The Bridge

(مرحباً, اسمي (ستيفن هوكينغ

عالم فيزياء وفلك وإنسان حالم

وبالرغم من عدم قدرتي على الحركة وإضطراري للحديث عبر كمبيوتر

بداخل عقلي, أنا حُـــرّ

حُرّ في إستكشاف أعمق الألغاز المُتعلّقة بالكون

:مثل لماذا الكون بهذا الشكل الذي هو عليه؟

ولماذا يخضع لقواعد وقوانين ؟

لماذا يوجد نظام بدلا من أن توجد فوضى؟

والبحث في ذلك يقودنا إلى أعمق الأسرار

الى المبدأ الوحيد الذي يقع في قلب كل شيء في الكون

تابعوا ذلك

أو الأنوار القطبية بالجنوب

(تمت رؤيته من (محطّة الفضاء الدوليّة

لقد بذلت عمري للبحث عن تفسير لمثل هذه

الألغاز الجميلة

لأنني أؤمن بأنها ستقودنا إلى أسرار الكون نفسه

:هذا هو البحث عمّا أسمّيه التصميم الكبير

المفتاح الى الكون

والخبر الجيد هو أعتقد بأننا وجدناه

تقريباً

الوصول الى هنا كان رحلة كبيرة

لقد بدأ ذات ليلة قبل 350 عام مضت

(في قرية بريطانية صغيرة في (كامبردج

كانت سنة 1665

(الموت ضرب البلاد فيما سقطت (إنجلترا في الحقبة السوداء للطواعين

(تلميذ يُدعى (إسحاق نيوتن فرّ هارباً

لئلا يصيبه المرض

ومن حسن حظّنا أنه استطاع الهرب لأن (نيوتن) كان مُفكّر راديكالي

يجرؤ على رؤية الكون بطريقة جديدة كُليّاً

نيوتن) خطى الخطوات الأولى) في البحث

عن التصميم الكبير عن طريق بحثه في القوانين الغامضة التي تحكم الطبيعة

"لقد سأل : "لماذا الأشياء تتحرك؟ "ولماذا تتوقّف؟"

:والسؤال الأكثر شُهرة "لماذا تسقط إلى الأرض؟"

لم تكن لتتصوّر بأن الإجابة على هكذا سؤال بسيط, ستُغيّر العالم

ولكنّها فعلت

لأن (نيوتن) أدرك وجود قوة تعمل في عُمق بناء الكون

وهي تجعل كل الأجسام تنجذب إحداها للأخرى : قوة الجاذبية

الجاذبية لا تعمل فقط على الأرض ولكن في كلّ الكون

وقوّتها تعتمد فقط على :بعض الأشياء الأساسية

كُتلة الأجسام والمسافة التي بينها

(حتى يجد هذه الأجوبة, اخترع (نيوتن :لُغة رياضيّة جديدة كُليّاً, تُسمّى

التفاضل والتكامل

لا تحتاج لمعرفة كيفية عملها ولكنه ليس بالعمل الصغير

لشاب في السنة 23 من عمره

العلماء من أنحاء العالم لازالوا يستعملونها كل يوم

أعمال (نيوتن) جعلت من الممكن التنبؤ بكل شيء

من مدارات الكواكب حول النجوم

والأوقات المحددة للكسوف و الخسوف

الى مسار قطرات المطر

اليوم, نحن المتخصصون في الفيزياء النظرية (لازلنا نقوم بنفس النوع من الامور مثل (نيوتن

ومن حسن حظّنا, ليس علينا أن نقلق من الطاعون

وبالرغم من أن عملنا يبدو معقّداً إلا إنه في الحقيقة بسيط جداً

نحن نحاول الكشف عن الآلية المخفيّة

التي تقف خلف كل شيء

ونستطيع فعل ذلك, فقط لإننا نقف على أكتاف العمالقة

علماء, خطوة تلو خطوة اكتشفوا مالذي يجعل

الكون يتحرك

ومن بين هؤلاء العمالقة :واحد من أبطالي من العلماء

ماكسويل) كان مذهولاً من الضوء)

والذي قاده في 1861 الى اختراع التصوير الملوّن

ولكن هذه كانت البداية فقط في ماستطاع هذا الرجل الرائع أن يُنجزه

كانت عندما بدأ البحث في مسائل مختلفة تماماً من الفيزياء

عندها تغيّر كل شيء

وذلك كان الرابط العجيب والذي يكاد يكون ساحراً

بين المغناطيس و الكهرباء

لا يوجد شيء مُعقّد بالأمر

حرّك مغناطيس بالقرب من سلك

وستكون السبب في تدفّق الكهرباء خلال السلك

ضع الكهرباء في السلك وستنتج نفس أثر المغناطيس

وتجعل البوصلة تنحرف

إذاً, مالذي يربط بينهما ؟

فكرة (ماكسويل) العظيمة كانت أن المغناطيس و الكهرباء

هي في الحقيقة وجهان لنفس الشيء

موجة من الطاقة, كانت في جزء منها كهربائية, وفي جزء مغناطيسية

:وأطلق عليها اسم الموجات الكهرومغناطيسية

ولكن بعد ذلك أتت مفاجئة

الحسابات الرياضية أخبرته بأن هذه الموجات الكهرومغناطيسية

:تنتقل في سرعة مُدهشة 186,000ميل في الثانية

نفس السرعة بالضبط التي تم تحديدها لتكون سرعة الضوء

:هذا قاد إلى إستنتاج مذهل

الضوء, هو موجات كهرومغناطيسية أيضاً

ماكسويل) قام بربط الكهرباء) والمغناطيس و الضوء

في سلسلة من أربع معادلات

والتي أعتبرها أنا أحد أعظم الإكتشافات

في تاريخ العلم

المعادلات التي تسمّى بـ قوانين ماكسويل

تحكم كل شيء, من الأشفاق الموجودة على القطب الجنوبي و الشمالي

الى التقنيات الحديثة في الكهرباء والإتصالات

التي تُشغّل الكوكب

واقعياً, كل آلة في العالم المعاصر

من الكمبيوتر الى محطّات الكهرباء الى الغسّالات

تعمل وفقاً للقوانين (التي اكتشفها (ماكسويل

القوة الكهرومغناطيسية, حرفيّاً تُضيء كوكبنا

مقولة ملائمة لعقل عظيم

ولكن الضوء أكثر إثارة للإهتمام بكثير مما أدركه حتى (ماكسويل) نفسه

وعلى الرغم من أنه لم يعرف ذلك إلا أنه حقيقةً, كشف أحد الدلائل الأساسية

للتصميم الكبير

هذا الدليل هو سرعة الضوء نفسه

في نهايات القرن التاسع عشر بدا وكأن

بعض أكبر الألغاز بخصوص الكون سيتم حلّها بشكل كامل

وذلك بفضل الاكتشافات الخارقة و (ماكسويل

ولكن عندها, اثنان من الفيزيائيين الامريكيين تعثّروا في إكتشاف غير متوقع إطلاقاً

و (إدوارد مورلي) كانوا يتحقّقون

من إستنتاجات (ماكسويل) بشأن أن الضوء شكل من الموجات

يسير بسرعة 186,000 ميل في الثانية

:لقد تصوّروا بأنه كما أن موجات الماء موجة من الطاقة تسير عبر الماء

وموجات الصوت, موجة من الطاقة تنتقل عبر الهواء

إذن, موجات الضوء لابد وأنها تنتقل عبر ..شيء ما

:وأطلقوا على هذا "الشيء" اسم الأثـيـر

مايكلسون) و (مورلي) اقترحوا) بأن الفضاء

ومن ضمنه المساحة بين الشمس والأرض

كانت مليئة بهذا الأثير الغامض

لقد إعتقدوا بأن أشعة الشمس لابد وأنها تنتقل عبر الأثير

حتى تصل الى الأرض

وبما ان الأرض أيضا تتحرك حول الشمس

إذن, لابد وأنها تنتقل عبر هذا الأثير أيضاً

إذا كان الامر كذلك, هذه الحركة "ستسبّب ما أسموه بـ "الرياح الأثيرية

لتهبّ على سطح كوكبنا

مايكلسون) و(مورلي) إعتقدوا بأن هذه الرياح الأثيرية) يجب أن تكون قابلة للتحقق منها هنا على الارض

وقاموا بتصميم تجربة لقياس أثرها

لقد أجروا تجاربهم في دور أرضي مزدحم

ولكن لنفهم المبدأ خلف ذلك

رأيت بأن نخرجهم من المختبر ونمثّل الأمر هنا على الشاطئ

بما إن الارض تدور حول الشمس بشكل مستمر

إذن فالرياح الأثيرية ستكون حاضرة دائماً

وستؤثر على سرعة الضوء هنا, على الارض

إذا كان شعاع من الضوء يسير والرياح الأثيرية خلفه

إذن, الضوء يجب أن يتحرك أسرع

ولكن إذا كان الضوء يسير على الاتجاه المعاكس تماماً

ولذا يكون عليه مقاومة الرياح الأثيرية من أمامه إذن سرعة الضوء يجب أن تكون أبطأ

والفرق مابين هذه السرعتين يجب أن يكون قابلاً للقياس

ولكنهم لم يستطيعوا التحقّق من أي فرق

وعلى أي إتجاه كانت موجات الضوء

لم يستطيعوا إيجاد أي تباطؤ أو تسارع

هذه النتائج كانت مزعجة بشكل عميق

الأثير الضوئي لا يمكن أن يوجد

وأكثر من ذلك أنها تعني, أن سرعة الضوء لابد وأنها ثابتة في جميع الإتجاهات

التجارب الحديثة قامت بشكل متكرر بتأكيد هذا الإكتشاف

سرعة الضوء تبقى ثابتة, بغض النظر عن الإتجاه الذي تسير به

و (مورلي) كانوا مُـحرجين بشدّة

لأنه عليهم أن يبيّنوا بأنهم كانوا على خطأ, الأثير ببساطة لم يوجد

ولكن التجربة لم تكن كارثة بشكل كامل

إنها واحدة من أهم الأخطاء في تاريخ العلم

الضوء هو موجة تنتقل عبر اللا شيء, يالها من فكرة غريبة

والإكتشاف بأن سرعته لا تتغير كذلك غريبة جداً

من حسن الحظ, نحن الفيزيائيين نحب الأشياء الغريبة

لأنها غالباً تقودنا لإكتشافات خارقة

وهذا الإكتشاف قادنا :لأكبر الإكتشافات الخارقة على الإطلاق

الإكتشاف بأن سرعة الضوء ثابتة

سيتحدّى كل شيء إعتقدناه نحن العلماء, عن الكون

سيتطلّب الأمر بطل آخر من أبطالي

ليكشف عن الحقيقة العميقة بشأن طبيعة الضوء

لأشرح كيف فعلها اسمحوا لي بأن آخذكم الى طفولتي

لعبة القطار القديمة خاصّتي, طريقة مثالية لتوضيح سؤال (آينشتاين) العميق

بخصوص ماتعنيه السرعة الثابتة للضوء بالنسبة للكون

:آينشتاين) بدأ بسؤال بسيط )

بأي سرعة يتحرك شيء ما مثل هذا القطار الصغير ؟

حسناً, هذه الخمسينات, وألعاب القطارات لم تكن بتلك الجودة

إذن, دعونا نقول بأنها تسير حوالي ميل واحد في الساعة

ولكن غير الموقع الذي تنظر إليه منه وستحصل على إجابة مختلفة

الأرض تدور حول محورها حوالي 1000 ميل كل ساعه

إذن’ بالنظر من الأعلى هنا قطاري يسير أسرع بكثير

بالطبع, الأرض ككل تدور حول الشمس بسرعة 67,000 ميل في الساعه

وحتى الشمس ليست محطّة ثابتة إنها تدور حول مركز مجرة درب التبّانة

ومجرة درب التبانة تتحرك عبر الفضاء , هي أيضا

إذن, كم السرعة الحقيقية لتحرك القطار؟

حسناً, كلها تعتمد على الموقع الذي تراه منه

يمكن ان يكون 1 ميل بالساعه أو 1000 ميل بالساعه أو 60,000 ميل بالساعه

أو أسرع بأوقات كثيرة

إذن ماهي المشكلة ؟

أي شخص يستطيع أن يفهم أن السرعة نسبيّة للمنظور الذي ترى منه

ولكن عندما تتذكر أنه بخلاف سرعة لعبة القطار

سرعة الضوء ثابتة , بدون فرق من أي منظور تنظر

عندها, هذه الرؤية المشتركة والعامة للأمور تبدأ في الانهيار

"ليشرح "لماذا؟ آينشتاين) تخيّل قطاراً أيضا)

غير أن قطاره بالحجم الكامل

لقد صمّم تجربة فكرية, تسأل كيف شيء ببساطة إشعال السيجارة

سيبدو لأناس ينظرون من مواقع مختلفة

لقد تخيّل رجلاً يلعب بولّاعته في وسط المقطورة

ويشاهده شخصان من الجهتين للمقطورة

كلاهم على نفس المسافة بالضبط من هذه الولّاعة

قال (آينشتاين) : بأن السؤال المهم ليس مايراه هؤلاء الأشخاص

ولكن متى يرونه ؟

لإنهم على نفس القطار وجميعهم ينتقلون بنفس السرعة

كلا الشخصين يرون النار في نفس الوقت بالضبط

ولكن ماذا عن شخص في الخارج ؟ مالذي تراه هي ؟

من موقع رؤيتها ومع القطار يتحرك للأمام

أشعة الضوء يجب تسير أبعد قليلا قبل أن تصل الى الرجل الذي في الامام

وفي الطرف المقابل, الضوء الذي يسير ناحية الرجل الذي في الخلف

لديه مسافة أقل قليلاً ليقطعها بما انه يتحرك بإتجاهه

إذن هي ترى الضوء يصل للرجل الذي في الخلف قبل أن يصل الى الشاب الذي في الأمام

ومايعنيه هذا, أن حادثة على قطار متحرك

تكون في نفس الوقت إذا كنت على القطار

ولكن تكون بأوقات مختلفة إذا كنت تقف على الرصيف

توقف للحظة

وفكّر فيما يتضمّنه ذلك

يعني بأننا لا نستطيع أن نقول إن كانت الحادثة حصلت فعلا بنفس الوقت أو لا

الواقع نفسه يعتمد على الموقع الذي أنت فيه

قس هذا على الكون ككُلّ والامر سيزداد غرابة

إذا كان الواقع يعتمد على موقعك