ألبرت أينشتاين أعطانا النظرية النسبيةوأوضح التأثير الكهروضوئي وتنبأ وجود موجات الجاذبية. لقد أحدث ثورة في فهمنا للمكان والزمان والجاذبية.
في الواقع، إنه مشهور بذكائه لدرجة أن “أينشتاين” أصبح مرادفًا لكلمة “العبقرية”. لكن كونك عبقري لا يعني أنك معصوم من الخطأ. هكذا كان أينشتاين مخطئ في أي شيء؟
“من المؤكد أنه كان مخطئًا بشأن الكثير من الأشياء” نيكولا يونسوقال عالم الفيزياء النظرية في جامعة إلينوي أوربانا شامبين لـ Live Science. “إننا نتذكره بسبب الأشياء التي كان على حق بشأنها، في أغلب الأحيان، لأن الأشياء التي كان على حق بشأنها صدمت العالم العلمي، وفي النهاية أثرت تلك التموجات على كل شخص على وجه الأرض.”
اشترك في النشرة الإخبارية لدينا
(رصيد الصورة: مارلين بيركنز / المستقبل)
اشترك في موقعنا الأسبوعي نشرة أسرار الحياة الصغيرة للحصول على أحدث الألغاز قبل ظهورها على الإنترنت.
على سبيل المثال، واحدة من أشهر تنبؤاته شابها خطأ رياضي. في عام 1916، أدرك أينشتاين بشكل صحيح أن تسارع المادة يمكن أن ينتج عنه تموجات الزمكان والتي نسميها الآن موجات الجاذبية. ولكن عندما وصف هو والفيزيائي ناثان روزن هذه الموجات باستخدام الرياضيات، واجهوا مشكلة: أي حل لمعادلات النسبية العامة وقال يونس إن ذلك من شأنه أن يسمح بـ “انفجار” موجات الجاذبية. “كان لديهم هذه التفردات… هذه الاختلافات. والحلول التي تتباعد وتنفجر بهذه الطريقة، لا يمكن أن تكون تمثيلات مادية للواقع.”
ونتيجة لذلك، غير أينشتاين رأيه وقرر أن موجات الجاذبية لا يمكن أن توجد. وكتب نتائجه و قدمها إلى مجلة المراجعة الفيزيائية, والتي بدأت مؤخرًا في إرسال الأوراق إلى خبراء خارجيين لمراجعتها من قبل النظراء. اكتشف أحد المراجعين المجهولين خطأً في حسابات أينشتاين، وعندما علم أينشتاين بالأمر، غضب بشدة لدرجة أنه سحب الورقة وأرسلها إلى مجلة مختلفة.
لكن المراجع اكتشف خطأً حقيقيًا: كانت اللانهاية الرياضية لأينشتاين عبارة عن قطعة أثرية إحداثية. مثلما يبدو أن خطوط الطول للأرض تتقارب في “نقطة التفرد” في القطب الشمالي، على الرغم من عدم حدوث أي شيء غير عادي هناك على الأرض، كان من الممكن إصلاح حسابات أينشتاين باستخدام مجموعة مختلفة من الإحداثيات.
وبدون علم أينشتاين، صادق المراجع وأظهر الخطأ لمساعد أينشتاين، الذي شرحه لأينشتاين. وصحح أينشتاين الخطأ و أعيد نشر الورقة مع الاستنتاج المعاكس، مما يدل على أن موجات الجاذبية موجودة بالفعل.
اعتقد أينشتاين في البداية أن موجات الجاذبية موجودة، ثم غير رأيه عندما لم تنجح الحسابات. ومع ذلك، تمكن مراجع مجهول اسمه هوارد بيرسي روبرتسون من مساعدة أينشتاين سرًا في إصلاح أخطائه الرياضية.
(حقوق الصورة: مارك جارليك/مكتبة الصور العلمية عبر Getty Images)
حساب “اللانهايات المستحيلة”
ومن اللافت للنظر أن أينشتاين وقع في نفس الخطأ مرتين، على الأقل بدا الأمر بهذه الطريقة. عند فحص الرياضيات حولها الثقوب السوداءومرة أخرى قام بحساب اللانهاية المستحيلة، وهذه المرة على حافة الثقب الأسود. ومرة أخرى، استنتج أن هذا يعني أن الجسم لا يمكن أن يكون موجودًا.
“ظل آينشتاين متشككا في وجود الثقوب السوداء” جون د. نورتونقال أستاذ في قسم التاريخ وفلسفة العلوم بجامعة بيتسبرغ لموقع Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني. “لقد كان حازمًا في حكمه بأنه سيكون هناك تفرد في الزمكان بالفعل في أفق الحدث للثقب الأسودوالتي تعتبر الآن مجرد علامة على نقطة اللاعودة لأولئك الذين يسقطون في الثقب الأسود.”
لكن هذه المرة لم يكن أينشتاين مقتنعا بأنه ارتكب خطأ. يجادل نورتون ولم يكن هذا مجرد عناد؛ لقد عكس اعتقادًا فلسفيًا بكيفية تفكير أينشتاين الرياضيات والفيزياء يجب أن تتعلق ببعضها البعض.
قال نورتون: «لم يكن متأثرًا بالتحليلات البديلة التي وجدت أن لانهائياته الرياضية مجرد نتاج لأساليب رياضية معينة كان يفضلها».
كان أينشتاين متشككا في وجود الثقوب السوداء (في الصورة ثلاثية الأبعاد) لأن حساباته أظهرت انهيارا في الزمكان عند حافة الثقب الأسود.
(رصيد الصورة: كافان إيمجز / لوكا بييرو عبر غيتي إيماجز)
أينشتاين وميكانيكا الكم
مقاومة أينشتاين ميكانيكا الكم ربما يكون هذا هو منعطفه الخاطئ الأكثر شهرة. كان اعتراضه المركزي على ظاهرة تسمى التشابك الكمي: فكرة إمكانية ربط جسيمين بطريقة بحيث يؤثر قياس أحدهما بشكل فوري على الآخر، بغض النظر عن المسافة بينهما. في رسالة عام 1947 إلى زميله ماكس بورن، قال: كتب“لا أستطيع أن أؤمن بها جديًا لأنه لا يمكن التوفيق بين النظرية وفكرة أن الفيزياء يجب أن تمثل واقعًا في الزمان والمكان، خالية من الأحداث الشبحية عن بعد”.
اعتقد أينشتاين أن هذه الظاهرة لحظية يبدو أنه ينتهك النسبية الخاصة، الذي يقول ذلك لا شيء يستطيع السفر أسرع من الضوء. ونتيجة لذلك، اعتقد أن ميكانيكا الكم يجب أن تكون غير مكتملة وأن هناك وصفًا أعمق وغير معروف للواقع من شأنه استعادة النظام.
وقال يونس: “لقد مات وهو لا يحب ميكانيكا الكم”. لم يكن الأمر كذلك حتى عام 1964، أي بعد مرور عقد تقريبًا على وفاة أينشتاين، عندما أثبت جون بيل أن التشابك حقيقي.
وقال يونس: “اليوم، الكثير من التكنولوجيا التي لدينا تعتمد على ميكانيكا الكم، ولذا فإننا نعرف أنها صحيحة”. “لكنها لا تزال غير متوافقة مع النسبية العامة، ومع نظرية (آينشتاين) الكلاسيكية.”
وقال يونس: “من الممكن أن تكون النسبية العامة خاطئة”. “من الممكن أيضًا أن ميكانيكا الكم ليست الوصف الصحيح عندما تتحدث عن أنظمة ذات جاذبية قوية للغاية وأنت تنظر إلى ديناميكيات من نوع مقياس بلانك،” وهي مقاييس صغيرة بشكل لا يصدق تهيمن عليها التأثيرات الكمومية. على سبيل المثال، مركز الثقب الأسود، المضغوط إلى المقياس الكمي ولكنه يقع أيضًا داخل مجال الجاذبية الأكثر كثافة في الكون، هو المكان الذي تتنبأ فيه النسبية العامة بتفرد لا تستطيع ميكانيكا الكم وصفه.
لكن العديد من أخطاء أينشتاين ما زالت تدفع العلم إلى الأمام. وقال نورتون: “النسبية العامة مثال جيد”. “لقد اعتمد أينشتاين على فكرة أنه كان يعمم مبدأ النسبية على التسارع وعلى ما أطلق عليه بعد ذلك مبدأ ماخ. ولم يثبت أي منهما توافقه مع نظريته النسبية العامة النهائية.”
قد تكون أخطاء أينشتاين بمثابة مفاجأة للآخرين، لكنها لم تكن كذلك بالنسبة له. ذات مرة، عندما كان يكتب كتابًا مع مساعده ليوبولد إنفيلد، أخبره إنفيلد أنه كان يهتم به بشكل خاص لأن اسم أينشتاين سيظهر عليه. ضحك أينشتاين و قال“هناك أوراق غير صحيحة تحت اسمي أيضًا.”
تعرف على مقدار ما تعرفه عن ألبرت أينشتاين من خلال موقعنا مسابقة أينشتاين!
المواضيع
المصدر الأصلي: www.livescience.com
