اللانهاية في الفيزياء: وجود حقيقي أم مفهوم رياضي؟

هذا المقال ترجمة لورقة علمية نُشرت في مجلة ناتشر الفيزيائية (nature physics)، كتبه ثلاثة من علماء الفيزياء والرياضيات وهما كالآتي:

١- «جورج فرانسيس راينر إليس» (George F. R. Ellis) هو عالم كونيات ورياضيات جنوب أفريقي وُلِد عام 1939، ويُعدّ من أبرز الباحثين فى النسبية العامة والكونيات الحديثة. حصل على الدكتوراه من جامعة كامبريدج تحت إشراف الفيزيائي الشهير «دينيس سيايما»، وكان من زملاء «ستيفن هوكينغ»، وقد شاركه تأليف كتاب مرجعى شهير بعنوان «البنية واسعة النطاق للزمكان» عام 1973. تركّزت أعمال إليس على النماذج الكونية غير المتجانسة، والنظريات الكونية القائمة على النسبية العامة، مع اهتمامه الواضح بالفلسفة العلمية وأخلاقيات البحث. عُرف بمواقفه المناهضة لنظام الفصل العنصري في بلده جنوب أفريقيا، وبدوره النشط فى التوفيق بين العلم والدين. حاز وسام «نجمة جنوب إفريقيا» من نيلسون مانديلا، كما نال جائزة تمبليتون المرموقة عام 2004.

٢- «كريستوف أنطوني ميسنر» (Krzysztof A. Meissner) هو فيزيائي نظري بارز وأستاذ في جامعة وارسو بكلية الفيزياء، قسم الفيزياء النظرية. تخصص في فيزياء الجسيمات الأولية وقد نال الدكتوراه عام 1989، وتولى تأهيله العلمي (habilitation) عام 1997 بموضوع حول دور التناظر في «نظرية الأوتار غير الحاسمة في الكونيات»، ثم رُقّي إلى رتبة أستاذ في عام 2006 . يُعرف بتعاونه الطويل مع السير «روجر بنروز»، وبأسهاماته العميقة في فهم تناظرات النماذج الكونية ونظرية الثقالة الكمية، بما في ذلك فكرة «conformal cyclic cosmology».

٣- «هيرمان نيكولاي» (Hermann Nicolai) هو فيزيائي نظري بارز، يشغل حاليًا منصب المدير الفخري في «معهد ماكس بلانك» لفيزياء الجاذبية (Albert‑Einstein‑Institut) في بوتسدام‑غولم. حاز على درجة الدكتوراه من معهد كارلسروه للتكنولوجيا سنة 1978 بإشراف Julius Wess، ثم عمل كباحث في CERN من 1979 حتى 1986. 

*****

إن أردنا أن نذكر واحدةً من أهم السِّماتِ والخصائصِ المُلفتة في الفيزياء الحديثة وعلم الكونيات فلن نجد أفضل من فكرة «اللانهائية»، تلك التي تلوح كالبدر في ليلةٍ ظلماء، فتراها تارةً في هذا الجانب، وتارةً في ذاك، حتى ليخيل إليك أنها تطوف معك حيثما اتجهت. ومن أشهر وأظهر ما يُضرب به المثل في هذا الباب، ذلك القول بوجود عددٍ لا نهائي من المجرات في هذا الكون الفسيح، أو ذاك الرأي الذي يذهب إلى أن الأكوان متعددةٌ، وأنها تتكاثر كما يتكاثر النمل، فلا يُحصى لها عدد، ولا يُدرك لها غاية، حتى لكأن كل كونٍ منها عالمٌ قائمٌ بذاته، يختلف عن غيره كما يختلف المرءُ عن توأمه.

حالة الاتساق

a) عندما يتم النظر في عدد قليل فقط من الحدود في متسلسلة فورييه لموجة مربعة، فإن دقة تمثيل الدالة الأصلية تعتمد بشكل أساسي على عدد الحدود المضمنة. b) عندما يكون عدد الحدود كبيرًا بما يكفي لإعادة إنتاج الوظيفة الحقيقية بدقة أعلى مما يمكن اكتشافه تجريبيًا، فإن إضافة المزيد من الحدود لن يغير النتيجة بطريقة يمكن قياسها.

الانهاية الصغيرة جدًا

اللانهاية الكبيرة جدًا

 

Facebook
Twitter
LinkedIn