‫#‏أساسيات_الفيزياء‬
الحلقة الرابعة:
ما زلنا مع معادلة آينشتاين الشهيرة E=mc² والحديث عن رموزها … وقد تحدثنا سويا في الحلقة قبل الماضية عن الرمز الأول من المعادلة وهو الطاقة E ، كما تناولنا الرمز الثاني من المعادلة ألا وهو m = الكتلة وذلك في الحلقة الماضية والآن نحدثكم عن الرمز الثالث والأخير في المعادلة ألا وهو C = سرعة الضوء .

*نستخدم الرمز c لتمثيل سرعة الضوء, أصله من الكلمة اللاتينية “celeritas” بمعنى خاطف وهو تعريف ملائم, لا يوجد ما هو أسرع من الضوء في الفراغ, كمثل الفضاء يسافر بما يقرب 186,300 ميل كل ثانية (300,000 كلم كل ثانية), أي حوالي سبع دورات حول الأرض كل ثانية.

*تم تقدير سرعة الضوء بدقة لأول مرة من قبل الفلكي الدنماركي أوول رومر خلال سبعينيات القرن الـ 17م حتى ذاك الوقت الجميع إفترض أن سرعة الضوء كانت لانهائية, أي أن الضوء يصل وجهته على الفور, وهذا ليس بالإفتراض غير المنطقي بالنظر إلى أننا عندما ننظر من حولنا الضوء يبدو بالفعل أنه يصلنا على الفور.

*أثناء القرن الـ 17م تم إكتشاف أن هنالك مشكلة في حساب الزمن المداري لآيو- أقرب أقمار المشتري – أحيانا إستغرق وقتا طويلا جدا للقيام بدورته وفي أحيان أخرى كان سريعا جدا . إعتُقد أن المشكلة لابد أنها بسبب تذبذب في مساره, لكن رومر نظر للمسألة بطريقة مختلفة ومتطرفة جدا, فحاجج بأن الضوء وبدل أن يكون في كل مكان بشكل فوري, كان له سرعة محدودة وأن هذا سيفسر مشكلة آيو, كان معلوما أن الأرض تسير حول الشمس وهذا يعني أنها أحيانا أقرب إلى المشتري وأحيانا أخرى أبعد عنه . أدرك رومر أنه ، (((عندما كانت الأرض في الجانب المعاكس للمشتري من الشمس الضوء من آيو سيقضي وقت أطول ليصلنا من ما يقضيه عندما تكون الأرض والمشتري على نفس الجانب, على الرغم من كونه سريعا للغاية, الضوء يحتاج وقتا ليصل من مكان إلى أخر ))).

هذا يعني أن الضوء عليه أن ينتقل مسافة أبعد ولذلك يقضي وقتا أطول, بشرط بالطبع أن الضوء لديه سرعة في المقام الأول .

* أثناء إجتماع لأكاديمية العلوم الجديدة في باريس في 1676م بيَّن رومر أن البيانات الرصدية التي جمعها الفلكي كاسيني تشير أن آيو سيكون ظهوره التالي عند الساعة 5:25 و 45 ثانية مساءا في الـ 9 من نوفمبر من ذلك العام, لكنه تنبأ أنه لن يظهر إلا بعد الموعد بـ 10 دقائق, مستخدما نظريته أن الضوء له سرعة محدودة . جاء اليوم وتقريبا كل المراصد المهمة في أوروبا كانت مستعدة لإختبار التنبوء . عند الساعة 5:25 و45 ثانية مساءا الوقت الذي تنبأ به كاسيني, لم يكن آيو ظاهرا حتى عند الساعة 5:35 مساءا, لكن وعند الساعة 5:35 و45 ثانية مساءا بالظبط ظهرآيو مثلما قال رومر أنه سيفعل, ومن هذا كان من الممكن القيام بأول قياس دقيق لسرعة الضوء وكان الرقم المحسوب ضمن 1% مما نعلم أنه كائن اليوم.

* قد تظن أن هذه كان نهاية المسألة وأن رومر قد تم الإحتفاء به كعالم عبقري, أمطر بالتشريفات وأعطي مستقبلا مضمونا, للأسف هذا أبعد ما يكون عما حدث, كان عمره 21 عاما فقط عندما قام بإكتشافه هذا, بينما كان كاسيني عالما مخضرما ومرموقا غير أنه مغرور,والذي إستخدم أصدقائه النافذين لتسفيه أفكار رومر.

* يبدوا أن العلماء بشرا في النهاية وهذه لم تكن أول أو للأسف أخر مرة يعترض فيها الغرور طريق إكتشاف جديد, في نهاية المطاف تخلى رومر عن الإشتغال في العلم نهائيا ولاحقا أصبح مدير ميناء كوبنهاجن ومن ثما رئيس مجلس الدولة, وليس قبل مرور 50 سنة لاحقا المزيد من التجارب أقنعت المجتمع العلمي أن رومر كان محقا منذ البداية.

ولكن ما الذي تعنيه هذه المعادلة ؟

تابعونا في الحلقة القادمة إن شاء الله تعالى لنتعرف على ذلك سويا.