في اي عام نشر اينشتاين اوراق Annus Mirabillis الاربعة اوراق المعجزة

السؤال: في أي عام نشر أينشتاين أوراق Annus Mirabilis الأربعة، أوراق المعجزة؟

• الإجابة: نشر أينشتاين أوراقه الأربعة الثورية في عام 1905.

شرح الإجابة:

لم يكن عام 1905 مجرد سنة عادية في سجلات العلم، بل كان لحظة فارقة أعادت تشكيل فهمنا للكون بأسره. في ذلك العام، قام شاب لم يكن معروفًا على نطاق واسع، يعمل موظفًا بسيطًا في مكتب براءات الاختراع بمدينة برن السويسرية، بإطلاق ثورة فكرية هائلة. هذا الشاب كان ألبرت أينشتاين، وقد نشر خلال أشهر قليلة أربع أوراق بحثية في مجلة “حوليات الفيزياء” الألمانية، كل واحدة منها كانت كفيلة بتغيير مسار الفيزياء إلى الأبد، ولهذا السبب أُطلق على ذلك العام اسم “Annus Mirabilis” أو “عام المعجزات”.

استهل أينشتاين هذه السلسلة المذهلة بورقة فسّرت “التأثير الكهروضوئي”. ببساطة، لاحظ العلماء أن الضوء عند سقوطه على سطح معدني يمكنه تحرير إلكترونات منه. كانت الفكرة السائدة أن الضوء موجة، لكن هذا لم يفسر الظاهرة بالكامل. هنا، طرح أينشتاين فكرة جريئة مفادها أن الضوء نفسه مكون من حزم منفصلة من الطاقة، سماها “كمّات الضوء” (والتي عُرفت لاحقًا بالفوتونات). هذا الطرح لم يحل اللغز فحسب، بل وضع حجر الأساس لنظرية الكم، وهو الإنجاز الذي منحه جائزة نوبل في الفيزياء لاحقًا، وليس نظرية النسبية كما يعتقد الكثيرون.

لم يتوقف إبداعه عند هذا الحد، ففي ورقته الثانية، قدم برهانًا قاطعًا على وجود الذرات. تناول أينشتاين ظاهرة “الحركة البراونية”، وهي الحركة العشوائية المتعرجة للجزيئات الدقيقة العالقة في سائل أو غاز. من خلال معادلات رياضية دقيقة، أثبت أن هذه الحركة العشوائية ناتجة عن تصادم جزيئات السائل غير المرئية مع تلك الجسيمات العالقة. وبهذا، حوّل فكرة وجود الذرات من مجرد فرضية نظرية إلى حقيقة علمية يمكن إثباتها بالملاحظة والتجربة.

ثم جاءت الورقة التي هزت أركان الفيزياء الكلاسيكية التي وضعها نيوتن، حيث قدم “النظرية النسبية الخاصة”. في هذا العمل الخالد، قلب أينشتاين مفاهيمنا عن الزمان والمكان رأسًا على عقب. لقد انطلق من مبدأين أساسيين: الأول أن قوانين الفيزياء ثابتة للجميع، والثاني أن سرعة الضوء في الفراغ ثابتة ومطلقة بغض النظر عن سرعة المراقب. هذه الفكرة البسيطة في ظاهرها أدت إلى نتائج مدهشة، منها أن الزمن يمكن أن يتباطأ وأن الأطوال يمكن أن تتقلص كلما اقتربت الأجسام من سرعة الضوء، مُثبتًا أن الزمان والمكان ليسا مطلقين بل مرتبطان ببعضهما في نسيج واحد.

وكخاتمة مذهلة لهذا العام الاستثنائي، نشر أينشتاين ورقته الرابعة كملحق قصير للنسبية، وقدّمت للعالم المعادلة الأكثر شهرة في التاريخ: E=mc². هذه المعادلة الأنيقة كشفت عن علاقة عميقة وجوهرية بين الكتلة والطاقة، وأوضحت أنهما وجهان لعملة واحدة. لقد بيّنت أن كمية ضئيلة جدًا من المادة يمكن أن تتحول إلى قدر هائل من الطاقة، وهو المبدأ الذي قامت عليه لاحقًا الطاقة النووية وغيرها من التطبيقات التي غيرت وجه الحضارة الإنسانية.