الفيزياء الكون الخالق

By Khaldoun Al Shalak

يعتبر كتاب الفيزياء الكون الخالق كتابا فريدا من نوعه في العالم العربي. فهو الكتاب العربي الوحيد الذي يعالج نظرية حول الوجود بشكل علمي وفلسفي متعمق، وهو جزء من سلسلة من الكتب اعمل عليها حول مفهوم الخالق والعلم والكون. يبين هذا الكتاب قدرة العقل البشري في سبر أعماق عالمنا وأسرار وجودنا، كما يوضح الدور الثوري الذي أحدثه التطور العلمي حديثا في تطوير أفكارنا ومفاهيمنا حول الوجود.
كما يوضح الكتاب أن تأثير التطور العلمي والنظريات العلمية في الأونة الأخيرة لم يقتصر على المفاهيم والأفكار الفيزيائية والعلمية فقط بل تعداها إلى مفاهيم وأفكار فلسفية. لقد عادت المفاهيم والأفكار الفلسفية بقوة لتأخذ مكانتها في فهمنا للوجود وظاهرة الدين والأخلاق في حياتنا الاجتماعية أكثر من أي وقت مضى. فالكثير من الأفكار الدينية والاجتماعية حول مفهوم الخالق يعالجها الكتاب بأسلوب علمي موضوعي. فالكتاب يضع مفاهيم جديدة جدا حول مفهوم وفكرة الخالق والدين، فالكتاب يحاول رسم صورة كاملة متناسقة حول الوجود قابلة للفهم والتفسير، وهو يختلف في طرحه عن سائر الكتب التي تعالج ذات الأفكار. إنه معالجة ثورية بكل معنى الكلمة لمثل هذه الأفكار الخالق عقل الخالق الدين.
إذن الكتاب يركز على الجوانب العلمية البحتة والفلسفية لمفهوم الوجود. إنه كتاب علمي بكل معنى الكلمة، كتاب يزودنا بالمعرفة الصحيحة، كتاب يحترم عقولنا، فاقتناؤه غاية في الصواب.

• Language: العربية
• Publisher: Khaldoun Al Shalak
• Release date: Aug 17, 2020
• ISBN: 9781005652302

Khaldoun Al Shalak

خلدون الشلق إجازة في العلوم الرياضية والفيزيائية. خريج جامعة دمشق، عملت في تدريس الرياضيات والفيزياء اعمل الآن ضمن مشروع يعرف باسم "السلسلة العلمية المتميزة".احاول من خلال هذه السلسلة ترسيخ الثقافة العلمية في مجتمعنا العربي، خاصة عند الناشئة من الشبان. تتالف السلسلة العلمية من مجموعة من الكتب ، علم الفلك، الفيزياء، الرياضيات، ....أحاول من خلال أعمالي طرح فكرة توحيد رؤية العالم، العلم والفكر العلمي سيجعل منا اصحاب رؤية مشتركة.أعمل منذ فترة على تحرير فكرة الله وإطلاقها خارج الأديان. هذه الأديان التي طالما احتكرت فكرة الله وسخرتها لأهداف ورؤى خاصة حيث فشلت فشلا ذريعا في احداث التقارب وزرع المحبة بين شعوب الأرض.Khaldoun Al Shalak, degree in sciences of mathematics and physics . Graduate of Damascus University , worked in the teaching of mathematics and physics . I work now in a project known as the " The Special scientific series."I'm trying through this series instill the scientific culture in our Arab society , especially at emerging from the young. The Series consists of a set of scientific books , astronomy , physics , mathematics , ....I'm trying out of my works offering the idea of unifying vision of the world , science and scientific thought would make us the owners of a shared vision .I've been working from time on the liberalization and launched God idea outside religions. These religions that have long monopolized the idea of God and tame it for its objectives and its especial visions , where failed miserably in bringing about convergence and the laying of love among the peoples of the earth .

Book preview

Prologue: Khaldoun Al Shalak

لقد أصبح العالم الذي نعيش فيه أكثر تطورا واسرع تغيرا وتبدلا، وها نحن نصبح على أعتاب الحقبة الفضائية. لقد بدأ البشر يتحولون إلى فضائيين، سنغزو الفضاء وسنكتشف مستعمرات جديدة لنا عبر هذا الكون الواسع، أو على الأقل ضمن مجرتنا. أفكارنا تتغير باستمرار ومفاهيمنا حول الكون والوجود تغيرت تماما. غير أن هذا التغير مازال في مراحله الأولى البدائية فنحن في فترة اختراع العجلة عند الإنسان البدائي مقارنة بمرحلة اكتشاف الفضاء.

مازالت شعوب وأمم ترزح تحت التخلف العلمي والمعرفي، تعتبر التقاليد والأفكار القديمة صحيحة وطوق النجاة لها. لقد قاد التعصب الاعمى والفكر الأيديولوجي إلى حروب كارثية كادت تقضي على البشرية، لقد حالفنا الحظ في النجاة من هذه الكوارث فهل سيحالفنا في المستقبل، أرجو ذلك؟! ما زالت البشرية ترتكب الحماقات ومازالت حروب صغيرة هنا وهناك ، فهل يجب علينا أن نقلق من حرب عالمية ثالثة؟ فالبشر ككائنات مثل سائر الكائنات الأخرى يدافعون بشتى السبل للبقاء والحفاظ على النوع، فهل تعلموا الدرس جيدا؟

إن المعرفة العلمية الصحيحة في جميع مجالات الحياة تقدم لنا حلول جيدة للكثير من مشاكلنا. إن ترسيخ الثقافة العلمية والنهج العلمي في مجتمعاتنا كفيل بإنتاج مفاهيم وقيم أخلاقية تتواكب مع التطور الحضاري ونزع فتيل الخلافات والصراعات. ان توجه البشرية نحو منظومة ثقافية أخلاقية واحدة هو امر طبيعي وواقعي. إن إلقاء المفاهيم والأفكار القديمة بما فيها الدين بعيدا، والتوجه نحو المعرفة العلمية الصحيحة كفيل إلى حد ما بتوحيد افكارنا وتقاربنا بعضنا من بعض.

إن اتباع المنهج العلمي والتقصي العلمي في جميع المجالات يضع الجميع أمام حقائق لا يمكن نكرانها. فاعتماد الحقيقة كأساس للبحث والتقصي والعمل في جميع مجالات الحياة سيدفعنا باتجاه بعضنا البعض للتعاون والازدهار والتقدم الحضاري. Back to top

***

Chapter 1

مدخل Introduction

هل نحن البشر قادرون على امتلاك المعرفة بشكل مطلق؟ أي هل نحن قادرون من الوصول إلى الحقيقة؟ هل هناك حقيقة بالأصل؟ وإذا كان هناك حقيقة، كيف يمكننا الوصول إليها؟

نحن البشر مازلنا في البداية، إننا نحبو في مجال المعرفة، ولكن ما انجزناه حتى الآن جدير بالاهتمام ويلقي بالضوء على ما سيكون عليه مستقبلنا.

في منتصف القرن الماضي ظن غالبية علماء الفيزياء، أن معظم المشاكل قد تم حلها أو أوشكت على ذلك. ولكن فجأة أصبحت الأمور أكثر تعقيدا، فالحقيقة التي تطلع إليها العلماء يوما ما ظنا منهم أنها موجودة باتت أكثر غرابة وغموضا، وقد لا يكون هناك حقيقة بالأصل.

إن الشيء الذي تعلمه الإنسان من خلال بحثه وتقصيه، كيف يسلك الطريق الصحيح في دراسة وفهم الطبيعة، أما الحقيقة فلم تعد غايته المباشرة. لقد تعلم أن دراسة الطبيعة بشكل صحيح وذلك باستخدام المنهج العلمي والطريقة العلمية في البحث، ستقوده إلى المعرفة الصحيحة. لقد تعلم أن دراسة الطبيعة وعلاقته معها هي الموضوع المعرفي الوحيد المتاح له. وأن دراسة الطبيعة هي المصدر الأساسي للحصول على المعرفة والاقتراب من الحقيقة.

ها نحن الآن نتحول لنصبح فضائيين. وها نحن نشهد عصر غزو الفضاء. إننا نصارع من أجل البقاء، ونبحث عن كواكب جديدة تصلح كمستعمرات نحن البشر. نحن البشر نعيش على كوكب الأرض، وهو أشبه بواحة وسط صحراء شاسعة. وأقرب كوكب لنا قد يكون صالحا للحياة عليه قد يبعد مئات أو ألاف السنين الضوئية. على كل حال مازالت التكنولوجيا التي نمتلكها بدائية جدا، أو قد تكون معدومة للقيام بمثل هكذا مهمة.

إن المشاكل بجميع نواحيها التي نعاني منها على كوكبنا، واستنزاف موارد كوكبنا بهذه الطريقة الغير عقلانية والخراب الذي نلحقه به قد يجعلنا لا نرى عصر الفضاء، قد تدمرنا الحروب وتنتهي حضارتنا. مازلنا نرتكب المزيد من الحماقات وبإصرار، فالمعرفة التي حصلنا عليها نستخدمها لصناعة الأسلحة لتدمير بعضنا البعض، بدل ان نستخدمها لبناء مستقبلنا وازدهار مجتمعاتنا.

ما أحاول أن أقدمه في هذا الكتاب صورة كاملة قدر الإمكان حول الوجود، وكيف لنا أن نفهم هذا الوجود بطريقة علمية موضوعية. فأنا اعتقد ان المعرفة الصحيحة العلمية لهذا الوجود، قد تزيل الكثير من تأثير الأيديولوجيات والتعصب وتجعل البشر أقرب إلى بعضهم، فالعلم والمعرفة الصحيحة تزيل الكثير من المفاهيم الخاطئة، وتقضي على التعصب الأعمى المصدر الأساسي لكل الشرور.

العاطفة شيء والواقع والحقيقة العلمية شيء آخر، فعندما قال نيقولاس كبرنيق : إن الشمس ثابتة وإن الأرض متحركة تدور حولها، فقد خالف بذلك تعاليم أرسطو وأعراف وتقاليد الكنيسة. فالقداسة التي كانت تتمتع بها الأرض الثابتة كمركز للكون بدأت تفقد جلالها ومكانتها، فكان لا بد من إنقاذ شرف الأرض بإيقافها عن الحركة وإعادتها مركزاً للكون. ولكن الأرض رفضت وأصرت على خلع ثوب القداسة عنها مستمرة في حركتها حول الشمس كجرمٍ صغير.

فنحن نعلم أن الوسائل التي نمتلكها متواضعة لوضع نظرية كاملة حول الوجود. فالحقيقة المطلقة التي ظن بعض العلماء والفلاسفة، أنه من الممكن الوصول إليها، باتت اليوم أبعد ما يمكن. إن التخلي عن هذه الحقيقة وكذلك البحث عنها، أصبح أمراً موضوعياً، فالاهتمام بالكون وظواهره ومحاولة تفسيرها أصبح الشغل الشاغل للعلماء، فالحقائق العلمية والقوانين الكونية المكتشفة والتي ستكتشف ستجعلنا نقترب دون أن نبتعد بشكل أو بآخر من هذه الحقيقة. Back to top

***

Chapter 2

الفيزياء الكون الخالق Physics Universe Creator

في البداية لم يكن هناك زمن، ولم يكن هناك مكان، ولم تكن هناك مادة، فالمكان والزمن لم يكونا موجودين؟؟!! لسبب ما لا نفهمه، الكون فجأة كان، والزمن بدأ يتدفق و المكان خلق، وأخذ حجمه يتضخم، والمادة أخذت تتواجد داخله وتنتقل بعيداً أثناء توسع المكان. يطلق على كل هذا اسم الانفجار الكوني Big Bang. هذا الانفجار الهائل حدث قبل حوالي 15 مليار سنة، وحطام هذا الانفجار الكوني الآخذ بالتوسع ،أصبح الكون الذي نعرفه الآن.

بعض المادة الموجودة في الكون بدأت بالتغير. فالمادة الأساسية المكونة للنجوم والكواكب والأرض حتى أنفسنا نحن البشر، نتجت بشكل فريد لا نظير له من الانفجار الكوني. فالكثير من الأحداث المهمة من دراما الكون تمت بشكل قريب نسبياً بعد ولادته مباشرةً قبل أن تتكون الأرض. سحب الغاز الساخنة الناتجة من الانفجار الكوني شكلت النجوم. التي تجمعت في جزر هائلة من النجوم تدعى المجرات. المجرات تتصادم مع بعضها البعض. المجرات تنمو وتسمن فهي تتغذى على الغازات، أو بابتلاع بعضها البعض. كل هذه الحوادث جرت، قبل أن يشهدها البشر بزمن طويل. لكن الفلكيين استطاعوا سبر الماضي السحيق للكون، مستخدمين جميع الأنواع المختلفة من التلسكوبات. فالتلسكوب يجمع الضوء أو الإشعاع القادم من الفضاء، وهذه الإشعاعات تأخذ زمناً لتنتقل إلينا فالضوء الذي نشاهده أثناء ظهور الشمس على سبيل المثال : يغادر الشمس قبل حوالي ثمان دقائق. وضوء النجوم المتألق ليلاً، يأخذ بضع عشرات السنين في طريقه إلينا.

عالم المجرات عالم واسع جداً، نحن بني البشر نستطيع أن نحدق وننظر أعمق في الزمن، فبالعين المجردة نستطيع أن نرى مجرة أندروميدا Andromeda Galaxy التي تبعد عنا حوالي 2.3 مليون سنة ضوئية أي أننا نستطيع رؤيتها كيف كانت قبل 2.3 مليون سنة. وبالتلسكوبات الكبيرة والحديثة والقوية، نستطيع أن نرى أجزاء أبعد من الكون، حيث تشكلت بعد الانفجار الكوني بزمن قريب (كلما نظرنا ابعد في الكون اقتربنا أكثر من بدايته).

إن النظر من خلال التلسكوب يعطينا لمحات ضبابية فقط، لكن الفلكيين قادرون على انتزاع المعلومات من هذه القطرات الضوئية والإشعاعات الأخرى الساقطة على الأرض وتكوين فكرة جيدة حول الكيفية التي كان الكون يبدو عليها عند بدايته. Back to top

***

Chapter 3

الفيزياء Physics

مقدمة : ما هي الفيزياء؟ ماذا تعني كلمة الفيزياء؟ كلمة ذات أصل يوناني تعني الطبيعة، بالعربيّة الطبيعيات أو علم الطبيعة. وهي أحد فروع العلم Science الذي يدرس العالم الطبيعي المادي Physical world. أي أن الفيزياء علم يدرس جميع ظواهر الطبيعة، على سبيل المثال: الحركة، الحرارة، الضوء، الصوت، الإشعاع، الكهرباء، المغناطيسية، الأجرام السماوية، حيث كان فيما مضى تدرس هذه ظواهر بشكل مستقل الواحدة عن الأخرى. أما الآن فهي تدرس ضمن علم الفيزياء وضمن قوانين فيزيائية مشتركة حتى علم الكيمياء تم ضمه إلى علم الفيزياء حيث تم تفسير جميع العمليات الكيميائية بواسطة قوانين الفيزياء. وحتى علم الأحياء (حيث الحياة أحد مظاهر الطبيعة) من المتوقع في المستقبل القريب دمجه ضمن علم الفيزياء.

يمكننا أيضا صياغة علم الفيزياء Physics بأسلوب أكثر حداثة : الفيزياء هي أحد فروع العلم الذي يدرس الطاقة، المادة والعلاقة بينهما.

كيف تدرس الفيزياء الطبيعة؟

هناك عدة طرق حاول الإنسان من خلالها دراسة وفهم الطبيعة (العالم) من بين هذه الطرق الفلسفة Philosophy والعلم Science أي المنهج العلمي. بالطبع قدمت الفلسفة انجازات مهمة كعلم المنطق، الرياضيات الهندسة ورغم ذلك لم تكن كافية لإنتاج معرفة حقيقية لقد غلب عليها طابع التحزر والتخمين، فلم يكن في الفلسفة طريق معرفي واضح المعالم.

أما العلم، المنهج العلمي، الطريقة العلمية Scientific method هنا أصبحنا أكثر ثباتا وثقة باستنتاجاتنا وتقديراتنا لقد وضعنا أقدامنا على الطريق الصحيح في المعرفة.

شرح الطريقة العلمية

تتألف الطريقة العلمية بشكل عام من ستة خطوات قد يزيد البعض خطوات او ينقص او يدمج خطوات مع بعضها، ولكن بشكل عام هي ستة خطوات كما هو دارج في علم الفيزياء. الصورة التالية : تمثل مخطط الطريقة العلمية ، تمثل الأسهم الحمراء الكبيرة مبدأ الشك لديكارت في إعادة فحص والمراجعة النتائج باستمرار.

مخطط الطريقة العلمية

***

Chapter 4

بنية العلم Science structure

كيف يمكننا أن نقول عن منهج أو دراسة ما انهما علم؟ يبنى كل علم على اسس وخواص معينة بالإضافة إلى إمكانية الاختبار والرصد والملاحظة وهما حجر الزاوية في المنهج العلمي. فعلى سبيل المثال علم الميكانيك هو أحد فروع الفيزياء الذي يبحث في حركة الأجسام، يتفرع هذا العلم إلى ثلاثة فروع.

1- علم الحركة Kinematics: يبحث في الحركة بشكلها الظاهري والهندسي دون اللجوء إلى أسباب هذه الحركة.

2- علم التحريك Dynamics: يبحث في الأسباب ( القوى ) التي أدت إلى نشوء الحركة.

3- علم التوازن Statics: يبحث في الحالات التي لا تظهر فيها الحركة أي حالات السكون النسبي.

علم الميكانيك كغيره من بقية العلوم يبنى على الأسس التالية:

- المفاهيم : هي مصطلحات غير معّرفة. وهي ضرورية لأي علم كان. إنّ أي نص أو تعريف يكون مبنياً على هذه المفاهيم. لأن هذه المفاهيم ( مصطلحات غير معرفة ) نأخذها من خبرتنا وتجاربنا اليومية الحياتية. مثال على ذلك : مفهوم الزمن والمكان والمادة. حيث نجد صعوبة في صياغة تعاريف مقنعة لهذه المفاهيم.

الزمن: هذا المفهوم مستخلص من تجاربنا الحياتية. نقيس الزمن بواسطة الساعات.

الفراغ (المكان): هذا المفهوم له علاقة بمفهوم النقطة والانتقال (المسافة).

المادة: نعّرف كتلة جسم بأنها كمية المادة المقترنة به.

نطلق على المسافة والكتلة والزمن اسم الأبعاد التي بواسطتها نحدد الكميات الميكانيكية الأخرى.

- البديهيات: نصوص غير مبرهنة يمكن صياغتها بشكل رياضي. وهي تعبيرات تصف الظواهر الطبيعية، يطلق عليها اسم القوانين، وعلى سبيل المثال قوانين نيوتن وقانون التجاذب الكوني.

- المفاهيم المعّرفة: مصطلحات معّرفة تعطى بواسطة تعريفات تعتمد على المفاهيم والمصطلحات غير المعّرفة. وعلى سبيل المثال مفهوم المجموعة المادية الذي يعتمد على مفهوم النقطة المادية، كذلك مفهوم العمل، الطاقة، كمية الحركة …

- المبرهنات (النظريات): نصوص يتم إثباتها بواسطة البديهيات والمفاهيم السابقة. حيث تلعب التجربة والرصد والمشاهد الدور الحاسم في قبول النظريات بموثوقية عالية. فغاية كل علم التوصل إلى نظريات قابلة لتفسير الظواهر الطبيعية أو غيرها.

الرياضيات والفيزياء

تمثل الرياضيات منطق العقل البشري في فهم العالم. نشأت الرياضيات من خلال ممارستنا وتجاربنا الحياتية، لقد استخدمنا الرياضيات لوصف وتحليل الظواهر الكونية، حتى غدت الرياضيات في كثير من الأحيان تعبر عن الواقع الفيزيائي. لقد قادت الرياضيات إلى اكتشافات رائعة في الفيزياء، ويعّد اكتشاف ديراك للأجسام المضادة أفضل مثال على ذلك. لقد مثلت الرياضيات مجمل الظواهر الطبيعية وفسرتها.

يقول هايزنبيرغ : لم تعد الرياضيات تصف سلوك الجسيمات الذرية، وإنما تصف معرفتنا عن هذا السلوك.

النماذج الرياضية

كثيراً ما نستبدل الأشياء في الطبيعة بنماذج رياضية، مثال على ذلك اعتبار كلٍّ من الأرض والشمس نقطاً مادية، وذلك عند دراسة حركة الأرض حول الشمس.

المكان والزمان Space and time

تبقى بنية الفراغ والزمان بالتحديد الأساس لكل من العلوم الفيزيائية وخبرتنا الظاهرية عن العالم. إن المكان والزمن مفاهيم وأفكار عامة وأسس لدرجة أننا لا نتساءل في حياتنا اليومية عن خصائصهما. ومع ذلك فإن العلم الحديث اكتشف الحالات التي يستطيع فيها كل من المكان والزمن تغيير صفاتهما بشكل شديد، وهذا بدوره يؤدي إلى حدوث ظواهر غير متوقعة وغير مألوفة. إن كثيراً من هذه الحالات تدين بظهورها إلى التطورات التي حدثت مؤخراً في علم الفلك. إن إمكانية وجود الثقوب السوداء Black Holes والانفجار الكوني الأول Big Bang - أصل العالم -. حفز تحريات مفصلة حول سلوك المكان والزمان والمادة، فعندما تصبح قوة الثقالة (التجاذب المادي) قوة عظيمة جداً فإن النتائج تدل على أنه حتى المكان والزمان قد ينهاران ويسقطان خارج الوجود.

كلمة الفراغ (Space) ترادف كلمة المكان، الفضاء، المسافة.

المكان (الفراغ) Space

إن كلمة الفراغ قد تدل على الخلاء، بكلام أدق الفضاء الخارجي ليس فراغاً تاماً، فالفجوات الواسعة بين النجوم والكواكب، تحتوي دائماً على دقائق من المادة وعلى كمية كبيرة من الإشعاع، ورغم ذلك فإن كلمة الفراغ تستحضر صورة الخلاء. هذه النظرة إلى الفراغ على أنه غياب الأشياء، تجعل من الصعب على كثير من الناس، أن يفهموا لماذا العلماء يحاولون وضع النظريات حول الفراغ، فإذا كان الفراغ لاشيء، إذاً .. لا يوجد هناك شيء نقوله عنه. إن نظرة العلماء للفراغ مختلفة تماماً. إن خواص