنه يحاول تحديه بالخوض في عدة نقاط أعمق مما تعرضها كتب تبسيط العلوم بطبيعة الحال، فإذا استجبت لهذا التحدي حصلت بالفعل على قدر كبير من المتعة، لا نقول إن ديفيز وُفّق في كل المرات أثناء محاولاته الحذرة تلك، لكنه في المجمل أخرج كتابا يجب أن يهتم به كل قارئ في هذا النطاق، خاصة أن موضوع التطور المفاهيمي لما يعنيه كل من الزمن والمكان هو في حد ذاته نطاق يدعو للكثير من التأمل والاهتمام.

    

ما النسبية؟

ثم أخيرا، نصل إلى أحد الكتب المهمة التي تشرح النسبية بدرجة واسعة من السهولة واليسر، وكان هذا الكتاب، لجيفري بينيت من جامعة كاليفورنيا، ليكون على رأس القائمة في هذا التقرير لولا صعوبة ترجمته والتي تجعلك، في الكثير من الأحيان، لا تفهم ما يقصده الكاتب حينما ينتقل من فقرة إلى أخرى، لكن يمكن، على الرغم من ذلك، تجاوز هذا الحاجز بقراءة النسخة الإنجليزية، أو التعوّد على نمط الترجمة، والذي سوف تحقق بعض الألفة معه قبل إتمام الفصل الأول فيه.

      

    

وأهم مزايا كتاب بينيت هو أنه يقدم عددا كبيرا، ممتعا، وسهلا، من التصميمات التوضيحية التي تشرح مفاهيم النظرية الأساسية، ومن حين إلى آخر يلجأ الكاتب إلى ضرب أمثلة من واقع حياتنا اليومية لتوضيح ما يقصد، وما يميز الكتاب أيضا هو أنه بالفعل يبذل الكثير من الجهد لتوضيح النقاط الأساسية، وقد يعيد فتح الموضوع بصورة أخرى وبأمثلة مختلفة في كل مرة، للتأكد من إتمام فهمك لجزئية بعينها، بل وتجده مثلا يُفرد فصلا كاملا لتوضيح مشكلات سرعة الضوء ولِمَ يعتبر عدم تجاوزها أساسا للنظرية النسبية الخاصة.

 

وللصور التوضيحية، في حالات كشرح النسبية، أثر قوي جدا يختصر الكثير من الفقرات الطويلة المملة، وفي الحقيقة لا أظن أنه يمكن تحقيق فهم أفضل وأسهل مما تظن إلا مع أدوات كتلك، لذلك فإن إضافة جانبية مهمة هنا هي كتاب يسمى "دليل مصور لشرح النظرية النسبية" (An Illustrated Guide to Relativity) للفيزيائي تاتسو تاكيشي، من مطابع كامبردج، والكتاب بالفعل هو أطلس مصور يشرح النظرية النسبية.

 

يبدأ كل فصل في الكتاب بعرض مبسط لموضوع ما، ثم يمشي خلال الفصل بطريقة (صفحة تشرح ثم صفحة مصوّرة)، وفي الصور يستخدم الكاتب مبادئ هندسية بسيطة لشرح أساسات النسبية الخاصة شيئا فشيئا، ثم العامة، ويستغني الكاتب عن المعادلات نهائيا، ويستخدم تلك التصميمات فقط كقاعدة أساسية لشرح النسبية، وكل ما يتطلبه الأمر من جانبك هو دراية ببعض المفاهيم الأساسية في الفيزياء والتي لا تتطلب أكثر من قدرات الصف الأول والثاني الثانوي، دون معادلات. يحتاج الأمر فقط، مع هذا الكتاب، إلى بعض الجهد والتركيز والاهتمام.

تركيا وإسرائيل.. واقع العلاقات واحتمالات التقارب

تقارير متصدرة


اّخر الأخبار