المطلب الثاني : المشكلات الخمس الكبري في الفيزياء النظرية
1- بدأت الثورة الفيزيائية الاولي علي يدي نيوتن ثم الثورة الثانية علي يدي ماكس بلانك سنة 1900 ، وللاسف لم تنته هذه الثورة حتي الان ونتج عن ذلك خمس من الاسئلة التي ليس لها اجابات حتي الان
2- لايمكننا المضي في طريقنا في الفيزياء دون الاجابة علي تلك الاسئلة الخمس لانها هي التي تحدد الطريق ، لقد استطاع اينشتين ان يصيغ مفهوما جديدا للزمان والمكان واصبح كليهما متحركان وليسا ثابتين كما كان في الفيزياء التقليدية ونتج عن ذلك ان الزمان والمكان لهما بداية ونهاية وان الكون ربما يتمدد وربما ينكمش
3- كان اينشتين يعلم انه لابد من نظرية جديدة للمادة والاشعاع ، وعندما اكتشف بلانك معادلته عن الاشعاع كان يظن انها يمكن دمجها مع الفيزياء التقليدية ولكنها بالفعل كانت نوعا من الفيزياء الجديدة
4- بناء علي ما اكتشفه بلانك نشأت نظرية الكم واصبح هناك عالمين او طريقين امام الفيزياء ، تجري الابحاث في كل طريق فيزداد البعد بينهما والانقسام في عالم الفيزياء، مما استلزم توحيد النظريتين
5- انقسام الفيزياء هو حقيقي ، فنظرية الكم تتعامل مع الكون علي مستوي الجسيمات ولكنها لاتجد تفسيرا للجاذبية في تلك المنطقة فتهملها ، علي المستوي الكوني نجد نظرية النسبية ولكنها لايمكنها تفسير ظاهرة الجسيمات
6- المشكلة الاولي امامنا الان هي دمج النسبية مع الكم للحصول علي تفسير كامل للكون وتسمي مشكلة الجاذبية الكمية ، هناك ايضا مشكلة اللانهائيات ، فان المعادلات في النظريتين تصل بنا الي مقادير لانهائية لايمكن قياسها وبذلك تتوقف النظرية لانه لايمكن قياس اللانهائيات
7- في النظرية النسبية تكون كثافة المادة وقوة الجاذبية داخل الثقب الاسود هي ما لانهاية ، كذلك الحال عند بداية الكون ، وهنا تتحطم معادلة النسبية وتصبح بلا جدوي ، ويعلل البعض ذلك بان الزمن يتوقف ولكن الحقيقة هي ان النظرية هي التي لاتعمل في تلك الظروف وليس الزمن
8- وهنا مشكلة كبري ، عندما تعطي النظرية اجابة غريبة ( مثل توقف الزمن او تراجع الزمن ....) هل نفترض ان النتائج صحيحة ونعترف بتراجع الزمن والسفر عبر الزمن .... ام نعترف بان النظرية توقفت عند هذا الحد ؟؟؟؟
9- وحين استخدام نظرية الكم في وصف اي مجال ، مثل المجال الكهرومغناطيسي تكون النتيجة ما لانهاية ، المشكلة هي ان المجال الكهربي والمجال المغناطيسي لهم قيمة عن كل نقطة في الفراغ وهذا يعني وجود عدد لانهائي من المتغيرات
10- نظرية الكم ايضا تحمل تناقضات لايمكن حلها ، فالالكترون مثلا يمكن معاملته كجسيم وايضا كموجة كما ان مبدا الشك يجعل كل القيم ليست مؤكدة ، ان النظرية هي مجموعة من الاحتمالات
اغلب العلماء مقتنعون ان نظرية الكم ينقصها شيء ما
11- كما ان هناك مشكلة الواقع والقياس فيما يخص نظرية الكم ،فالفيزياء تصف اشياء محددة وليست مجرد توقعات ، ان العالم موجود ووجوده مستقل عن وجودنا ، فقد كان موجود قبلنا ، وليس العالم موجود لاننا نتخيله ولم يوجد بعدنا بسبب اننا اوجدناه في عقولنا ، هذه اول حقائق العلم
12- ان نظرية الكم لاتصف الواقع كما هو وانما تفترض ان مانصفه هو تخيلنا للواقع وليس الواقع ولذلك اعتبرها اينشتين وشرودنجر ودي برولي نظرية ناقصة ، بينما اعتبر بوهر وهايزنبرج وغيرهم انها النظرية الحقيقية
13- فاذا كنت انت في معمل تقيس الذرة وانا في معمل اخر اقيس الذرة ، فانا وانت لانقيس نفس الشيء ، فالذرة وانت ومعملك شيء ، وانا والذرة ومعملي شيء اخر ، هكذا يصبح الشخص جزء مما يقيسه وبالتالي فليس هناك واقع محدد وانما سيناريوهات لانهائية
14- يسمي هذا المشكلات الاساسية في الميكانيكا الكمية ، وهي المشكلة الثانية في حديثنا