النظريات الحالية في الفيزياء الرياضية النسبيَّة الخاصَّة والعامَّة^١

ليس التفسير هو القدرة على التنبؤ بالظواهر وإثبات ضرورتها؛ بل هو على الأخصِّ جعلها معقولةً

لكي نفهم ما النظرية، ينبغي علينا أن ندرك، على وجه الدقة، ما الذي نتطلبه من العلم، وما الذي يتسنَّى للعلم أن يقدمه إلينا.

إنا نطلب من العلم أن «يفسِّر لنا الظواهر» فما التفسير؟

التفسير بالقانون يجب إكماله بمعرفة السبب

ونقول بعبارةٍ أخرى أن سبب الظاهرة بالمعنى الأصغر، هو إجابة عن السؤال «كيف تحدث الظاهرة؟» وبالمعنى الأكبر. هو إجابة السؤال «لمَ؟» وهو السؤال الحقيقي.

ولنوضح هذه الفكرة مرةً ثانية بتعبيرٍ آخر فنقول إن السبب (الأصغر) يتركنا في مستوى الظواهر أي «المحسوس»، والسبب «الأكبر» يدفعنا إلى الدخول في ميدان «المعقول». وفي المثال الأخير الذي عرضناه، كما في أمثلة أخرى عديدة تُستمدُّ من البحث الكوني والفلكي، يكون الطابع العقلي رياضيًّا فحسب. وهو ينحصر كما كان يقول أنصار فلسفة ديكارت في أن نستبدل بالشمس المحسوسة، التي تُدفئ وتضيء، والتي لا تزيد في حجمها عن حجم منزل يبعُد عنَّا بضع فراسخ، شمسًا معقولة، رياضية خالصة، أكبر من الأرض بكثيرٍ وتقع على مسافة هائلة منها، وليست في حقيقة الأمر حارَّة ولا مضيئة، وإنما تبعث إشعاعات تختلف أطوال موجاتها، وتبعث فينا «إحساسًا» بالحرارة والضوء.

فتفسير ظاهرةٍ ما، هو بيان سببها، والدخول، عن هذا الطريق إلى ما أسماه أفلاطون «بالعالَم المعقول». ولقد كان أفلاطون يقول إن المعقول هو «الحقيقة» التي لا يعدو المحسوس أن يكون «مَظهرًا» لها. أما المحدثون فيميلون إلى التعبير عن هذه الفكرة بطريقة مختلفة بعض الاختلاف مؤداها أن المعقول هو «التركيب الباطن» للمحسوس، وهو أساس حقيقته.

النظريات العلمية هي تفسيرات عن طريق السبب

على أن العلم المعاصر، منذ نهاية القرن التاسع عشر، قد أحلَّ لنفسه كلَّ هذه «المحرمات» واتخذ «النظريات» أساسًا له.

ولكن وجهة النظر «الاسمية» لا تُضفي على الدور التنظيمي للنظريات في علم الطبيعة ما يستحقه من قيمة. فهذه النظريات تأتي أيضًا بأساس القانون، أو «بالسبب» كما قُلنا من قبلُ.

نظرية النسبيَّة الخاصَّة امتداد لمبدأ النسبيَّة

سبق أن أوضحنا معنى النسبيَّة في العلم، كما فحصنا فكرة النسبية من قبل، فلنُعِد ذِكرَ الجزء الثاني من مبدأ النسبية، وهو الجزء الذي يُهمنا وحده في هذا الصدد. ففي الملاحظة يجب أن نحسب حسابًا للملاحِظ، وبعبارة أخرى فالملاحظة ترتبط بالملاحظ، وهي ترتبط بوجهٍ خاصٍّ بموقع مكان الملاحِظ وحركته، ومكان الملاحظة بالنسبة إلينا هو الأرض في كل الأحوال.

وليس بديهيًّا أن الذي يلاحِظ وهو مرتبط بالأرض يستطيع أن يُجري نفس الأقيسة الفلكيَّة التي يجريها ملاحِظ يرتبط بكوكب آخر، إذ إن هذين الملاحِظَين تدفعهما حركتان مختلفتان، فالواجب إذن أن ندرس عن كثب كيف تؤثر حركتهما النسبية في ملاحظاتهما.

ولقد قلنا إن تطبيق الرياضيات على علم الطبيعة قد سمح بالتعبير عن هذا الارتباط، وكان ذلك بصور عديدة: ففي حالات معينة. الملاحظة ذاتها، ولكن في حالات أخرى — وهي التي تُهمنا في هذا المقام — لم يسمح هذا التطبيق إلا بالتنبؤ بالطريقة التي تبدو بها الظاهرة الملاحظة لو تأمَّلناها من مكان آخر للملاحظة. ويبدو هذا النوع من التحديد في الإدراك الحسي ذاته. فعندما نرى مكعبًا موضوعًا على منضدة، يمكننا أن نتكهن، بناءً على مناهج هندسية خاصة، كيف سيراه جار يُوجَد في وضع بعيد، أو في مكان يرسم زاوية قائمة مع مكاننا. وفي الفلك، تسمح الرياضيات بتصوُّر السماء كما يشاهدها أحد سكان المريخ أو عطارد. وبالاختصار، فإن فرض «كبرنك» ينحصر في أنه يستند إلى الرياضيات لكي يؤكد أنه لو وُجِد في الشمس ساكنٌ لرأي الكواكب، ومنها الأرض تدور حول ذلك النجم في مدارات مغلقة بسيطة تمامًا، هي دوائر كما يَصفها «كبرنك» وبيضاويات كما يؤكد «كبلر» على نحوٍ أدق.

فإذا ما سلَّمنا بهذا، كان لزامًا علينا، وفقًا لمبدأ القصور الذاتي، أن نقول عندئذٍ إنه ليس هناك ملاحِظ مميز، وليس هناك مكان مُطلَق للملاحظة، أعني مكانًا يرى فيه المرء المظاهر الحقيقية للسماء. فجميع المظاهر لها أساس على الأقل، إن لم تكن كلها صحيحة، وذلك وفقًا لمبدأ القصور الذاتي نفسه. ذلك هو «مبدأ النسبية عند نيوتن».

ولم يتيسر وضع هذا المبدأ إلا بعد تقدُّم ملحوظ في الرياضيات ساعدَ على الترجمة المتبادلة للمظاهر التي تبدو لملاحِظين مختلفين؛ وهي الترجمة التي تبلغ حدًّا عظيمًا من الصعوبة.

غير أن جميع مفاهيم الحركة النسبية والمطردة، ومبدأ القصور الذاتي، قد بُنيت على تصوُّر مكان مُطلق وزمان مطلق. وهذه المفاهيم هي التي ينبغي إعادة النظر فيها؛ لأنها لا تسمح بتفسير تجربة فيزيائية تُثير الدهشة، وهي تجربة ميكلسون ومورلي، التي لعبت دورًا حاسمًا في تطور العلم، وإنه لمن الغريب حقًّا أن يُصبح لهذه التجربة التي أُجريت في علم الطبيعة، مثل هذا الأثر الهائل في أفكارنا عن المكان والزمان. وفي نظرياتنا الفلكية والكونية.

(٢) فلنصِف إذن تجربة ميكلسون ومورلي

مبدأ التجربة: لنفرض أن مصدرًا للضوء م يبعث شعاعًا ضوئيًّا في الاتجاه م ع ويصادف هذا الشعاع في ع عدسةً زجاجية مائلة بزاوية قدرها ٤٥ درجةً على الاتجاه م ع، فيخترق جزءٌ من الشعاع العدسة ويواصل سيره في الاتجاه ع ك، وينعكس جزء آخر بزاوية قائمة في الاتجاه ع كَ، وفي ك، كَ توضع مرآتان تعيدان الضوء إلى ع.

فلنتأمل الجزء ع ز، وهو الجزء المخترق للعدسة من كَ ع، والجزء ع ز، وهو الجزء المنعكس على العدسة من كَ ع. هذان الجزآن.

يتطابقان أي أنهما يتداخلان ونتلقاهما في «جهاز لقياس التداخل interférométre» يسمح بملاحظة حافات الضوء المتداخلة Franges d’interférence وبتحديد موضع هذه الحافات بدقة، وقياس بُعد كل منها.

وينظم طول الذراعين ع ك، ع كَ في الجهاز بدقة، بحيث إن الحافات تمثِّل إضافةً للموجتَين، وتبيَّن بذلك أن المسارات ع كَ، ع ز، ع كَ، ع ز تحدث في وقتٍ واحد.

عندئذٍ يدار الجهاز ربع دورةٍ في المستوى الأفقي، بحيث إن الفرع ع كَ مثلًا، الذي كان متجهًا من قبلُ من الجنوب إلى الشمال، يصبح متجهًا من الشرق إلى الغرب، والعكس إلى الفرع ع ك.

فما الذي يحدث في هذه الحالة؟

لنفرض أن الأرض، وبالتالي الجهاز، ساكنةٌ بالنسبة إلى الأثير، أي ساكنة سكونًا «مطلقًا» عندئذٍ يظل المساران، بعد تنظيمهما بحيث يحدثان في وقتٍ واحد، مقترنَين في الزمان، وتظل الحافات الضوئية المتداخلة في نفس مواضعها.

ولكن، لنفرض على العكس من ذلك، أن الأرض والجهاز — كما تقول نظرية «كبرنك» — متحركان، أي أن موقعهما بالنسبة إلى الأثير يتغير، ولنفرض مثلًا أن الأرض والجهاز يتحركان في اتجاه السهم س. فخلال الوقت الذي يستغرقه الضوء ليسير من ع إلى ك، ثم من ك إلى ع، تكون النقطة ع قد انتقلت بالنسبة إلى الأثير؛ فلا يكون المسار الذي يقطعه في الأثير الشعاع الراجع إلى ع هو ع كَ، ع، وإنما ع_١ كَ ع_٢ بحيث تمثل النقطتان ع_١، ع_٢ الموقعين اللَّذين يحتلهما ع في الأثير في بداية ونهاية مسار الشعاع ويكون شكل الضوء الذي يرسمه الأثير غير مطابق للشكل المادي للفرع ع كَ في الجهاز. فالثاني خطٌّ مستقيم، والأول مثلثٌ متساوي الساقين ارتفاعه هو هذا الفرع.

أما الشعاع ع ك، فيتقدم خلال هذا الوقت في اتجاه السهم، وإن تكن حركته أسرع بكثير من الجهاز فيُقابل المرآة ك على مسافة «أبعد قليلًا» في الأثير من تلك التي كان ينبغي أن يقابلها فيها. وفي العودة يقابل ع في نهاية مسار «أقصر قليلًا».

على أنه يتَّضِح بالحساب أن المسار المتعامد على السهم «يزداد تغيرًا» بالنقلة عن المسار الآخر الذي يحدُث في اتجاه السهم. فلكي يصل الضوء من العدسة ع إلى المرآة كَ ثم يعود، يسير في طريقٍ أطول منه حين يصِل من القطعة ع إلى المرآة ك ويعود، وذلك إذا افترضنا أن الذراعَين متساويان «من الناحية الهندسية».

وإذن، فإذا نُظم الجهاز بحيث يقوم بربع دورة في الاتجاه الأفقي، فإن عدم تساوي هذين الذراعَين لن يُعوِّض عدم تساوي المسارين، ولن يستطيع المساران الاقتران في الزمان، ولن يعود التداخل بعد ذلك بالطريقة السابقة. وهذا ما سوف يسجله جهاز قياس التداخل.

فلنلخِّص هذه المناقشة: إذا كانت الأرض تتحرك بالنسبة إلى الأثير تبعًا لما يقضي به فرض كبرنك، فمن الواجب أن تكشف تجربة ميكلسون ومورلي عن هذه الحركة بتغيير موضع خطوط الأشعة في كل مرةٍ يكون الجهاز فيها قد نُظِّم بحيث يتفق الوقت بالنسبة إلى اتجاه معين، ونجعل اتجاهه عموديًّا.^١٢

نتيجة التجربة: على أن التجربة^١٣ التي أُجريت على هذا النحو لم تؤدِّ أبدًا إلى تغيُّر موضع الخطوط، وهكذا تجري الأمور كما لو كانت الأرض ساكنةً في الأثير. ولتفسير هذه النتيجة الغريبة جرَّب بعضهم فرضًا قديمًا جدًّا، وهو التقلص (Cantraction) الذي قال به فتزجرالد Fitzgerald ولورنتز Lorentz. فالتجربة تخطئ بالقدر المناسِب الذي يؤدي إلى عدم إدراك تغير السرعة، والأدوات تتقلص بهواء الأثير الذي تُحدثه حركة الأرض.

ويُكمل فرض تقلص الأطوال هذا فرض آخر هو تمدد الزمان؛ فانكماش الأطوال وتمدد الزمان يبدوان نتيجتَين لمعادلات لورنتز التي سوف نتحدث عنها الآن.

التفسير الذي اقترحه أينشتين: غير أن «ألبرت أينشتين»^١٤ هو الذي تقدَّم، في مُستهل هذا القرن، بتفسيرٍ شامل بالمعنى الصحيح لهذه الفروض المختلفة، وذلك حين وضع نظريته في «النسبية». ونقطة بداية هذه النظرية هي: من المحال أن نُفاضل، بوسائل فيزيائية، حتى لو كانت هذه الوسائل تجارب في الضوء، بين ملاحظات يقوم بها ملاحظون يتحرك كل منهم بالنسبة إلى الآخرين. بل الكل على حقٍّ. ولنعبر عن هذه الفكرة بالتعبير الرائع الذي وصفها به الفلكي الإنجليزي جينز. فكل ملاحِظ يجرُّ أثيره معه، وذلك شبيهٌ تمامًا بمَن يلاحظ قوس قزح، فإنه يرى قوس قزحه الخاص ويجرُّه معه.

وعلى هذا النحو يمكن الإبقاء على مبدأ النسبية، وفي الوقت ذاته، تصبح الظواهر قائمةً على أسس مشروعة، ولكن ذلك يفضي إلى تعقيد هائل للصيغ الرياضية الخاصة بالميكانيكا التقليدية، مما أوجب إدخال مناهج رياضية جديدة.

المفارقات الناجمة عن هذا التفسير: أدَّت هذه الآراء إلى نتائج مفرطة في غرابتها، في نظر التفكير العادي، أهمها ما يلي:

• (١)
  نسبية التزامن Relativite de la simultaneite نحن نقرُّ بأن الحادثَين يكونان متزامِنَين إذا كانت الأشعة المضيئة التي تُنبئ عن وجودهما، والتي يفترض اتحاد طولها، تصل معًا إلى الملاحظ، على أن الحادثَين المُقرنَين «في نظر» ملاحِظ معين، ليسا كذلك «في نظر» ملاحِظ آخر بالنسبة إليه، إذ إن أحدهما يذهب لمقابلة الضوء، أو يبتعِد عنه، أما الآخر فينتظره. ولقد كان الرأي القديم هو أنَّ أحدهما مُخطئ والثاني مُصيب، ولكن الحق أن كليهما على صواب «فسرعة الضوء واحدة بالنسبة إلى الاثنين معًا».
• (٢)

  نسبية المسافة: إن قياس المسافة يفترض التزامن، لأن قياس مسافةٍ ما، هو العمل على انطباق طول «مُحدد من قبل» على طول «معطى لنا». على أن هذا يفترض أنه متى انطبق الطولان في طرفٍ فإنما ينطبقان في الأطرف الأخرى في نفس اللحظة، وإذن فالمسافة نسبية هي الأخرى باعتبار الملاحظين، وذلك على الأقل بالنسبة إلى المسافة «الطولية» أي في اتجاه حركتهما النسبية، فالموضوع إذن يتغيَّر شكله بالنسبة إلى الملاحِظ الذي يراه من مركزٍ خارجي، وينكمش في نظره في اتجاه الطول. وهكذا نهتدي مرةً أخرى إلى التقلُّص الذي قال به فتزجرالد ولورنز، في صورة «المظهر الذي يبدو للملاحِظ الخارجي».

• (٣)
  نسبية الزمان. نظرية «الزمان المحلي»: ليس موضوع بحثنا هذا هو ما يُسمِّيه الفلاسفة بالزمان، وإنما هو الزمان الذي يَقيسُه علماء الفيزياء. هذا «الزمان الفيزيائي» يُقاس بوساطة «الساعات» في علاقتها بظواهر مُحددة بدقة (كحركات، الأفلاك، واهتزازات ضوء ذي لونٍ واحد). فكل «ساعة» تتَّخِذ الثانية مثلًا وحدةً زمانية، والثانية هي الوقت الذي يعبُر فيه الضوء ٣٠٠٠٠٠ كيلو متر. ولما كانت المسافة نسبية باعتبار الملاحظين، فإن الثانية نسبية هي الأخرى، فعندما يكون أحد الملاحظين متحركًا بالنسبة إلى الآخر، فإن الثانية التي يعترف بها تبدو أطول من اللازم في نظر الملاحِظ الآخر. ولما أراد لانجفان Langevin أن يُبين إلى أي مدًى يستطيع البحث النظري الاستمرار في هذه المسألة، اقترح مثلًا غريبًا، أصبح فيما بعدُ مثلًا مشهورًا؛ فالمسافر الذي يُغادر الأرض في قذيفةٍ سرعتها ٢٩٩٧٥ كيلو مترًا في الثانية، ويقفز في طريقِهِ بعيدًا، ثم يعود بعد سنتَين، يجد أن الأرض قد انقضى من عمرها مائتا عام.^١٥
• (٤)

  نسبية السرعات: وهي نتيجة لنسبية الزمان، فالملَّاحون المختلفون لا يَقيسون الزمان بطريقة واحدة، ولا يُحدِّدون للسرعات نفس القيمة. وهذا يؤدي إلى هدم دعائم الميكانيكا بأَسرِها، إذ إنه عندما يؤلِّف المرء بين السرعات، فإن تقديرها لا يكون راجعًا إلى ملاحِظٍ واحد، فالصائد بالسنارة يُقدِّر سرعة السفينة بالنسبة إلى الشاطئ، والملاح يُقدِّر سرعة البحارة بالنسبة إلى السفينة التي يظل الملَّاح ساكنًا عليها، ويُعيد الصياد تقدير النتائج من جديدٍ فيعمل على إحداث «نقصان» فيها؛ إذ لما كان الملاح متحركًا بالنسبة إليه، فإنه يبدو له أن ساعته أكثر بطئًا مما ينبغي، أي أنه يغلو في تقدير السرعة، ويزداد مقدار النقصان الذي يفرض عليه بازدياد سرعة السفينة.

• (٥)
  تغير الكتلة مع السرعة: لنفرض أن عاملًا ثابتًا من عوامل العجلة قد أثَّر في كتلةٍ ما. عندئذٍ تُضاف سرعة ثابتة إلى هذه الكتلة في نهاية كل وحدةٍ زمنية، ولكن، نتيجةً لما قُلناه منذ برهةٍ يُصبح الناتج في كل مرةٍ أقل من مجموعات السرعات (والحساب يثبت أنه يزداد قلة بالتدريج). وتضعف عجلة السرعة accélération بالتدريج، ويُثبت الحساب أنها تنعدِم تمامًا عندما نصِل إلى سرعة الضوء. على أن كتلة الجسم هي سبب نقصان السرعة التي تُعطى له. ومن هنا كانت هذه الكتلة تتزايد مع السرعة، وتُصبح لا نهائية عندما يبلغ الجسم سرعة الضوء.^١٦

ولنقدِّم هنا إلى القرَّاء الذين اعتادوا البحوث الرياضية، ما يُقابل هذه النتائج المتعاقبة للنسبية من تعبيرات جبرية.

فلنفرض حادثًا تُحدِّده أربعة إحداثيات س، ص، ك، ل، وذلك تبعًا لنظامٍ مُعين في الإشارة، ولنفرض أن إحداثياته الجديدة سَ صَ كَ لَ، في نظامٍ آخر مُتحرك على طول المحور س للنسَق الأول بالسرعة ع، هذه الإحداثيات تُحدد بوساطة مجموعة ذات أربعة معادلات، ويُطلق اسم «مجموعة جاليليو» على هذه المعادلات كما كانت تُصاغ قبل نظرية النسبية بينما يُطلق اسم مجموعة لورنز على صورتها الجديدة.

وفضلًا عن ذلك، فبينما نجد في نظام جاليليو أن السرعة الناتجة هي الحاصل الموجَّه Somme vectorielle للسرعات المكونة نجد في نظام لورنز أن السرعة الناتجة هي:^١٧

نظرية النسبيَّة الخاصة تُثبتها التجربة، كما ينبغي أن يحدث في كل نظرية

فإذا كانت نظرية الزمان المحلي صحيحة، وإذا كانت الأشعة المضيئة هي ساعات، فلا بدَّ أن الضوء الآتي من نجمٍ يتمثَّل فيه الفرق بين الزمان المحلي للنجم والزمان المحلي للأرض، وذلك عن طريق تغييرٍ طفيف في ذبذبته. ويجب التعبير عن هذا التغيير بوساطة «تغير موضع الخطوط الضوئية» التي تكوِّن طيف هذا الضوء. ولقد أمكن ملاحظة هذا التغيير وحسابه، والاهتداء إليه طبقًا لما تقول به النظرية النسبية.

ففي وسعنا القول إذن بأن نظرية النسبية الخاصة قد حُققت تجريبيًّا.

نظرية النسبية العامة، وهي تطبيق النظرية السابقة على حركات الجذب، تفسر الثقل

لم تكن الصورة الأولى لنظرية النسبية الخاصة تصدُق إلا على حيزٍ محدود من الظواهر (والمقصود بالخاصة، أنها تختص فقط بدراسة الحركات المطَّردة التي تسير في خطٍّ مستقيم). وفي ١٩١٦م تقدم أينشتين بنظرية «النسبية العامة» التي تنطبق على كل الحركات أيًّا كان مسقطها وعجلتها.

وفي الحالة الأولى تربط المفاهيم الأساسية بالعلاقات الآتية:

القوة = الكتلة ذات الثقل × كثافة مجال الثقل.

وفي الحالة الثانية، تربط بالعلاقة الآتية:

القوة = الكتلة ذات القصور الذاتي × العجلة.

العجلة = كثافة المجال.

ولقد ضرب أينشتين نفسه مثلًا يقرِّب إلى ذهننا هذا التكافؤ بين الجاذبية والقصور الذاتي. فلنتصور حجرةً منعزلة، ساكنة بالنسبة إلى المكان المحيط بها، ولنفرض أن هذا المكان قد خلا من كل مادة، إلى حدٍّ لم يعُد فيه أي أثر للجاذبية. عندئذٍ لن تكون هناك قوة للجذب. وفي هذه الحجرة يُوجَد عالِم يقوم بالتجربة ومعه أجهزته، ولنفرض أن هذه الحجرة قد جُذبت إلى أعلى بقوةٍ ثابتة. عندئذٍ نقذف الأشياء التي تحتوي عليها الغرفة (التي كانت متوازنةً من قبلُ في أي موضع، ما دامت لا تخضع لأي تأثير من الثقل) نحوَ أرضية الحجرة بعجلةٍ ثابتة، فكيف يُفسِّر القائم بالتجربة هذه الملاحظات؟

قد يعتقد أن الحجرة تخضع لعجلة مطردة موجهة إلى أعلى، مما يُفسِّر سقوطه نحو أرض الحجرة بعجلة مطردة.

ولكنه قد يعتقد أيضًا أن الحجرة لا تزال ساكنة، وأن الأشياء هي التي أصبحت تخضع فجأةً لمجال جاذبية.

هذان التفسيران الممكنان يُثبتان تكافؤ التعليلَين. وتتوقف المسألة كلها على نظام الإشارة الذي نختاره لفهْم الظاهرة.

فإذا كانت التغيرات في طريقة إرجاع الظواهر إلى نظم الإشارة تؤدي إلى تفسيرات تبلغ هذا القدر من الاختلاف، أدركنا دون عناءٍ أنه قد أصبح من الضروري أن نتأمَّل عن كثب القوانين الرياضية التي تُعبر عن تغيُّر الأساس الذي نعتمد عليه من الوجهة المكانية والزمانية.

وفي عام ١٩١٩م عند حدوث كسوفٍ كلي للشمس، سنحت الفرصة للتحقُّق من هذه الظاهرة الأخيرة؛ فقد أُخذت صور للسماء تَبيَّن فيها أن النجوم التي تمر إشعاعاتها بحافة الشمس تُعطي على اللوحة الفوتوغرافية صورًا يبعُد موقعها قليلًا عن المكان المرسوم في خريطة السماء. وكان الانحراف ضئيلًا ولكن كان مطابقًا لما قال به أينشتين.

ولكن لم تُوجَد أية ملاحظة تُحقق تنبؤات لوفرييه على الإطلاق، ولا شك في أن هذا «الإخفاق» خليقٌ بأن يَلفت انتباه الفيلسوف، فها نحن أولاء نرى منهج التفسير ينجح تارةً ويُخفق تارةً أخرى، وذلك في ظروف تبدو متساويةً تمامًا.

وبعد هذا الإخفاق حاول بعض العلماء إدخال تعديلٍ طفيف على قانون الجاذبية الكونية القائل بالتناسُب العكسي مع مربع المسافات، ومع ذلك لم يتفق هذا التعديل مع الملاحظات اتفاقًا كاملًا.

ولما عدَّلت النسبية العامة قانون نيوتن تعديلًا أساسيًّا استطاعت إثبات شذوذ عطارد.

أمَّا إذا بدأنا بالتنظيم العقلي للنسبيَّة، فإنا ننتهي مباشرةً إلى الصورة المعقدة للقانون، فلا نهتدي إلى قوانين نيوتن البسيطة إلا في المرحلة الثانية، وعلى سبيل التبسيط، وعندئذٍ يُنظَر إلى هذه القوانين كما لو كانت صورًا متدهورةً للقانون المعقد.

ويبدو أن الفارق بين الانحرافات وضروب التدهور هو فارق في التوجيه بالنسبة إلى فلسفة الروح العلمية، وهذا موضوع سنعود إليه في ختام الفصل التالي.

وهناك ظاهرةٌ ثالثة فسرتها النسبية أيضًا، وهي تحول ألوان الطيف التي تبعثها النجوم البعيدة إلى اللون الأحمر.

وسرعان ما ظهرت فروض أخرى حول تركيب الكون، ولكن يجب أن نلاحظ أنها تنطوي جميعًا على عمليات رياضية معقدة، وإذا لم يتذكر المرء أن الصورة التي نكونها عن الكون إنما هي تعبير عن آراء رياضية شُيِّدت بدقة عظيمة، ورُتِّبت فيما بينها بإحكامٍ هائل. كان في هذا ما يهدد بضياع قيمة هذه الصورة.

ومع ذلك فلزام علينا أن نُنبه إلى أن هذه النظريات وإن كانت محكمة الترابط في ذاتها، إلا أنها مُتعددة، وإن كثرتها وتبايُنها لكفيلان بأن ينبِّها الفيلسوف إلى أن يقف منها موقف الحذر، فلا ينسِب إليها حقيقة نهائية. والحق أن تطور النظريات الكونية منذ نصف قرن يثبت بوضوحٍ كافٍ أن هذه النظريات تمثل آراء تركيبية يلخص بها العالِم معرفة عصرٍ ما.