أينشتاين: قصة العبقري الفيزيائي الأكثر تأثيرًا في القرن العشرين

في مثل هذا الوقت من عام 1915 عرض العالم ألبرت أينشتاين لأول مرة نظرية النسبية أمام الأكاديمية البروسية للعلوم.
ولعل أهم نتيجة لنظرية أينشتاين هي أننا نعرف اليوم، بفضلها، مكونات الكون بدقة كبيرة. فنحن نعرف بأن المادة العادية التي منها صُنع كل شيء حولنا تكِّون فقط حوالي 5 بالمئة من الكون، وحوالي ال 25 بالمئة منه هي مادة معتمة لا نعرف ما هي ولكننا نعرف صفاتها. وأما ال 70 في المئة الباقية من الكون فهي على شكل طاقة معتمة، لا نعرف عنها الكثير سوى أنها تدفع الكون للتسارع بالانتشار، كما يفعل الثابت الكوني الذي اقترحه أينشتاين عام 1917.
كما تمكننا هذه النظرية أيضا من أن نعرف تاريخ الكون وماذا حدث له في مراحله المختلفة، منذ بدايته وحتى الآن. فأجمل وأعمق ما تمخضت عنه النظرية النسبية العامة، هو أنه بفضل أينشتاين ولأول مرة في تاريخنا كبشر، نحن نفهم علميا قصة كوننا.
وهنالك كثير من التطبيقات العملية لنظريات أينشتاين مثل استعمال نظام التموضع العالمي (جي بي إس)، الذي يمكننا من الملاحة والتموضع بواسطة الأقمار الصناعية. لكن أهم إنجازاته هي الإنجازات الفكرية التي تمكننا من فهم كوننا وواقعنا الموضوعي بعمق.
فما هي قصة أينشتاين؟ وما هي حكاية نظريته؟
تقول دائرة المعارف البريطانية إن ألبرت أينشتاين وُلد في 14 مارس/آذار من عام 1879 في أولم في فورتمبيرغ بألمانيا وتوفي في 18 أبريل من عام 1955 في برينستون بنيو جيرسي في الولايات المتحدة، وهو عالم فيزيائي ألماني المولد طور النظريات الخاصة والعامة للنسبية وفاز بجائزة نوبل للفيزياء في عام 1921 لتفسيره للتأثير الكهروضوئي.
ويعتبر أينشتاين عموما الفيزيائي الأكثر تأثيرا في القرن العشرين.
وكان والدا أينشتاين من اليهود العلمانيين من الطبقة الوسطى. وكان والده، هيرمان أينشتاين، في الأصل بائع أسِرة، ثم أدار لاحقا مصنعا. أما والدته، بولين كوخ، فقد كانت ربة منزل. وكان لديه أخت واحدة هي ماجا التي وُلدت بعد عامين من ألبرت.
وقد تأثر في سنواته الأولى بأمرين، الأول كان حصوله على بوصلة في سن الخامسة فقد أصابته الحيرة من تلك القوى غير المرئية التي تؤدي لانحراف الإبرة. وحدث الأمر الثاني في سن الثانية عشرة عندما اكتشف كتابا للهندسة التهمه، ووصفه بأنه "كتاب الهندسة الصغير المقدس".
وبات أينشتاين شديد التدين في سن ال 12 حتى أنه قام بتأليف العديد من الأغاني في مدح الرب وترديد الأغاني الدينية في طريقه إلى المدرسة.
لكن ذلك بدأ يتغير بعد أن قرأ كتبا علمية تناقض معتقداته الدينية.
وكان هناك تأثير مهم آخر على أينشتاين وقد تمثل ذلك التأثير في طالب الطب الشاب ماكس تالمود (لاحقا ماكس تالمي)، الذي غالبا ما كان يتناول العشاء في منزل أينشتاين.
فقد أصبح تالمود مدرسا له حيث قاد أينشتاين للتعرف على الرياضيات والفلسفة.
وقد حدثت نقطة تحول محورية في حياة أينشتاين عندما كان يبلغ من العمر 16 عاما، حيث عرفه تالمود على سلسلة علوم الناشئين التي كتبها آرون بيرنشتاين وهي كتب مبسطة في الفيزياء.
وهنا طرح أينشتاين على نفسه السؤال الذي سيهيمن على تفكيره خلال السنوات العشر القادمة وهو.. كيف سيبدو شعاع الضوء إذا كان بإمكانك الركض بجانبه؟ فإذا كان الضوء عبارة عن موجة فيجب أن يظهر شعاع الضوء ثابتا مثل موجة مجمدة.
وتعطل تعليم أينشتاين بسبب إخفاقات والده المتكررة في العمل. وفي عام 1894، بعد أن فشلت شركة الوالد في الحصول على عقد مهم لتزويد مدينة ميونيخ بالكهرباء انتقل هيرمان أينشتاين إلى ميلان للعمل مع أحد أقاربه وترك نجله في مدرسة داخلية في ميونيخ لينهي تعليمه.
وهرب أينشتاين بعد ستة أشهر متوجها إلى والديه لشعوره بالوحدة واحتمال تجنيده في الخدمة العسكرية وهو الأمر الذي بدأ يلوح في الأفق عندما بلغ من العمر 16 عاما.
وقد أدرك والداه المشاكل الهائلة التي يواجهها نجلهما كمتسرب من المدرسة وهارب من الخدمة العسكرية بدون مهارات وظيفية، حيث لم تكن آفاقه واعدة.
وقد ألحقه والداه بمدرسة ثانوية خاصة يديرها جوست وينتلر في أراو في سويسرا، وتخرج عام 1896 ليلتحق بمعهد زيورخ الفيدرالي للتكنولوجيا، كما تخلى عن جنسيته الألمانية في تلك الفترة.
وقد ظل عديم الجنسية حتى عام 1901 عندما حصل على الجنسية السويسرية. وقد أصبح صديقا مدى الحياة لعائلة وينتلر، التي كان يقيم معها.
وربما وصل أينشتاين في عام 1902 إلى أدنى نقطة في حياته، حين لم يستطع الزواج من حبيبته وزميلة دراسته ميليفا ماريك التي غادرت سويسرا إلى بلدها صربيا بعد حملها نظرا لعدم قدرة أينشتاين على إعالة أسرة بدون عمل كما أفلس والده.
وعمل أينشتاين في تلك الفترة في وظيفة متواضعة لتعليم الأطفال، لكن حتى تلك الوظيفة طُرد منها.
وجاءت نقطة التحول في وقت لاحق من ذلك العام، عندما تمكن والد صديقه مارسيل غروسمان من ترشيحه لمنصب كاتب في مكتب براءات الاختراع السويسري في برن.
وكانت وظيفة أينشتاين في مكتب براءات الاختراع نعمة، حيث ينتهي سريعا من تحليل طلبات براءات الاختراع ليتوفر له الوقت ليدرس ويطلق العنان لأحلامه وتطلعاته العلمية.
الحياة الخاصة
ومع دخل صغير ولكنه ثابت لأول مرة، شعر أينشتاين بالثقة الكافية للزواج من ميليفا ماريك، وهو ما فعله في 6 يناير من عام 1903.
في ذلك الوقت، أصيب والد أينشتاين بمرض خطير وقبل وفاته بقليل بارك زواج ابنه من ميليفا ماريك.
لكن هل كانت هناك مشكلات في سبيل زواجهما؟
"عارضت أمه زواجهما بشدة،" هو التفسير الذي خرج به هانوش غاتفرويند، أحد مؤلفي كتاب "أينشتاين عن أينشتاين: تأملات في سيرته الذاتية والعلمية".
وقال غاتفرويند ل بي بي سي إن والدة أينشتاين شعرت أن هذا الزواج سيفسد مستقبله: "حتى أنها حذرته من أن حملها (ميليفا) سيكون كارثة. وكان الحمل خارج نطاق الزواج فضيحة كبرى آنذاك".
ويكشف غاتفرويند إن الاثنين كانا مغرمان ببعضهما البعض. ويرجح أن علاقتهما بدأت عندما كان أينشتاين في الثالثة والعشرين، وكانت ميليفا في التاسعة عشرة.
وكان الاثنان يدرسان الفيزياء في معهد زيورخ الفيدرالي للتكنولوجيا، إذ كانت ميليفا هي الطالبة الوحيدة في الصف، وثاني امرأة تتخرج في قسم الرياضيات والفيزياء.
ويقول والتر إيزاكسون، مؤلف كتاب "أينشتاين: حياته والكون"، إن خطابات أينشتاين تكشف عن قوة مشاعره تجاه ميليفا بقدر ما تكشف عن رفض والدته لها.
وكتب في أحد خطاباته: "ينتحب والداي وكأنني مت. يكرران الشكوى بأنني جلبت العار لنفسي بإخلاصي لك. هما يظنان أنك لست بصحة جيدة".
لكن أينشتاين ساير قلبه. وكتب إلى ميليفا أثناء حملها، يعدها بأنه سيكون زوجا جيدا. "المشكلة الوحيدة الباقية أمامنا هي أن نجد طريقة لتبقى ليزيرل (ابنتهما الوليدة) معنا. لا أريد أن أتخلى عنها".
ولدت ليزيرل، الإبنة الأولى لألبرت أينشتاين وميليفا ماريك، عام 1902، وهما غير متزوجان بعد.
ويقول روزنكرانز إن مصير هذه الابنة مجهول "فلا ندرى ما حدث لها بالتحديد بعد ميلادها بعامين. ضاعت ذكراها في تاريخ والدها".
وعلم أينشتاين جيدا مدى صعوبة أن يكون له "طفل غير شرعي" في المجتمع، خاصة بالنسبة لشخص يريد أن يصبح مسؤولا عموميا ذا شأن كبير.
ويبدو أن أينشتاين لم ير ابنته نهائيا، فحين أتى موعد عودة ميليفا إلى سويسرا، تركت ليزيرل مع أقاربها في صربيا.
كما يقول روزنكرانز إن بعض الصحفيين والمؤرخين "ذهبوا إلى صربيا وحاولوا اقتفاء أثر ليزيرل والبحث في أي وثائق أو سجلات أو أوراق رسمية، لكن بائت محاولاتهم بالفشل".
وأضاف: "آخر ذكر لها كان وهي بعمر العامين، إذ أصيبت بحمى شديدة، ولا نعرف إن كانت عاشت بعدها".
واختفاء أي ذكر ل ليزيرل بعد ذلك أثار كثيرا من التكهنات. "ربما عرضوها للتبني، وربما ماتت. لا نعرف" على حد قول روزنكرانز.
وأغلب الظن أن أينشتاين، الذي توفي عام 1955، لم يخبر أحدا عن ابنته.
حتى أن فريق "وثائق أينشتاين" لم يعلم بوجود الابنة قبل عام 1986، عندما اكتشفوا جزءا من مراسلاته مع ميليفا.
وبحلول عام 1903، عادت ميليفا من صربيا، وتزوجا، وفي العام التالي، رُزقا بابنهما هانز ألبرت. أما ابنهما إدوارد فقد ولد في عام 1910 بعد انتقال العائلة إلى مدينة زيورخ.
وظل أينشتاين يشعر بحزن شديد، عندما يتذكر أن والده قد مات وهو يعتقد أنه فاشل.
مأساة الابن الأصغر
كما كانت هناك قصة حزينة أخرى في حياته تتعلق بنجله الأصغر.
ويقول زييف روزنكرانز، رئيس تحرير مشروع "وثائق أينشتاين": "أعتقد أن أينشتاين وجد صعوبة في التأقلم مع مرض ابنه العقلي".
فإدوارد، أو تيتي كما أطلقوا عليه، كان أصغر أبناء أينشتاين.
وكانت الأسرة قلقة بشأن صحته البدنية منذ صغره، إذ لم تظهر مشاكل صحته العقلية حتى أصبح بالغا.
ويقول روزنكرانز ل بي بي سي إن "حياته كانت شديدة المأساوية".
وعند إصابته بالتهاب رئوي عام 1917، كتب أينشتاين إلى أحد أصدقائه: "حالة ابني الأصغر الصحية تصيبني بكثير من الإحباط".
ورغم ذلك، "تفوق إدوارد في دراسته، وكان مهتما بالفنون، ينظم الشعر ويعزف على البيانو" كما ورد في كتاب "موسوعة أينشتاين".
وانخرط إدوارد في نقاشات مع والده حول الموسيقى والفلسفة، والتي قال عنها أينشتاين إنها كشفت له أن ابنه "يجهد عقله بشأن الأمور الهامة في الحياة".
ومع انغماس أينشتاين في عمله، تدهورت علاقته ب ميليفا بشدة. وما زاد الطين بلة هو علاقته العاطفية بابنة عمومته إلسا.
وبحلول عام 1914، كانت الأسرة تعيش في برلين، لكن الأزمات تمكنت من الزواج، أغلبها بسبب أسلوب أينشتاين البغيض في التعامل مع ميليفا، ما دفعها إلى العودة إلى سويسرا.
وتم الطلاق في عام 1919، لكن غاتفرويند يقول إن بُعد أينشتاين عن أبنائه كان صعبا عليه، وحاول الحفاظ على علاقته بابنيه.
كما أشار روزنكرانز إلى أنه "كان أبا محبا بدرجة كبيرة".
وكان إدوارد أينشتاين يحلم بأن يصبح طبيبا نفسيا، وكان مهتما بنظريات سيغموند فرويد.
وكان يدرس الطب عندما أودع في مصحة نفسية في سويسرا عام 1932، وهو بعمر الثانية والعشرين. وشُخصت حالته في عام 1933 على أنه مصاب بانفصام الشخصية.
ويقول غاتفرويند إن هذا "جرح أينشتاين كثيرا".
وجاء في واحد من خطاباته: "الابن الأفضل والذي أعتبره أكثر شبها بشخصيتي أُصيب بمرض عقلي لا شفاء منه".
وفي عام 1933، مع ازدياد خطر النازية في ألمانيا، اضطر أينشتاين لمغادرتها إلى الولايات المتحدة.
وبعد رحيله من ألمانيا، "زار أينشتاين ابنه إدوارد للمرة الأخيرة." كما جاء في موسوعة أينشتاين: "أب وابنه لن يلتقيا بعد ذلك أبدا".
وفي تلك الفترة كانت ميليفا هي المسؤولة الأساسية عن رعاية إدوارد. وعند اشتداد الأعراض عليه - وربما اشتداد مرضها أيضا - كان يجب إيداعه مصحة نفسية.
وبعد وفاتها عام 1948، استعان أينشتاين بوصي مدفوع الأجر يقوم بالترتيبات اللازمة لإدوارد.
ويقول روزنكرانز: "لا أعتقد أن هناك أي مراسلات بين الابن والأب طوال هذه السنوات".
وبحسب إيزاكسون، لم يُسمح لإدوارد بالهجرة إلى الولايات المتحدة بسبب حالته العقلية.
وأمضى إدوارد سنواته الأخيرة في مصحة نفسية، حتى توفي إثر أزمة قلبية عام 1965 عن عمر يناهز 55 عاما.
فخر بالابن الأكبر
أما الابن الأكبر هانز ألبرت فقد درس الهندسة المدنية في المعهد الفيدرالي للتكنولوجيا في زيورخ.
وتفاخر أينشتاين بابنه في خطاب عام 1924، كتب فيه "ابني ألبرت أصبح رجلا صاحب مهارات وقدرات".
وتخرج هانز ألبرت عام 1926، وبحلول عام 1936 أصبح دكتوراً في العلوم التقنية.
وفي عام 1938، هاجر هانز ألبرت إلى الولايات المتحدة بناء على نصيحة والده، واستكمل دراسته هناك ليتخصص في حركة الرواسب الجيولوجية.
وفي خطاب كتبه ألبرت أينشتاين عام 1954، أثنى كثيرا على ابنه هانز، قائلا إنه ورث منه "السمة الرئيسية في شخصيته، وهي القدرة على التفوق على الجهد العادي عن طريق الإصرار على تكريس كل قدراته لتحقيق هدف غير شخصي".
ولكن كانت هناك خلافات بينهما، فالأب لم يوافق على الزوجة التي اختارها هانز ألبرت.
واتفقت ميليفا مع ألبرت أينشتاين في هذا الموقف، لكن هانز ألبرت أصر على موقفه وتزوج من عالمة فقه اللغة فريدا كنيشت عام 1927.
ومع الوقت، تقبل ألبرت أينشتاين قرار ابنه ورحب ب فريدا - التي أنجبت ثلاثة أحفاد - في عائلته.
وبحسب غاتفرويند، فإنه رغم استمرار التواصل والزيارات، إلا أن هانز ألبرت ووالده عاشا بعيدين عن بعضهما. الأول بقي في الساحل الغربي للولايات المتحدة، في حين عاش الثاني في الساحل الشرقي في جامعة برينستون.
وأضاف أن ألبرت أينشتاين كان قد بدأ حياة جديدة مع أسرته الثانية المكونة من إليسا وابنتيها من زيجة سابقة.
وبعد وفاة فريدا عام 1958، تزوج هانز ألبرت من عالمة الكيمياء الحيوية إليزابيث روبوز، التي بقيت معه حتى وفاته عام 1973 إثر أزمة قلبية، عن 69 عاما.
ويقول إيزاكسون إن أينشتاين قال ل ميليفا ذات مرة إن "ابنيه هما الجزء الأفضل في حياته الخاصة، وهما امتداد باقٍ لحياته بعد أن يفنى جسده".
لكن أن يكون أحدهم ابنا لعالم فذ مشهور ليس أمرا سهلا.
إدوارد نفسه كتب ذات مرة: "أحيانا يصعب على المرء أن يكون له أب بهذه الأهمية، لأنه يجعله يشعر بالضآلة".
أما هانز ألبرت، الذي ولد قبل نشر والده نظرية النسبية، فعند سؤاله عن شعوره كابن لعالم بهذه الشهرة قال: "كان الأمر سيصبح ميؤوساً منه إذا لم أتعلم أن أضحك في مواجهة المضايقات منذ طفولتي" ثم أسهب في شرح ما يجعل والده استثنائيا.
نظرية النسبية
في خطاب قصير للكاتب الأيرلندي الشهير، جورج برنارد شو، ألقاه على شرف العالم ألبرت أينشتاين عام 1930، جاء أن "نابليون ورجال عظماء مثله بنوا إمبراطوريات، ولكن أينشتان وأمثاله بنوا أكوانا كاملة، من غير أن يُسيلوا قطرة واحدة من دم إخوانهم البشر".
بدأ أينشتاين العمل على هذه الفكرة في عام 1907 وكان مازال يعمل في مكتب براءات الاختراع في برن.
ولكن العمل الجدي على هذه النظرية بدأ فور تركه لمكتب براءات الاختراع في عام 1909 ليتولى منصب الأستاذ في جامعة زيورخ، وقد أخذ يطور الفكرة حتى عرضها على أكاديمية العلوم البروسية في عام 1915.
وإنجاز أينشتاين الفكري فريد من نوعه، فعمق نظريته الفيزيائي وجمالها الرياضي (من رياضيات) غير مسبوقين في تاريخ العلوم الحديثة. نقطة الانطلاق لهذه النظرية أتت من فكرة خطرت لأينشتاين في عام 1907، وصفها بأنها "أسعد فكرة في حياته".
وتلك الفكرة، التي واتته عندما كان يجلس في مكتبه ورأى من نافذته عمالا يعملون على سطح المبنى المقابل، هي أن الأجسام خلال سقوطها تكون في حالة انعدام الوزن. أي أن انعدام الوزن مكافئ للسقوط الحر، كما هي الحال عند رواد الفضاء، فهم يتحركون تحت تأثير الجاذبية عند دورانهم حول الأرض.
وتمخّض عن هذه الفكرة أحد المبدأين الأساسيين في نظريته والمعروف ب"مبدأ التكافؤ". أما المبدأ الآخر في نظريته فهو مبدأ النسبية الذي استعمله أيضا في وضعه للنظرية النسبية الخاصة.
هذه الفكرة الصغيرة التي توصل إليها بخياله الجامح وفكره الوقاد أدّت الى انقلاب كامل في الفيزياء وفهمها للطبيعة.
أكمل أينشتاين نظريته وهو يعمل في جامعة برلين خلال سنوات الحرب العالمية الأولى. عارض أينشتاين هذه الحرب بشدة في وقت كان فيه الشعور القومي الألماني في أوجه − كما كانت الحال في الدول الأوروبية الأخرى في حينه.
واعتبر أينشتاين هذه الحرب فشلا للحضارة الإنسانية وتحدّى مجتمعه قاطبة برفضه دعم الحرب، متحملا اتهام بعضهم له بالخيانة. وهذا الموقف يبين منزلة أينشتاين الإنسانية لا العلمية فقط.
وفي عام 1933، مع ازدياد خطر النازية في ألمانيا، اضطر أينشتاين لمغادرتها إلى الولايات المتحدة.
وقال ستيوارت مكلارين في كتابه الجديد "إنقاذ أينشتاين: عندما أخفت نورفولك عبقريا- الحياة المزدوجة لأوليفر لوكر لامبسون": "إن أينشتاين بات لاجئا، فكونه كان يهوديا ومثقفا ومعاديا جدا للنازية، أصبح العدو الأول للجمهورية الألمانية في ظل حكم هتلر".
لذلك فإن العيش في ألمانيا كان "أمرا خطيرا جدا عليه، فكان عليه أن يجد مكانا آخر".
وبعد إقامته في موقع سري في بريطانيا لفترة كان خلالها ضيفا على أوليفر لوكر-لامبسو، العسكري السابق في البحرية البريطانية إبان الحرب العالمية الأولى وعضو البرلمان فيما بعد، اتجه العالم الكبير الحائز على جائزة نوبل عام 1921، إلى الولايات المتحدة حيث طلب اللجوء وعاش هناك لبقية حياته.
العلاقة بين الجاذبية وهندسة المكان
لكي نحصل على فكرة مبسطة حول العلاقة بين الجاذبية وهندسة المكان في النظرية النسبية العامة سنلجأ إلى الاستعارة التالية:
تخيل سريراً مرتباً مغطّى بشرشف ممدود بشكل أنيق على وجهه. سطح هذا الشرشف المستوي هو كهندسة الفراغ المستوية.
فكر الآن بماذا يحدث إذا وضعت بعض الكرات الصغيرة ذات أوزان مختلفة بشكل متفرق على سطح الشرشف. ستُغيِّر هذه الكرات من طبيعة سطح الشرشف حيث إنها ستكوِّن تجويفات حولها، بحيث تُحدِث الكرات الثقيلة تجويفات أعمق مقارنة بالكرات الخفيفة.
هذا يشبه ما يحدث في النظرية النسبية العامة، فوجود المادة يُنتج انحناءات وتجويفات في هندسة الفراغ تماما كما تفعل الكرات التي وضعناها على وجه الشرشف المنبسط. وبالمقابل، إذا دحرجنا كرة صغيرة جدا على سطح الشرشف المتعرج فإنها لن تسير بخط مستقيم، بل ستتبع الانحناءات والتجويفات عليه، تماما كما تؤثر هندسة الزمان في حركة الأجسام.
لقد كان أينشتاين مبدعا في طرح أسئلة جمعت بين العلم والفلسفة. فقد توخى دائما في أبحاثه الإجابة على أسئلة عميقة، وتميزت إجاباته دائما بأناقتها وجمالها، ولكن في الوقت نفسه أيضا، بجموح خيالها وتحديها للفرضيات المسبقة والأفكار المقبولة. حتى عندما أخطأ في اعتراضه على نظرية معينة يحملها أقرانه، أضاف لتلك النظرية الكثير، بمجرد طرحه أسئلة عميقة حولها أجبَرَتهم على التعمق أكثر في فهمهم لنظريتهم.
فأينشتاين ليس فقط عالم الفيزياء الكبير، بل الرجل الذي تحدى مجتمعه ليعارض الحرب. وهو العبقري المتواضع صاحب الظل الخفيف، وفوق كل شيء الإنسان الذي عاش خلال حربين قتلتا الملايين ودمرتا دولا ومجتمعات بأكملها، لكنهما لم تنجحا في تشويه إنسانيته وفكره.
7 حقائق قد لا تعرفها عن ألبرت أينشتاين
كان يعزف على آلة الكمان
قال مدرس اللغة اليونانية في المدرسة عنه إنه لن ينجز شيئا في حياته
كان تركيب دماغه غير طبيعي
كان أينشتاين لاجئا
رفض منصب رئيس دولة اسرائيل
أشهر صورة له التقطت عندما سئم الابتسام