فرضية (كون الالكترون-الوحيد)

جون ويلر John Wheeler هو واحد من اعظم الفيزيائيين النظريين قاطبة فى القرن العشرين..
أشرف على رسائل اكثر من 46 طالب دكتوراة خلال مسيرته فى جامعة برنستون...
وهم طلاب من العيار الثقيل جدا جدا...
فقد اصبح اغلب هؤلاء الطلاب من مشاهير الفيزيائيين النظريين فى جيل ما بعد الحرب العالمية الثانية..
اذكر منهم بيكينشتاين Bekenstein صاحب القانون الاساسى للثقوب السوداء الذى يربط انتروبى entropy -اى كمية المعلومات- داخل الثقب الاسود بمساحة افق الحدث event horizon الذى يحيط بالثقب والذى يعرف اليوم باسم بعلاقة هاوكينغ-بيكينشتاين Hawking-Bekenstein relation..
و اذكر ايضا افريث Everett صاحب التفسير الاساسى المسمى تفسير عديد-العوالم many-worlds interpretation للميكانيك الكمومى..
و ايضا انراه Unruh صاحب تأثير انراه المصاحب للسقوط الحر فى الثقوب السوداء...
وايضا اذكر والد Wald صاحب الكتاب الاشهر فى النسبية العامة..
و كذا وايتمان Wightman صاحب الصياغة البديهية aximatic formulation لنظرية الحقول الكمومية...
و آخرون مشهورون مثل كلاودر Klauder و فورد Ford وميسنر Misner...
ومن بين تلاميذ ويلر نجد ايضا من حصل على نوبل فى الفيزياء واشهرهم على الاطلاق الفيزيائى النظرى الفنان الاشهر فايمان Feynman صاحب مخططات فايمان و نظرية الالكتروديناميك الكمومى quantum electrodynamics...
و نجد ايضا ثورن Thorn مكتشف الامواج الثقالية الذى تحصل على نوبل هذا العام فقط...
وكل هؤلاء العلماء لمن يعرف مؤلفاتهم يعرف انهم اذكياء جدا لكن استاذهم جون ويلر اذكى منهم بكثير و ربما لا يوجد الا فايمان من بين جميع تلاميذه من يضاهيه فى ذكائه و رؤيته و عمقه...
ومن المصطلحات التى جاء بها ويلر نجد مصطلح: (الثقب الاسود black holes)...فهو اول من استعمله...والثقب الاسود هو النقطة فى الفضاء-زمن التى تصبح فيها -لسبب او لآخر- قوة الجذب الثقالى لانهائية...
ونجد ايضا من مصطلحاته: (الثقب الدودى wormhole) وهو جسر يربط بين ثقبين اسودين فى الفضاء-زمن و نجد (الرغوة الكمومية quantum foam ) وهو يعبر عن البنية الكمومية للفضاء-زمن على المستويات البلانكية Planckian...
وانجازاته العلمية لا تعد و لا تحصى مثلا: مصفوفة التصادم فى فيزياء الجسيمات و نظريات الحقول الكمومية, نظرية الانشطار النووى, النسبية العامة, الثقالة الكمومية, المعلوماتية و الحاسوبية الكمومية, واسس الميكانيك الكمومى..
كما انه احد الفيزيائين النظريين الاساسيين الذين استدعتهم الحكومة الامريكية للمشاركة فى مشروع مانهاتن للذرة خلال الحرب العالمية الثانية و ايضا مشروع القنبلة الهيدروجينية خلال الخمسينات..
وهو مؤلف الكتاب الموسوعى المشهور فى النسبية العامة و الكوسمولوجيا و الثقوب السوداء مع تلميذيه ثورن-الذى حاز على نوبل هذا العام- و ميسنر...
ومن فرضياته (it from bit) التى تنص على أن اصل الواقع ليس "الجوهر substance" -وهو رأى الاغلبية الساحقة من الفلاسفة و النظريين منذ عهد ارسطو- و ليس هو "الطريقة process" و يُقصد به التغير و هو رأى جزء معتبر من الفلسفة قديما و حديثا..اذن الواقع ليس جوهر و ليس طريقة بل حسب ويلر هو بت bit ..والبت هو وحدة المعلومة كما ان الذرة هى وحدة المادة و الكم او الكوانطا هى وحدة القوة او الاشعاع..
اذن it from bit يمكن ترجمتها: الشيء من المعلومة...
ومن فرضياته الرائعة ايضا نذكر هنا فرضية (كون الالكترون-الوحيد one-electron universe)...
وهى فرضية قدمها عام 1940 قبل تطوير الالكتروديناميك الكمومى من قبل تلميذه فايمان من اجل شرح لماذا تظهر كل الالكترونات فى الكون بنفس الشحنة و بنفس الكتلة...
ويلر يقول فى مكالمة هاتفية لتلميذه فايمان ان كل الالكترونات فى الكون تظهر بنفس الشحنة و بنفس الكتلة لانها كلها فى الحقيقة الكترون واحد يتحرك الى الامام و الى الخلف فى الزمن...
اذن الخطوط الكونية لكل الالكترونات فى الكون تشكل فى الحقيقة خط كونى واحد معقد جدا جدا لاكترون وحيد...
اذن اذا اخذنا مقطع فى الفضاء-زمن مقابل للحظة زمنية معينة فان ذلك الخط الكونى للالكترون سوف يقطع اذن هذا المقطع فى اماكن عديدة..
وكل نقطة تقاطع -اذا كان الخط فيها موجه الى الامام فى الزمن- فانها ستظهر على انها الكترون..أما كل نقطة تقاطع -اذا كان الخط فيها موجه الى الخلف فى الزمن- فانها ستظهر على انها بوزيترون وهو الجسيم المضاد للالكترون...
يقول فايمان مازحا فى خطابه عند تحصله على جائزة نوبل عام 1965 انه لم يأخذ على محمل الجد فرضية كون الالكترون-الوحيد لاستاذه ويلر لكنه سرق فكرته فى أن الجسيم المضاد للالكترون- البوزيترون- يمكن فعلا فهمه على انه الكترون يمشى فى الاتجاه العكسى فى الزمن...
لمن درس عندى او عند غيرى نظرية الحقول فانه اكيد سيتذكر ان البوزيترون فعلا نمثله -مثلا فى مخططات فايمان- بخطوط تحمل نفس الاعداد الكمومية التى تحملها الخطوط الممثلة للاكترون لكنها تحمل اسهم معكوسة بالمقارنة مع الاكترون...
اذن عرفتم من اين جاءت هذه الفكرة الاساسية..
فهى بكل بساطة قد جاءت من فرضية كون الالكترون-الوحيد لصاحبها العبقرى ويلر الذى رغم عبقرتيه الفذة فانه لم يحصل ابدا على جائزة نوبل...
وهذا احد تلك المنشورات التى كنت انوى كتابتها منذ اكثر من سنة و نصف و لم اجد الوقت الا اليوم..فالحمد لله على توفيقه و منه...