الرئيسية / مقالات / مغامرة فكرية في 60 ثانية !

مغامرة فكرية في 60 ثانية !

أليس من الرائع أن تفهم أصعب النظريات وأكثرها تعقيداً في 60 ثانية ؟ وأن تشغل عقلك في مغامرة رائعة لفهم “العلم” بطريقة أسهل ..هذا كان مشروع الجامعة المفتوحة وهي جامعة تعلم وبحث عن عن بعد في المملكة المتحدة , المشروع كان بسيط جداً وهو نشر مقاطع قصيرة على يوتيوب لا تتجاوز “6o” ثانية بواسطة الرسوم المتحركة والممتعة بإمكانك أن تفهم أصعب النظريات والمفارقات العلمية ..التي سنكتب مختصراً عنها مع إرفاق مقاطع الفيديو التي رفعها وترجمها موقع “مترجم” في مبادرة علمية جميلة ..! :

مفارقة التوأم :
موضوع Twin Paradox أو مفارقة التوأم هو من المواضيع المترتبة عن النظرية النسبية الخاصة مثل التأخير الزمني والانكماش الطولي ونسبية الآنية وكل هذه الظواهر تم التحقق منها عمليا ألا أن مفارقة التوأم هي فكرة وضعها اينشتين أيضا ولكن لم تجرب عمليا بالطبع وإنما هو استخدمها ليوضح مفهوم التأخير الزمني ولكن بدلا من أن تتضح الأمور ازدادت تعقيداً بناء على النظرية النسبية الخاصة مفارقة التوأم صحيحة من ناحية الحسابات وإذا ما حاولت أن أوضح لماذا سميت paradox أو مفارقة سأفترض ما يلي: لو كان هناك شخصين خالد وحسن ولدا في نفس اليوم قرر حسن القيام برحلة مكوكية بسرعة تصل إلى 90% من سرعة الضوء وقرر خالد البقاء في البيت على الأرض.
بناء على النظرية النسبية فإن المتحرك بسرعة كبيرة ساعته تؤخر بالنسبة للثابت لذلك فإن الزمن بالنسبة لخالد على الأرض يتحرك كما نعرفه ولكن الزمن عند حسن يتأخر كما يقيسه خالد على الأرض.فمثلا يحتفل خالد بعيد ميلاده مرة كل عام على الأرض ولكن خالد يرصد أن حسن يحتفل مرة كل خمس أعوام بالنسبة له ولهذا فإن عمر خالد يزيد خمس سنوات في حين عمر حسن يزيد سنة واحدة لماذا هي مفارقة أو Paradox؟ لأنه كما يقدر خالد انه يكبر بمعدل خمس سنوات وان حسن بمعدل سنة واحدة فإنه أيضا حسن يرى العكس تماما، لـأن حسن يعتبر أن خالد في بيته على الكرة الأرضية تبتعد عنه بسرعة 90% من سرعة الضوء في حين انه ثابت في مركبته الفضائية وهنا يجد حسن إن خالد ساعته تؤخر وانه يحتفل بعيد ميلاده مرة واحدة في حين إن حسن يحتفل 5 مرات على مركبته الفضائية.

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=rJx9TioWfHg?list=PLq3AP4xqvira4lRe3ymwtFzvN6-D7Z-Xy]

مفارقة الأخيل والسلحفاة :
“في سباق، لا يمكن للعداء الأسرع أن يتجاوز الأبطأ، طالما أن على المطارد أن يصل إلى النقطة التي بدأ فيه المطارَد (بفتح الراء)، أولا. لذلك فإن الأبطا دائما سيكون في المقدمة”
في معضلة أخيل والسلحفاة Achilles and The tortoise، يكون أخيل في سباق على الأقدام مع السلحفاة. يسمح أخيل للسلحفاة أن تبدأ أمامه بمئة قدم. إذا افترضنا أن كل متسابق يبدأ الركض بسرعة ثابتة (واحدة سريعة جدا وواحدة بطيئة جدا)، فإذن بعد وقت محدود، سيكون أخيل قد ركض مئة قدم، واصلا بذلك إلى نقطة بدء السلحفاة. خلال هذا الوقت، تكون السلحفاة قد ركضت مسافة أقصر بكثير، عشر أقدام على سبيل المثال. عندها سوف تستغرق أخيل بعض الوقت الإضافي ليركض تلك المسافة. خلال ذلك الوقت، ستكون السلحفاة قد تقدمت مسافة أبعد، وهكذا سيحتاج أخيل وقت أكثر ليصل تلك النقطة الثالثة، بينما تتقدم السلحفاة…
و على هذا المنوال، كلما وصل أخيل إلى مكان كانت فيه السلحفاة، كان عليه أن يمضي أبعد منه. وهكذا، ولأنه يوجد عدد لا متناهي من النقاط التي على أخيل أن يصل إليها حيث كانت السلحفاة مسبقا، فإنه لن يتمكن أبدا من تجاوز السلحفاة.

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=rJx9TioWfHg?list=PLq3AP4xqvira4lRe3ymwtFzvN6-D7Z-Xy]

فندق هيلبرت اللانهائي
فندق هيلبرت هي قصة استخدمها الرياضياتي الألماني ديفيد هيلبرت بمحاضرة ألقاها، تعد مفارقة حقيقية (فكرة ليست متناقضة، غير بديهية بشدة) حول المجموعات غير المنتهية.
تتحدث القصة عن فندق افتراضي مع عدد لانهائي معدود من الغرف، مرقمة بالأعداد 1، 2، 3، …، جميع العرف غير شاغرة – أي أن كل غرفة تحتوي على نزيل. قد يميل المرء للاعتقاد أن الفندق لن يستطع استضافة زبائن جدد، كما هي الحال في عدد محدود من الغرف.
لنفترض أن زبونا جديدا وصل ويريد أن يستضاف في الفندق. لأن في الفندق عدد لانهائي من الغرف، نستطيع أن ننقل نزيل الغرفة 1 إلى الغرفة 2، ونزيل الغرفة 2 إلى الغرفة 3 وهكذا، ونلائم الزبون الجديد للغرفة 1. بتكرار العملية، بالإمكان إيجاد مكان لعدد محدود من الزبائن الجدد.
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=-gWnOz2x-PY?list=PLq3AP4xqvira4lRe3ymwtFzvN6-D7Z-Xy]

السلسلة تتضمن أكثر من فيديو كل منها يتكلم عن مفارقة  لطالما شكلت دائماً صعوبة في الفهم , بإمكانك مشاهدتها جميعها على قناة موقع مترجم على يوتيوب أو على قناة موقع الجامعة المفتوحة  , ويشير بالذكر أن موقع المترجم هو مشروع علمي عربي يهدف إلى ترجمة “المعرفة ” من كافة اللغات إلى اللغة العربية بهدف إغناء المحتوى العربي 

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=aCHr0wm9iiE?list=PLq3AP4xqvira4lRe3ymwtFzvN6-D7Z-Xy]

عن هيثم أبازيد

انا هيثم أبازيد ..مدون في موقع syrian geeks ..باحث عن كل جديد وحصري في العالم الأفتراضي

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*