String Theory 2: The Relativistic Point Particle

مادة او كورس (نظرية الاوتار) الذى نقدمه هذا الفصل فى جامعة عنابة هو الاول من نوعه فى الجزائر و الاول من نوعه فى العالم العربى.

واذا كان هناك استثناء فنرجوا اعلامنا به.

الموضوع معقد لهذا نتبنى تجربة زويبخ فى ال MIT وهى تجربة فريدة من نوعها فى تدريس المادة لطلبة السنة ثالثة ليسانس بدون افتراض معرفة سابقة لا بالنسبية العامة و لا بنظرية المجال الكمومى.

اذن قررنا خوض التجربة مع طلبة السنة اولى ماستر جزائرى (يعنى سنة رابعة ليسانس امريكى) وهذا عوض خوض تجربة (فلسفة الفيزياء) معهم -وهو المقرر الرسمى- لاننا نرى ان (نظرية الاوتار الممتازة) هى فيزياء-و-رياضيات بحتة بدون اى تفلسف اضافى اذن هى اكثر فائدة للجميع.

لكن ايضا بسبب الاعتراضات العلمية-و-غير-العلمية البريئة-و-المغرضة ضد نظرية الاوتار بين صفوف الطلبة و الاساتذة و العامة (لكن اكثر هذه المهاترات هو ايديولوجى لا يمت الى الفيزياء بصلة يعتمد على مهاترات غريبة من اشخاص غربيين ذوى تأسيس علمى رصين لكن اضاعتهم الايديولوجيا و الجرى وراء الشهرة على قنوات اليوتوب و اروقة الفايسبوك).

هذه المحاضرة هى المحاضرة الثانية و اذا وفقنا الله فاننا لن نتوقف حتى نصل الى بر الأمان فى نظرية الوتر و تعرفون الحقيقية على حقيقتها.

هذه المحاضرة الثانية تخص (الجسيم النقطى النسبى).

اذن نريد ان ندرس حركة الجسيم النسبى point particle الحر فى فضاء-زمن مينكوسفكى Minkowski spacetime للنسبية الخاصة, ثم كيفية تفاعل هذا الجسيم الحر مع مجال او حقل كهرومغناطيسى electromagnetic field, ثم نقوم بدراسة حركة الجسيم النسبى الحر فى متشعب manifold فضاء-زمن منحنى curved (اى كيف يتفاعل مع الحقل الثقالى فى اطار النسبية العامة).

اذن من اجل هذا الهدف نراجع الميكانيك اللاغرانجى بسرعة ثم نشتق فعل action الجسيم النقطى النسبى الحر, ثم نشتق فعل الجسيم النقطى النسبى المتفاعل مع مجال كهرومغناطيسى, ثم نشتق فعل الجسيم النقطى النسبى المتفاعل مع مترية metric كيفية فى متشعب فضاء-زمن منحنى.

هذه مسألة بسيطة و البعض قد يتسائل لماذا نهتم بهذا الموضوع فى نظرية الاوتار و الجواب بكل بساطة ان فعل الوتر النسبى سيتم بناؤه بنفس الطريقة و سيتميز بنفس التناظر الذى يتميز به فعل الجسيم النقطى النسبى ألا وهو (الصمود تحت تأثير الاستوساط reparametrization invariance) وهذه خاصة من الممتنع-السهل من النوع الخطير جدا -على الفهم و فى الدور الذى تلعبه- التى يجب فهمها اذا اردنا ان ننطلق فى نظرية الاوتار على اساس متين صلب لا يتزعزع.