أم عبدالملك
08-01-2008, 00:16
حوار رائع بين أستاذ تشبع بحب الفيزياء..رجل أحب الفيزياء فأحبته..وبين طالب على نقيض الأستاذ تماما!! لا يكره شيئا في الوجود مثل الفيزياء!!
لن أطيل عليكم...
إلى الحوار....
- هل تكره الفيزياء؟
* نعم أكره الفيزياء
- لماذا؟
* يا أخي معقدة ودمها ثقيل
- كيف، هل يمكنك أن تشرح لي؟
* ماذا أشرح؟ كلها معقدة، كيفما نظرت إليها ليس فيها سوى التعقيد
- هل يمكنك أن تريني مظهرا من مظاهر التعقيد هذه.. أي شيء مثلا؟
* مثلا!! كلها قوانين قوانين احفظ قوانين، طبق قوانين، لاشيء سوى معادلات وقوانين.
- ثم ماذا؟
* ثم يعطونك مسألة تنظر فيها من فوقها لتحتها فلا ترى فيها منفذا تبدأ منه ولا تدري أي قانون يجب أن تستخدم. وإذا استخدمت قانونا يقولون لك أنك استخدمته بشكل خطأ. ولا تذكرني باشتقاق القوانين أو الإثبات أو غيرها الكثير.
- ولكن هذه ليست حقيقة الفيزياء وليست هذه روح الفيزياء !!
* هكذا علمونا الفيزياء..
- بالضبط، هنا المشكلة؛ "هكذا علموكم الفيزياء" هذه هي المعضلة الكبرى؛ كيف نتعلم الفيزياء، وكيف نعلمها.
* كيف؟
- أولا القوانين بحد ذاتها ليست هي الفيزياء فالطبيعة تحوي كثيرا من الظواهر التي نراها ونستمتع بها جدا. خذي مثلا قوس الرحمة ، هل رأيت يوما قوس الرحمة؟
* نعم رأيته
- وما رأيك به ؟
* رائع جدا..فهو جميل وملون ويمتد من الأرض إلى كبد السماء في الجهة المقابلة للشمس وقت ظهورها بعد طول إمطار..
- ها.. رائع ها أنت تتكلم بالقوانين.
* قوانين!! . وأين القوانين فيما قلت؟
- نعم ما تحدثت عنه هو قانون طبيعي، وهو ما يلزم لتكون قوس الرحمة فهو يمتد من الأرض إلى كبد السماء قبالة الشمس لأنه عبارة عن انعكاس كلي داخلي يحدث عبر قطيرات الماء الصغيرة المختلفة في الجو بعيد طول الإمطار وهذا قانون من قوانين الطبيعة.
* كلا كلا، فالقوانين التي كنت أتحدث عنها ليست سوى رموز ومعادلات رياضية.
- الرموز والمعادلات الرياضية ليست سوى تعبير عن ظواهر بديعة جميلة لكن بلغة الرياضيات التي تجعلها أكثر قابلية للدراسة والمعالجة. تخيل أيهما أسهل لضرب الرقمين 14،16 الصورة 14×16 أم أربعة عشر في ستة عشر؟
* نعم ولكن الرموز الرياضية والمعادلات ليست جميلة، بل إنها مملة وتجلب الصداع ..
- هذا لأنها تفرغ من معناها الفيزيائي، ولو أنها ترجمت من رياضيات إلى فيزياء بشكل صحيح لرأيتها أجمل كثيرا .
* لا أستطيع تخيل ذلك!! ثم ماذا تعني بالترجمة؟
- حسنا خذ مثلا قانون أوم
* ذلك القانون الممل جـ = ت م
- لا ليس هكذا يوصف، فهو ليس مملا.. ثم أنه ليس مجرد جـ = ت م.
* وما هو إذن.
- إنه علاقة بين شدة التيار الكهربائي وفرق الجهد عبر موصل له مقاومة معينة نسميها م.
* وما هي هذه العلاقة؟
- العلاقة هي أن التيار الكهربائي الذي يمر في سلك مثلا يمكننا زيادته بزيادة فرق الجهد على طرفيه فإذا كان السلك مثلا هو فتيل سخان كهربائي فأنت ترينه يتوهج أكثر فأكثر كلما رفعنا جهده وهذا التوهج ناتج عن مرور إلكترونات عبره فتتصادم مع الذرات لتولد حرارة تؤدي إلى تسخين السلك وتوهجه .
* آآه هذا جميل!!
- فإذا استبدلنا هذا السلك بسلك آخر ذي مقاومة أكبر دون أن نرفع الجهد أصبح التيار المار أقل وعلينا رفع الجهد أكثر فيصبح التيار المار أكبر ويعود السلك للتوهج أكثر.
* كل هذا يعنيه القانون جـ = ت م ؟
- بل هذا جزء مما يعنيه هذا القانون..
* ولكن أحدا لم يقل لنا ذلك وكل ما قاله لنا المدرس أن جـ =ت م أي أن : ت=جـ / م ثم خذ مسألة وأرقاما وهذا كل ما في الأمر.
- هذه هي مشكلة الفيزياء مع من يتعاملون معها هذه الأيام. إنهم يحصرونها بمجموعة معادلات لا تعني شيئا دون تعريف وتفسير كل حد فيها ثم شرح العلاقة بين هذه الحدود تجريبيا كلما أمكن ذلك .
* ماذا تعني بقولك تجريبيا؟
- أعني أن تحاول اكتشاف طبيعة هذه العلاقة بنفسك، من خلال التجربة. ثم تحاول صياغتها في شكلها الرياضي الذي تسميه قانونا.
* هل توضح لي أكثر؟
- حسنا ,هل ترى تلك المرآة في زاوية القاعة؟ لنذهب إليها..
* إنها مجرد مرآة كالتي في غرفتي
- ماذا نسمي هذه المرآة
* نسميها؟ آه تقصد مرآة مستوية
- نعم مرآة مستوية. مد ذراعك بشكل مستقيم والمسها بإصبعك
* حسنا ثم ماذا؟
- لاحظ طول ذراعك وطول ذراع صورتك مارأيك هل هما متساويان؟
* متساويان؟ طبعا متساويان!
- لماذا طبعا؟ ماذا لو كان طول الصورة أقل؟
* لا يمكن طبعا فهذه مراة مستوية!!
- وماذا يعني كونها مراة مستوية؟
* تكون صورا مشابهة ومطابقة للشخص
- وهذا قانون فيزيائي جديد
* هذا قانون؟؟!!
- نعم؛ طول الصورة يساوي طول الجسم وبعد الصورة عن المرآة يساوي بعد الجسم عنها. وهذه خاصية من خصائص الصور المتكونة في المرايا المستوية.
* لحظة.. إنك تتكلم بطريقة، أعني أنت تذكر عناوين موجودة في كتاب الفيزياء ولكن ما تقوله يختلف عما تعلمناه في الفيزياء
- يختلف؟ كيف؟
* أراه مفهوما وواضحا بل وبديهيا، وليس كما تعلمناه في الفيزياء في المدرسة!
- نعم هذا طبيعي لأنكم تعلمتم ص = س بدلا من ذلك.. والآن سأنزع المرآة عن الحائط وأمسكها وحاول البحث عن صورتي خلف المرآة
* ماذا؟ هل تسخر مني؟
- كيف؟
* لماذا تكون صورتك خلف المرآة؟
- وماذا في ذلك، تعال خلفي وانظر إن صورتي تقع خلف زجاج المرآة
* نعم يبدو لك ذلك، ولكن الحقيقة أن ..
- ها، ما هي الحقيقة؟
* الحقيقة أن .. لا أدري، ولكن المهم .. لا توجد صورة خلف المرآة
- لماذا؟ وما قصة"يبدو لك" هذه؟
* حسنا... لا أعرف.
- لابأس..الحقيقة أن الصورة تتكون عند انعكاس أشعة الضوء عن سطح المرآة بحيث تبدو قادمة من صورة موجودة خلف المرآة.. و"تبدو" هذه تعني أن الحقيقة شيء آخر وأن ما نراه هو شيء خيالي
* آه، تذكرت، لذلك تسمى الصورة خيالية
- تماما هذا هو الوصف
* وهل هناك صور حقيقية؟
- نعم، الصورة على شاشة السينما هي صورة حقيقية
* كيف تكون حقيقية والناس والأشخاص في الصورة ملتصقون بالشاشة ولا يخرجون عنها
- ه هل فهمت من "حقيقية" أن هؤلاء الناس حقيقيون من لحم ودم؟ لا إننا نقول "صورة حقيقية" ولا نقول أنهم "أناس حقيقيون".
* وأين الحقيقة في الأمر إذن؟
- الحقيقة هي أن هذه صورة تسقط على حاجز فتضيئه ويمكننا تسجيلها على فلم لو وضع مكان الشاشة وهي تتكون من الأشعة الساقطة نفسها وليس من امتداداتها.
* كأنني بدأت أفهم. ولكن الحقيقة أنني بحاجة لإمعان التفكير في الأمر حتى أستوعبه تماما.
- هذا هو التصرف المناسب، نرى الظاهرة، ندرسها نفكر فيها بعمق حتى نستوعبها بعد ذلك تبدو لنا طبيعية تماما وربما كانت غريبة ولكن في النهاية نقتنع بوجودها ونستطيع تفسيرها فنشعر بروعة الفهم ونزداد ثقة بقدرة العقل البشري على استيعاب الظواهر الغريبة.
وهذا هو مصدر جمال علم الفيزياء.. أننا نستطيع أخيرا فهم واستيعاب وتسخير الطبيعة لخدمتنا وخدمة كافة بني البشر وهذه هي طبيعة علم الفيزياء...
منقول..مع بعض التصرف..
مع فائق الإحترام...
لن أطيل عليكم...
إلى الحوار....
- هل تكره الفيزياء؟
* نعم أكره الفيزياء
- لماذا؟
* يا أخي معقدة ودمها ثقيل
- كيف، هل يمكنك أن تشرح لي؟
* ماذا أشرح؟ كلها معقدة، كيفما نظرت إليها ليس فيها سوى التعقيد
- هل يمكنك أن تريني مظهرا من مظاهر التعقيد هذه.. أي شيء مثلا؟
* مثلا!! كلها قوانين قوانين احفظ قوانين، طبق قوانين، لاشيء سوى معادلات وقوانين.
- ثم ماذا؟
* ثم يعطونك مسألة تنظر فيها من فوقها لتحتها فلا ترى فيها منفذا تبدأ منه ولا تدري أي قانون يجب أن تستخدم. وإذا استخدمت قانونا يقولون لك أنك استخدمته بشكل خطأ. ولا تذكرني باشتقاق القوانين أو الإثبات أو غيرها الكثير.
- ولكن هذه ليست حقيقة الفيزياء وليست هذه روح الفيزياء !!
* هكذا علمونا الفيزياء..
- بالضبط، هنا المشكلة؛ "هكذا علموكم الفيزياء" هذه هي المعضلة الكبرى؛ كيف نتعلم الفيزياء، وكيف نعلمها.
* كيف؟
- أولا القوانين بحد ذاتها ليست هي الفيزياء فالطبيعة تحوي كثيرا من الظواهر التي نراها ونستمتع بها جدا. خذي مثلا قوس الرحمة ، هل رأيت يوما قوس الرحمة؟
* نعم رأيته
- وما رأيك به ؟
* رائع جدا..فهو جميل وملون ويمتد من الأرض إلى كبد السماء في الجهة المقابلة للشمس وقت ظهورها بعد طول إمطار..
- ها.. رائع ها أنت تتكلم بالقوانين.
* قوانين!! . وأين القوانين فيما قلت؟
- نعم ما تحدثت عنه هو قانون طبيعي، وهو ما يلزم لتكون قوس الرحمة فهو يمتد من الأرض إلى كبد السماء قبالة الشمس لأنه عبارة عن انعكاس كلي داخلي يحدث عبر قطيرات الماء الصغيرة المختلفة في الجو بعيد طول الإمطار وهذا قانون من قوانين الطبيعة.
* كلا كلا، فالقوانين التي كنت أتحدث عنها ليست سوى رموز ومعادلات رياضية.
- الرموز والمعادلات الرياضية ليست سوى تعبير عن ظواهر بديعة جميلة لكن بلغة الرياضيات التي تجعلها أكثر قابلية للدراسة والمعالجة. تخيل أيهما أسهل لضرب الرقمين 14،16 الصورة 14×16 أم أربعة عشر في ستة عشر؟
* نعم ولكن الرموز الرياضية والمعادلات ليست جميلة، بل إنها مملة وتجلب الصداع ..
- هذا لأنها تفرغ من معناها الفيزيائي، ولو أنها ترجمت من رياضيات إلى فيزياء بشكل صحيح لرأيتها أجمل كثيرا .
* لا أستطيع تخيل ذلك!! ثم ماذا تعني بالترجمة؟
- حسنا خذ مثلا قانون أوم
* ذلك القانون الممل جـ = ت م
- لا ليس هكذا يوصف، فهو ليس مملا.. ثم أنه ليس مجرد جـ = ت م.
* وما هو إذن.
- إنه علاقة بين شدة التيار الكهربائي وفرق الجهد عبر موصل له مقاومة معينة نسميها م.
* وما هي هذه العلاقة؟
- العلاقة هي أن التيار الكهربائي الذي يمر في سلك مثلا يمكننا زيادته بزيادة فرق الجهد على طرفيه فإذا كان السلك مثلا هو فتيل سخان كهربائي فأنت ترينه يتوهج أكثر فأكثر كلما رفعنا جهده وهذا التوهج ناتج عن مرور إلكترونات عبره فتتصادم مع الذرات لتولد حرارة تؤدي إلى تسخين السلك وتوهجه .
* آآه هذا جميل!!
- فإذا استبدلنا هذا السلك بسلك آخر ذي مقاومة أكبر دون أن نرفع الجهد أصبح التيار المار أقل وعلينا رفع الجهد أكثر فيصبح التيار المار أكبر ويعود السلك للتوهج أكثر.
* كل هذا يعنيه القانون جـ = ت م ؟
- بل هذا جزء مما يعنيه هذا القانون..
* ولكن أحدا لم يقل لنا ذلك وكل ما قاله لنا المدرس أن جـ =ت م أي أن : ت=جـ / م ثم خذ مسألة وأرقاما وهذا كل ما في الأمر.
- هذه هي مشكلة الفيزياء مع من يتعاملون معها هذه الأيام. إنهم يحصرونها بمجموعة معادلات لا تعني شيئا دون تعريف وتفسير كل حد فيها ثم شرح العلاقة بين هذه الحدود تجريبيا كلما أمكن ذلك .
* ماذا تعني بقولك تجريبيا؟
- أعني أن تحاول اكتشاف طبيعة هذه العلاقة بنفسك، من خلال التجربة. ثم تحاول صياغتها في شكلها الرياضي الذي تسميه قانونا.
* هل توضح لي أكثر؟
- حسنا ,هل ترى تلك المرآة في زاوية القاعة؟ لنذهب إليها..
* إنها مجرد مرآة كالتي في غرفتي
- ماذا نسمي هذه المرآة
* نسميها؟ آه تقصد مرآة مستوية
- نعم مرآة مستوية. مد ذراعك بشكل مستقيم والمسها بإصبعك
* حسنا ثم ماذا؟
- لاحظ طول ذراعك وطول ذراع صورتك مارأيك هل هما متساويان؟
* متساويان؟ طبعا متساويان!
- لماذا طبعا؟ ماذا لو كان طول الصورة أقل؟
* لا يمكن طبعا فهذه مراة مستوية!!
- وماذا يعني كونها مراة مستوية؟
* تكون صورا مشابهة ومطابقة للشخص
- وهذا قانون فيزيائي جديد
* هذا قانون؟؟!!
- نعم؛ طول الصورة يساوي طول الجسم وبعد الصورة عن المرآة يساوي بعد الجسم عنها. وهذه خاصية من خصائص الصور المتكونة في المرايا المستوية.
* لحظة.. إنك تتكلم بطريقة، أعني أنت تذكر عناوين موجودة في كتاب الفيزياء ولكن ما تقوله يختلف عما تعلمناه في الفيزياء
- يختلف؟ كيف؟
* أراه مفهوما وواضحا بل وبديهيا، وليس كما تعلمناه في الفيزياء في المدرسة!
- نعم هذا طبيعي لأنكم تعلمتم ص = س بدلا من ذلك.. والآن سأنزع المرآة عن الحائط وأمسكها وحاول البحث عن صورتي خلف المرآة
* ماذا؟ هل تسخر مني؟
- كيف؟
* لماذا تكون صورتك خلف المرآة؟
- وماذا في ذلك، تعال خلفي وانظر إن صورتي تقع خلف زجاج المرآة
* نعم يبدو لك ذلك، ولكن الحقيقة أن ..
- ها، ما هي الحقيقة؟
* الحقيقة أن .. لا أدري، ولكن المهم .. لا توجد صورة خلف المرآة
- لماذا؟ وما قصة"يبدو لك" هذه؟
* حسنا... لا أعرف.
- لابأس..الحقيقة أن الصورة تتكون عند انعكاس أشعة الضوء عن سطح المرآة بحيث تبدو قادمة من صورة موجودة خلف المرآة.. و"تبدو" هذه تعني أن الحقيقة شيء آخر وأن ما نراه هو شيء خيالي
* آه، تذكرت، لذلك تسمى الصورة خيالية
- تماما هذا هو الوصف
* وهل هناك صور حقيقية؟
- نعم، الصورة على شاشة السينما هي صورة حقيقية
* كيف تكون حقيقية والناس والأشخاص في الصورة ملتصقون بالشاشة ولا يخرجون عنها
- ه هل فهمت من "حقيقية" أن هؤلاء الناس حقيقيون من لحم ودم؟ لا إننا نقول "صورة حقيقية" ولا نقول أنهم "أناس حقيقيون".
* وأين الحقيقة في الأمر إذن؟
- الحقيقة هي أن هذه صورة تسقط على حاجز فتضيئه ويمكننا تسجيلها على فلم لو وضع مكان الشاشة وهي تتكون من الأشعة الساقطة نفسها وليس من امتداداتها.
* كأنني بدأت أفهم. ولكن الحقيقة أنني بحاجة لإمعان التفكير في الأمر حتى أستوعبه تماما.
- هذا هو التصرف المناسب، نرى الظاهرة، ندرسها نفكر فيها بعمق حتى نستوعبها بعد ذلك تبدو لنا طبيعية تماما وربما كانت غريبة ولكن في النهاية نقتنع بوجودها ونستطيع تفسيرها فنشعر بروعة الفهم ونزداد ثقة بقدرة العقل البشري على استيعاب الظواهر الغريبة.
وهذا هو مصدر جمال علم الفيزياء.. أننا نستطيع أخيرا فهم واستيعاب وتسخير الطبيعة لخدمتنا وخدمة كافة بني البشر وهذه هي طبيعة علم الفيزياء...
منقول..مع بعض التصرف..
مع فائق الإحترام...