ما هو مفهوم الزمكان ؟

ما هو مفهوم الزمكان ؟ وماذا تعرفون عنه؟


لقد سعى اﻹنسان منذ النشأة اﻷولى وعبر العقود المتتالية إلى فهم الوجود والكون المحيط به، وتكاثفت الجهود في سبيل هذا الهدف، ولعل منا من مر على أذنيه مصطلح "الزمكان"، فما هو هذا المصطلح الذي يحوي في طياته الوجود بأكمله ؟!

الزمكان:

يمكننا تعريف الزمكان (SpaceTime) بأنه مصطلح فيزيائي أطلقه ألبرت أينشتاين في النظرية النسبية العامة عام 1915؛ ليدحض ويزيل مفهوم المكان المطلق (Absolute space) والزمان المطلق (Absolute time) الذي أبرزه العالم إسحق نيوتن ورسخه لقرنين من الزمان، معتبراً إياهُ فضاءً ساكناً سكوناً أبدياً يُرجَعُ إليهِ لمعرفة الحركة المطلقة لأي جسم كان وكذلك الأمر بالنسبة للزمن فهو يكون موحداً بالنسبة للجميع في الكون بمعنى آخر أن الساعة في يد أحدهم على الأرض هي نفس وقت الساعة التي في يدي أحدهم على كوكب أخر، إن جاز التعبير.

لكن ما إن ظهرت النسبية أزالت هذا المبدأ الراسخ لنيوتن لِتُحدِثَ ثورةً علمية ً بحق، وتعيد نظرتنا للكون!

فقد نصت النسبية أن الكون ما هو إلا نسيجٌ متناسقٌ من الأبعاد المكانية الثلاث، وبُعدٌ رابعٌ وهمي غير ملموس وهو الزمن (The Time)، فلو أردنا تحديد موضع جسمٍ ما فإننا بحاجة لثلاثة أبعاد مكانية (الطول والعرض والارتفاع) باﻹضافة لتحديد زمن وجود الجسم على اﻷبعاد السابقة، فقام أينشتاين بربط تلك اﻷبعاد اﻷربعة تحت مفهوم الزمكان (SpaceTime).

فمثلاً إذا أردنا تحديد موضع طائرة (متحركة) فيجب تحديد إحداثياتها (خطوط العرض والطول)، والارتفاع الذي تتواجد عليه الطائرة، وزمن وجودها على اﻷبعاد السابقة.
وتوضيحاً إذا بعثت لك بطاقة دعوة فإني سأحدد لك العنوان أي المكان (الطول والعرض والارتفاع)، مع تحديد الموعد والوقت، وإلا فلن تعلم متى تأتي !

بينما تقرأ كلماتي هذه تتحرك بك اﻷرض حول الشمس بسرعة 30 كم/ثانية، والشمس تدور حول مركز المجرة بسرعة 250 كم/ثانية، والمجرة أيضا تتحرك حول مركز الكون بسرعة 300 كم/ثانية!


ولكن قد تفكر ما الذي أبرز مفهوم الزمكان ؟
ولماذا وضعت كلمة (متحركة) بين قوسين ؟!
هذا لأنه لا يوجد أي جسم ساكن بمعناه المطلق في الكون كي ننسب إليه حركة اﻷجسام اﻷخرى، أي أن الكون بأكمله في حركة مستمرة دائمة، وهذا ما لم يتوصل إليه نيوتين.

فمثلا أنت..نعم أنت عزيزي القارئ بينما تقرأ كلماتي هذه تتحرك بك اﻷرض حول الشمس بسرعة 30 كم/ثانية، والشمس تدور حول مركز المجرة بسرعة 250 كم/ثانية، والمجرة أيضا تتحرك حول مركز الكون بسرعة 300 كم/ثانية.

فلا يوجد ما هو ساكن في الكون، ومن هنا انبثق الزمكان، فلك أن تتصور أن الكون ما هو إلا نسيج من الزمكان تعوم وتسبح فيه الكواكب والنجوم والمجرات وغيرها من اﻷجرام الكونية، غير أن لكل منها تأثيرها وخصائصها التي تؤثر فئ بنية النسيج الزمكاني الكوني، لتظهر لنا كما سنرى فيما بعد مفاهيم عدة، ستحكمنا بكل ما تحمل الكلمة من معنى، فتابعونا..

المصدر:
كتاب: النظرية النسبية العامة و الخاصة تأليف ألبرت أينشتاين- ترجمة: د. رمسيس شحاته، بتصرف.

مراجعة لغوية: محمد مصطفى

جميع الحقوق محفوظة © أرابوست

تصميم الورشه