الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر الثورات العلمية في القرن العشرين لقد كانت الثورة الصناعية مع نهاية القرن العشرين قد قسمت الي اربع مراحل لكل مرحلة تعرف بموجة كوندراتتييف نسبا للعالم الاقتصادي السوفياتي الموجة الاولي في عام 1785 الي العام 1842 وكان مركزها بريطانيا وتخصصها الفحم والحديد والطاقة البخارية الموجة الثانية من عام 1843 الي العام 1897 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها الفولاذ وسكك الحديد والسفن البخارية والاعتدة الميكانيكية الموجة الثالثة من عام 1898 الي العام 1947 ومركزها المانيا والولايات المتحدة وتخصصها السيارات والادوات الكهربائية الموجة الرابعة من عام 1948 الي 2003 ومركزها اليابان وتخصصها الصناعات الكيكانيكية والكهربائية والاكترونية وخاصة تكنولوجيا المعلومات والصناعات الاكترونية وستكون هي المسيطرة طوال الموجة الخامسة القادمة بدليل أن التكنولوجيا الآكترونية لاتزال في مهدها لقد ولد التليفون بعد أربعين عام من ظهور التلغراف كذلك فان جميع القطاعات الآكترونية أجمعوا علي أن تكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات ستسود الموجة الخامسة وتنتج عنها أبتكارات مذهلة بحيث أن الفترة الممتدة بين 1948 وهو تاريخ ظهور الكمبيوتر وقد تركزت فتوحات كثيرة في ميادين الروبوتات والآلياف البصرية والدول التي ستتخلف عن اللحاق بالعصر سوف تذبل أقتصاديا وبريطانيا نموزج كلاسيكي للدول المتراجعة وألمانيا من الدول المتقدمة ففي حين كانت بريطانيا محور موجة كوندراتتييف الآولي فانها بسبب تخلفها عن باقي أوروبا في العلوم التكنولوجيا ومع مجئي الموجة الثالثة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجية وأنة أصبح النمو الصناعي يعتمد أكثر علي المعرفة التكنولوجيا وأنة أصبح منذ هذا التاريخ جزء لايتجزأ من تاريخ النشاط الآقتصادي الفصل الاول: ثورة فاصلة بين مفهومين : مع نهاية الحرب العالمية الآولي شن العلم أول حملة منظمة فشهد العالم ولآدة نظريتين علميتين أحدثتا انقلابا شاملا في الفيزياء بين الكمومية والنسبية والتي تعرف بالميكانيكااكم والثانية تعرف بالنظرية النسبية الذي وضعها العالم الآلماني ألبرت أنشتاين هاتان النظريتان هما بحسب ستيفان هوكينغ العالم البريطاني الذي يعتبر أشهر علماء الفيزياء وخليفة نيوتن في الرياضيات بجامعة كمردج في حين أن النظرية الآولي ويطلق عليها المايكروكوزم بمعني الكون الصغري وهي البنيات التي لاتتعدي جزء من بليون من البوصة والمعروف بالعالم دون الذري subatomic فان النظرية الثانية تسمي الماكروكوزم بمعني الكون الكبري وهو البنيات التي تقع في حدود مايتراوح بضعة أميال بليون بليون ميل من 1 الي 24 صفر وهو حجم الكون المعروف حتي الآن نظرية الميكانيكااكم وكيف نشأت : كان العلم عشية ظهور نظرية الميكانيكاالكم عالما صورة ووضع نموزجا وقوانين وهو العالم الآنجليزي أسحاق نيوتن الذي عاش بين القرنين السابع عشر والثامن عشر ويعتبر ابا للميكانيكا التقليدية وظلتنظرياتة مهيمنة علي الفيزيا حتي العصر الحديث principiamathemat بمعني المبادئ الرياضية يعتبر عام 1678 هو تاريخ صدور كتاب برنسيبيا لولادة نظرية الميكانيكا الكلاسيكية وفي هذا الكتاب اخضع نيوتن جميع الحركات سوا كانت علي الآرض ام في السماء الي قوانين واحدة وهي المبادئ الآساسية الثلاثة بمعني كل فعل لة رد فعل لقد وضع نيوتن تصميما وهي الآجرام والآجسام والتي تتراوح بين النجوم الضخمة وحبات الغبار الدقيق فان نيوتن قد أقام قانون للجازبية بأن قوة جذب نجم تساوي ربع نجم اخر الفصل الثالث : التفكير في الذرة: لقد جأت نظرية الميكانيكاالكم لتقوض أركان العالم الصغري المتدوال وكان قوام هذا العالم مبنيا حول الذرة الي أن جاء القرن العشرين فكان مختلفا عن القرون السابقة فقد اندفع العلم لسبرأغوار الذرة في مجهود بلغ من القوة الي حد اندفعاتة وماذال مستمرا حتي الآن وكان يجب علينا فهم الذرة ومماتتكون ففي فترة امتدة من عام 400 قبل الميلاد وحتي مطلع القرن العشرين اولآ مفهوم الذرة: الذرة هو جسم صلب لايتجزأ والجدير بالذكر أن العالم الفرنسي لاغرنج وضع تصورا للميكانيكاالتقليدية وكان أول من طرح تصورا لجسم الذرة وهو العالم الآنجليزي جوزيف طومسون الذي رأي ذلك عام 1898 بأن الذرة تتألف من أجسام صغيرة مشحونة بالكهرباء السالبة وتسمي corpuscles تدور داخل الذرة وضمن حقل كروي موجب وفي عام 1903 أقترح العالم الفيزيائي الهنغاري فيليب لينارد قدم نكوزجا للذرة يقوم علي وجود أزواج من شحنات موجبة وسالبة تسبح في الفضاء وقد وصف تطور الذرة وهي دائرة من الاكترونيات التي تدور حول نواة ثقيلة أشبة بالحلقات التي تدور حول كوكب زحل والذي يحافظ علي استقرارة بسبب ضخامة الكوكب الذي يجذب الحلقات في مدارات منتظمة ثم وجدنا أن النيوترون الذي ينقذف خلال عملية الانشطار قد يؤدي في النهاية الي انفجار نووي ولهذا فان من الشائع القول بالخطأان راذرفورد هو الذي شطر الذرة بالمعادلة 235 بنيوترون مما يؤدي الي شطر الذرة وظهور نواتين جديدتين ويعتبر راذرفورد في مصاف فاراداي ونيوتن ويطلق علية اسم ابو الطاقة النووية وقد قال ارسطو ان المادة مستمرة وهي قابلة للانقسام وان المادة تتالف من حبيبات تهائية والسؤال هنا كيف نفسر التحول النووي الذي يلحق ببعض العناصر فتتبدد الي عناصر اخري بسبب الاضمحلال الاشعاعي radiaactive decag والمقصود بة العملية التي تفقدى فيها نواة الذرة وهي جسيمات اواجزاء من الطاقة فتتبدل بفضل ذلك الي عنصر اخر والسؤال الثاني ماهو الشئي الذي يمسك بالجسيمات التي تتكون منها الذرة ويحول دون انفلاتها وبالتالي يحول دون تفجير الذرة ومعها المادة الي اشلاء ويبدو أنة لاحدود لمفاجأت الذرة فحتي مطلع السبعينات من هذا القرن كان العلماء يعتقدون أن البروتونات والنيوترونات هي أصلا جسيمات أولية لكن التجارب أظهرت أنهما بدورهما يتكون من جسيمات أصغر يطلق عليها كواركات quarqt وهو اسم غريب لا مغزي علميا لة سوي أنة مأخوذ من عبارة للاديب الآرلندي جيمس جويس ويصل عدد الجسيمات الي 30 معظمها لاء يدوم وبعضها يملك نصف حياة لاتدوم اكثر من جزء من عشرة ألاف مليون جزء من الثانية والبعض الآخر من فئة الامرنانات resonances نصف حياتة لايتعدي جزء من بليون بليون جزء من الثانية وأن العلماء يعتقدون بأن مالايقل عن 90% من الكون هو مادة سوداء غير مرئية مما يعني ان الجسيمات التي نعرفها من الكترونات وبروتونات ليست الا جزء بسيط جدا من المادة التي يتشكل منها الكون ومع ذلك قد اصدر هو كينغ كتاب بعنوان مختصر تاريخ الزمن الصادر عام 1988 abriefhistoryoftime كل مادة ابتداء بالمادة الحيوانية وانتهاء بمادة العوالم والمجرات تتالف من نوعين من الجسيمات التي تعتبر حجارة بناء الكون وهي اللبتونات leptons والكوركاتquarqs وهي تضم الاكتروناتوالنيوترنواتneutrino وهذة الاخيرة هي سريعة الحركة تتولد من التفاعلات الكيميائية وليست لها اية كتلة من هذا النوع من الجسيمات فهي تنتقل بمفردهاأما الآخري فهي حبيسة في جسيمات اكبر وهذان النوعان تتالف منها المادة في الكون بعد الانفجار الكبير ويمكن جلبها من المسرعات وتتركب المادة من ذرات وكل ذرة تتالف من نواة والنواة تتالف من بروتونات ونيوترونات وكلاهما كوركات تدور حول النواة الكترونات وهي تنتمي الي اللبتونات ثم فان هناك نوعا اخر من الجسيمات تسمي بوسونات bosons مهمتها نقل قوي الطبيعة ذهابا وايابا بين مختلف انواع المادة وابرزها الفوتونات وقد اطلق عليها هذا الاسم العالم الالماني البرت انشتاين علي وحدة الضؤ وهو مقدار ضئيل جدا من الطاقة فان الطاقة المشعة التي تبثها الدودة المشعة تحتوي علي الاف الملايين من الوحدات واخيرا هناك المادة المضادة لكل مادة موجودة في الكون وهذة الجسيمات خاضعة بدورها لاربعة انواع من القوي التي تتحكم بها قوة نووية شديدة هي التي تشد الكوركات الي بعضها البعض وقوة نووية ضعيفة هي التي تتسبب في الاضمحلال الاشعاعي وقوة كهرومغنطيسية هي التي تكون الجزئيات من الذرات والمواد المجهرية بالغة الدقة من الجزئيات واخيرا قوة الجاذبية اما الذرة فهي كرة صلبة جامدة اشبة بقشرة كروية فارغة تتشكل قشورها من مدرات الاكترونات وفي وسطها نواة يفصلها عن القشرة فراغ والذرة في منتهي الصغر فان اصغر حبة غبار تتالف من الاالاف من الملاايين من الذرات ولو ضعفنا حجم الذرة مليون مرة بحيث جعلنا قشرتها الخارجية بحجم مدينة كبيرة فان نواتها لن تتعدي حجم سيارة صغيرة وعندها تدور الاكترونات علي شكل حزم عريضة بسماكة ميل وتبتعد عن بعضها البعض مسافات شاسعة ولة افترضنا ان الذرة بحجم منزل فالنواة لن تتعدي حجم رأس دبوس وأن نواة بحجم رأس دبوس سيكون لها وزن لايقل عن 5ملايين كيلوا جرام واما القوة الكهرومغنطيسية التي تشد بين كل الكترونين في الذرة فتبلغ مليون مليون مليون مليون مليون مرة وهي اشد من قوة الجاذبية الارضية كما وان عدد الدورات التي تقوم بها الاكترونات والوحيدة في ذرة الهيدروجين حول البروتون الوحيد الذي يؤلف نواة الذرة فيبلغ حوالي 6بليون مرة في الثانية وكلما كانت الذرة اكثر ثقلا كان التجاذب المتبادل بين البروتونات والاكترونات اشد ان الانفجار الكبير الذي وقع قبل حوالي 15بليون سنة سيكون من الصعب كشف اسرار المادة وبحسب النظرية العلمية انفجرت كتلة صغيرة الحجم بل دقيقة ولكنها هائلة الحرارة فظهر الكون وتكونت المجراتوالعوالم فان المسرع هو اشبة بالة زمنية شبيهة الفصل الثاني: النظرية النسبية : كان ألبرت أنشتاين في طفولتة بطئي النمو يوحي بالبلاهة لقد تأخر كثيرا في النطق وفي سنواتة المدرسية كان يعزل نفسة عن اقرانة وقد برع انشتاين في الرياضيات وحل المسائل الحسابية وقد ذكر في حياتة انة قد اهدي هدية من عمة المهندس عبارة عن بوصلة مغنطيسية وقد نشر انشتاين النظرية النسبية وقد خرج بنظريتة المسيرة عام 1905 وسجلت في مكتب براءات الاختراع في مدينة برن في سويسرا فقد نصت نظريتة بان الخط المستقيم ليس اقصر مسافة بين نقطتتين مناقضة بذلك هندسة اقليدس التي تعتبر اساسية في التربية العلمية اما الميكانيكاالكم التي تعتبر بدورها ذروة الابداع فهي نقيض للبنية ان النظرية النسبية تبحث في العالم الكبير اي في الفضاء والاجرام السماوية في حين ان الميكانيكاالكم تبحث داخل الذرة كان هناك اعتقاد شائع بان جميع الظواهر الطبيعية ابتداء بحركات الذرات وانتهاء بالاجرام السماوية محكومة بسلسلة واحدة ووصفها نيوتن في كتابة برنسيبيا ان حركة الاجسام لاتقاس بالمطلق دئما وانما بالنسبة الي الاجسام الاخري للخروج من هذة الدوامة المفزعة ووضع انشتاين مخرجا ثوريا في بحثة الاول في النسبية عام 1905 وقد حمل عنوان الكهرباء الدينامية للوسائط المتحركة ontheelectrady namics of moving media وعرفت فيما بعد بالنسبية الخاصة افترض انشتاين ان الحركة المطلقة لجسم متحرك يستحيل تحديدها بل كانت نظرية انشتاين تتعلق بالخطوط المنحنية وقد رأي أنشتاين في نظريتة بأن كل جسم كبير سوف يؤدي بشكل كبير نتيجة قوة الجاذبية الي انحناء خط سراي جسم اخر يمر بقربة وان قوة الجاذبية سوف تحني ايضا خط الموجات الكهرومغنطيسية بمعني ان شعاعا ضؤئيا سوف ينحني حينما يمر بجوار نجمة كبري وقال انشتاين بان الفضاء نفسة ملتوي بفعل قوة الجاذبية ويستند مفهوم الفضاء المحدب الي رياضيات معقدة ويمكن شرحة بتصور سطح كروي والحقيقة ان مفهوم الخط المستقيم لامعني لة علي السطح المحدب وتعرف بالخط الجيوديسي geodesic وهي كلمة يونانية تعني تقسيم الارض بنصف البنية العامة للكون من خلال اربعة ابعاد ثلاثة منها فضائية والرابع زمنيا مع اعتبار الجازبية وهي الجومترية لهذا الفضاء وكان نيوتن يري ان كتلة الشمس تغمر الفضاء عبر المحيط وبها قوة جازبية تدفع بالكواكب الي التحرك عبر مدار منحني وليس عبر خطوط مستقيمة ورغم ان النسبية العامة كانت تقوم علي تجريد رياضي فقد كان لها مضاعفات كثيرة وذلك بسبب وجود كوكب صغير يدور في مسار يقع بين عطارد والشمس ويؤثر علية وكان لابد من اثبات ان انحناء الضؤ وخاصة انحناء ضؤ النجوم بفعل جاذبية الشمس ومثل هذة الظاهرة لايمكن تحريكها الا من خلال كسوف شمسي وكان يوم الكسوف المنتظر هو التاسع والعشرين من ايار 1919 حينما تمر الشمس امام مجموعة من النجوم تدعي القلائض hyads في برج الثور ومن المفاهيم الجديدة من الزمان والمكان نبدأبالنسبية وقبل ظهور النسبية كان الاعتقاد النيوتوني الشائع هو اننا اذ ارسلنا نبطة ضؤئية من مكان الي اخر لما كانت سرعة الضؤ تساوي المسافة التي يجتاذها مقسومة علي الزمان الذي تستغرقة الرحلة فان النظرية النسبية وضعت حدا لفكرة الزمان المطلق وقد قامت الفلسفة والفيزيا بتطوير فكرة الشئي المجرد وحولناها الي شئي مادئ علي اساس انة يتالف من جسيمات مستمرة طوال الزمان فما كان من انشتاين الا ان استبدل الجسيمات بالاحداث فاصبح الحدث مجرد مرحلة يمكن تحليلها الي عامل زمان ويشرح انشتاين مفهوم التؤامان احدهما يقيم في محطة ارضية واخر يقوم برحلة فضائية بعيدة وبسرعة كبيرة بمعني ان الزمان المحددلحادث ماداخل السفينةالفضائية يحدد من قبل التؤام الثابت في محطتة الارضية بفارق عن الزمان الذي يحددة التؤام المتحرك داخل السفينة ولما كان الفارق يعتمد علي مربع السرعة فان الفارق لن يزول بالعودة بل سيتضاعف لكون رحلة العودة وهي رحلة ثابتة والنتيجة ان التوامين عند العودة لن يكونان في عمر واحد ولنفترض ان ملاح سفينتنا الفضائية التي تسير بسرعة تقارب سرعة الضؤ فقرر حينما وصلت سفينتة منتصف الرحلة ان يخفف سرعتة بالمعدل ذاتة الي ان تصل الي وجهتها بالنسبة للقسم الاكبر من الرحلة فان السرعة ستكون قريبة من سرعة الضؤ ومعها يتباطئي الزمان ولو افترضنا اننا ننطلق الي نجم بارنارد الواقع علي بعد ست سنوات ضؤئية فان الوصول الية سوف يستغرق ثماني سنوات كما نستطيع الوصول الي قلب مجرتنا درب التبانة في 21عام والي مجرة اندروميدا في 28عام اما بالنسبة لسكان الارض فالامر يختلف لانة سيكون قد مضي علي رحلتنا 300الف عام وعندما نعود الي الارض فلن نتعرف علي شئي عليها فان الساعات المستخدمة في الطيران تتباطئي قليلا رغم دقتها البالغة بالمقارنة مع الساعات الثابتة كما وأن المسرعات الذرية مصممة بحيث تسمح بتمدد الكتلة مع تزايد السرعة ولولاذلك لتحطمت المسرعات ولما كانت السرعة هي المسافة مقسومة علي الزمان فيتباطئي لذلك اعتبرت النظرية النسبية هي اكسير الحياة والسؤال هنا كيف يبدد لنا الامر ونحن ننطلق بسرعة تقارب سرعة الضؤ مع ازدياد سرعتنا قريبة من سرعة الضؤ مع اذدياد سرعتنا نبدأبرؤية أطراف من الآجسام التي تمر بها وفي الوقت الذي يكون جسدنا مصوبا الي الامام فان الاشياء الواقعة وراءنا تبدو ضمن مجال نظرنا ومع اقترابنا من سرعة الضؤ يبدو الكون غريبا لنا فان الضؤ الذي ينبعث عنا يتجة نحو الاحمرار حينما نبتعد ويتغير نحو الازرق حينما نعود وان كنا سننطلق بسرعة الضؤ سنبدو محاطين باشعاع ملون وسوف ننكمش باتجاة الحركة وهذا مايسمي بتمدد الزمن time dilation الطاقة والكتلة : معادلة غيرت التاريخ: كان نيوتن يري أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي توجد فية وأن الممانعة الطبيعية التي يبديها الجسم لتحريكة يقاس بأن القاعدة القائلة بأن القوة اللازمة لآحداث تسارع ماتساوي حامل ضرب المتسارع وقد وافق ألبرت أنشتاين علي ذلك بالنسبة للاجسام البطيئة اما بالنسبة للاجسام المتسارعة حيث تتزايد كتلة الجسم المتسارع بما يتناسب مع سرعتة فان انشتاين خرج بمعادلة بان الطاقة تساوي الكتلة المضروبة بضعف سرعة الضؤ e=mc2 وهذة المعادلة وصفت بانها اشهر