أفضل الكتب في الفيزياء …غيّر الطريقة التي تنظر بها إلى العالم

تسير الفيزياء والأساطير يدًا بيد؛ فإذا كانت هذه الأخيرة، كما يبين عالم الأنثروبولوجيا رينيه غيرار، أول ما وافانا به الفكر من شروحات للفكر والعالم، فإن الفيزياء هي محاولة تقديم تفسيرات علمية دقيقة للكيفية التي بدأ بها الكون، لذا سيتضمن مقالنا اليوم قائمة بأفضل الكتب في الفيزياء.

يمكن اعتبار الفيزياء النظرية، على وجه الخصوص، محاولة للإجابة عن السؤال: من أين نشأ الكون؟ لكنها _وهنا تلتقي مع الأساطير مرة أخرى_ تجد نفسها متورطة في سؤال ميثولوجي كبير مفاده: إلى أي مصير يمضي هذا الكون؟

على أي حال، فإن أحد أجلى فضائل الفيزياء أنها محاولة جادة لإرواء فضول الأشخاص المتعطشين للعلم، والمتعلقين بسؤال الأصل والبدايات. أولئك الذين يتساءلون: ما هو موقعنا في الكون؟ كيف نفسر ما يحدث حولنا؟ هم أنفسهم الأشخاص الذين يجدون أنفسهم متوجهين، طوعًا أو كرهًا، إلى الفيزياء درسًا وتمحيصًا.

الفيزياء ليست حكرًا على ثلة من المتخصصين، صحيح أن صعوبة ما تطرحه من قضايا وتعقيدات مشكلاتها يصدان كثيرًا من الناس عن درسها والاقتراب منها، غير أن هناك كتبًا وُضعت خصيصًا للتغلب على هذه المعضلة، ولمحاولة تقريب الفيزياء من العموم.

ونرصد فيما يلي بعضًا من أفضل الكتب في الفيزياء وذلك على النحو التالي:

هذا واحد من أفضل الكتب في الفيزياء؛ إذ يتناول الكتاب، وقد وضعه أحد أشهر منظري الأوتار في العالم، مواضيع معقدة ويبسّطها لتكون في متناول القارئ العادي، غير المتخصص في الفيزياء. بل يخلق المؤلف Brian Greene تجربة قراءة مرئية ومؤثرة وهو يفكك ألغاز الكون واحدًا تلو الآخر.

يقدم كتاب «الكون الأنيق» مناقشة مدروسة حول النسبية الخاصة والنسبية العامة وميكانيكا الكم؛ ما يمهد الطريق نحو تفسير جميع القوى والمادة.

تقدم المعلومات والمقارنات مشفوعة بحس فكاهي، ومن المرجح أن يسعد القراء بالطريقة الودودة التي يقدم بها براين جرين نظرية الأوتار؛ لمساعدتنا على فهم الكون الواسع.

وقد حصل الكتاب على جائزة المجتمع الملكي للكتب العلمية في عام 200 م، كما كان أحد المرشحين النهائيين لجائزة بوليتزر للأدب العام غير الخيالي. وتم إصدار طبعة جديدة من الكتاب مع بعض التحديثات في عام 2002.

اقرأ أيضًا: أشهر كتب علم النفس… إن كنت تشعر أنّ لديك اضطرابًا نفسيًا وتخشى زيارة الطبيب، هذه الكتب لك.

محتوى هذا الكتاب تعليمي في المقام الأول وهو من أفضل الكتب في الفيزياء، وهو مناسب تمامًا لأولئك الذين يتوقون لمعرفة المزيد عن الكون ومشكلاته وتعقيداته.

هذا الكتاب عبارة عن مجموعة المحاضرات العميقة في الفيزياء، والتي كان قد قدمها كاتبها ريتشارد بي فاينمان الحائز على جائزة نوبل.

أعيد طبع هذه المحاضرات وتصحيحها بالتعاون مع CalTech. وستجد في هذا الكتاب، المؤلف من ثلاثة أجزاء، المبادئ الأساسية لفيزياء نيوتن، بالإضافة إلى موضوعات أكثر تعقيدًا مثل النسبية العامة وميكانيكا الكم وغيرها.

تتكون محاضرات Feynman في الفيزياء من ثلاثة مجلدات؛ إذ يغطي المجلد الأول، بشكل أساسي، الميكانيكا، والإشعاع والحرارة، بما في ذلك التأثيرات النسبية.

فيما يركز المجلد الثاني على الكهرومغناطيسية والمادة، أما المجلد الثالث فقد كُرس لميكانيكا الكم. يتضمن هذا الكتاب أيضًا فصولًا خاصة بالعلاقة بين الرياضيات والفيزياء.

في عام 2000، وصفت مراجعة في Nature هذا الكتاب بأنه يتمتع بالبساطة والجمال والاتساق، ويقدم أفكاره بحماس وبصيرة كبيرين.

اقرأ أيضًا: كتب علمية عربية وغنية بالمعرفة .. للمبتـدئين.

«ميكانيكا الكم» هو الكتاب الثاني في سلسلة Theoretical Minimum. فإذا كنت قارئًا لديه بعض المعرفة بالجبر الخطي وحساب التفاضل والتكامل وتريد التعمق في عالم ميكانيكا الكم، فهذا الكتاب يناسبك تمامًا.

حيث يسهّل المؤلفان سسكيند وفريدمان متابعة الموضوع، والوصول إلى التفسيرات المنطقية بسرعة دون كثير تعقيد أو إرباك.

كما يقدم سسكيند الملاحظات بشكل جدي، ويكثف المعلومات على هيئة رموز وإشارات يمكن إدراكها والإحاطة بها بسرعة.

ومن شأن هذه المعلومات الواردة في الكتاب أن تدفعك إلى التفكير بشكل مختلف، ناهيك عن محاولة تجربة طريقة جديدة للتكهن بالمواضيع المعقدة والتعامل معها.

سيربط هذا الكتاب النقاط الكثيرة التي قد تكون تشوش تفكيرك، كما يبني الجسور بين كل المفاهيم المقدمة، ويشرح جميع الأفكار الأساسية للنظرية بشكل متماسك.

افترض الفيزيائي الألماني ماكس بلانك أن الضوء، أو الطاقة المشعة، لا يمكن أن توجد إلا في شكل حزم منفصلة أو كوانتا. هذه البصيرة العميقة، جنبًا إلى جنب مع نظريات النسبية التي لا تقل أهمية عن أطروحات آينشتاين، أحدثت ثورة كاملة في رؤية الإنسان للمادة والطاقة وطبيعة الفيزياء نفسها.

ومن جانبه، لم يكن جورج جامو مجرد متفرج على الاختراقات النظرية التي غيرت بشكل أساسي نظرتنا للكون، بل كان مشاركًا نشطًا قدم مساهمات مهمة في هذا الصدد أيضًا.

يمتلك George Gamow طريقة جذابة ومسلية لتقديم أساسيات فيزياء الكم وتطورها على مدى ثلاثة عقود؛ ونظرًا لأن جامو كان على دراية شخصية بالعلماء المقدمين في هذا الكتاب _ بوهر وباولي وديراك وهايزنبرغ.. على سبيل المثال لا الحصر _ فإن النتيجة هي تقديم طرح مفعم بالإنسانية، من وراء تقديم وتبسيط أصول بعض النظريات والمعادلات الفيزيائية الأكثر تعقيدًا.

هذا الكتاب عن كيفية تغير العلم وتطوره في القرن الماضي، وقد كتبه جامو بطريقة يمكن للجمهور العام الوصول إليها وفهمها على نحو جيد.

ومن خلال تقصيك للأحداث البارزة بين عامي 1900 و1930، ستحصل على الأفكار والتطورات التي شكلت الفيزياء الحديثة.

هذا كتاب خطّه الراحل ستيفن هوكينج؛ أحد أشهر العلماء في هذا القرن، ومن خلاله يتعمق في تاريخ موجز للزمن؛ عبر تناول موضوعات شتى مثل: الثقوب السوداء، والثقوب الدودية، ومبدأ عدم اليقين، والمكان والزمان، وتوسع الكون، والسفر عبر الزمن، وغير ذلك من الأفكار والقضايا والمشكلات الفيزيائية.

ولعل ما يميز هذا الكتاب كونه سهلًا ومباشرًا ويصنف الكتاب أيضًا ضمن أفضل الكتب في الفيزياء؛ وهو ما يعني أنه يتسم بالسهولة والوضوح حتى عند شرح بعض أكثر الآليات تعقيدًا لكيفية عمل الكون.

في «تاريخ موجز للوقت»، يكتب هوكينج عن بنية الكون وأصله وتطوره ومصيره في نهاية المطاف، وهو موضوع دراسة علم الفلك.

يتحدث، أيضًا، عن مفاهيم أساسية مثل المكان والزمان، اللبنات الأساسية التي تشكل الكون مثل الكواركات (نوع من الجسيمات الأولية ومكون أساسي للمادة) والقوى الأساسية التي تحكمه مثل الجاذبية.

يقدم كارلو روفيلي Carlo Rovelli؛ عالم الفيزياء النظرية الشهير، تفاصيل عالم/ علم الفيزياء الحديث بشكل موجز على نحو لافت.

فهو كتاب قصير جدًا؛ إذ لا تتجاوز عدد صفحاته 81 صفحة، ولكنه مليء بأفكار مرحة ومسلية حول عالمنا والدور الذي نلعبه فيه.

يتنقل الكتاب بسلاسة ما بين النسبية العامة لأينشتاين، وميكانيكا الكم، والتعقيدات الأخرى للكون، يوضح كتاب Seven Brief Lessons كيفية وصول الفيزياء إلى ما هي عليه الآن، ورحلة تطورها.

يقودنا كارلو روفيلي خلال ولادة الفيزياء الحديثة ويشرح ما علمتنا إياه النسبية العامة وميكانيكا الكم.

كُتب هذا الكتاب الصغير بطريقة تجعله في متناول أي قارئ، فالأفكار والإشكاليات المعقدة مكتوبة بوضوح شديد.
يتحدث روفيلي عن كيف يتكون الفضاء من الذرات وكيف تبدو تلك الذرات. يناقش أيضًا الحرارة والوقت من حيث صلتهما بالفيزياء.

في هذا الكتاب يلقي ميتشيو كاكو؛ الفيزيائي النظري الشهير والمؤلف الأكثر مبيعًا، نظرة مستنيرة وجادة ومدهشة في كثير من الأحيان على ما قد يسمح به فهمنا الحالي للقوانين الفيزيائية للكون في المستقبل القريب والبعيد.

وفوق ذلك فإن الكتاب غني بالمعلومات وذو عرض آسر أيضًا. يستكشف ميتشيو كاكو إمكانيات حقول القوة وسفن الفضاء بين النجوم وغيرها من التقنيات المستقبلية التي لم ترها إلا في الخيال العلمي.

في هذه النظرة التثقيفية والخيالية للكون وقوانين الفيزياء، يتم عرض موضوع الإمكانية العلمية بشكل كامل. يبحث كاكو في العديد من فروع الفيزياء من ميكانيكا نيوتن حتى النسبية وآليات الكم في القرن العشرين.

ويتم تقسيم تقنيات الخيال العلمي إلى أفكار يمكن الوصول إليها؛ حيث يستكشف كاكو إمكانيات بناء سفن الفضاء والسفر عبر الزمن والإخفاء.

يعتبر الكتاب من أفضل الكتب في الفيزياء، حيث اشتهر نيل ديغراس تايسون بتبسيط العلوم، ومن ثم فإن هذا الكتاب _كما يوحي اسمه_ مخصص للقراء الذين يريدون معلومات مبسطة ومفهومة ويمكن هضمها عن طبيعة المكان والزمان. يرشدك المؤلف إلى فهم تعقيدات الفيزياء؛ من خلال مفاهيم القوى التي يتكون منها عالمنا.

يوضح نيل ديغراس تايسون أن الكون بدأ منذ حوالي 14 مليار سنة. في هذا الوقت، كان كل شيء في الكون أصغر من نقطة على الورق وكان شديد الحرارة. وتم توحيد القوى التي يحكمها نفس الشيء، ثم جاء الانفجار العظيم، عندما تمايزت هذه القوى إلى ما نعرفه اليوم _الجاذبية والقوة الكهرومغناطيسية والقوة النووية الشديدة_ واندمجت المادة في مجموعة واسعة من الجسيمات دون الذرية والإلكترونات والنيوترينوات والكواركات.

بعد الانفجار العظيم، برد الكون وتمدد. وتشكلت الكواركات في الهادرونات؛ ما أدى إلى النيوترونات والبروتونات. أظهر النشاط المبكر عدم تناسق حاسم. وعندما كان عمر الكون حوالي ثانية واحدة، كان قد برد إلى مليار درجة فهرنهايت (حوالي مليون درجة مئوية).

تم القضاء على معظم الجسيمات التي كانت موجودة في الكون المبكر بأضدادها من المادة المضادة. مع استمرار البرودة، بقي إلكترون واحد فقط لكل بروتون. بعد دقيقتين تقريبًا من وجوده، ظهرت عناصر بسيطة مثل الهيدروجين والهيليوم. لا تزال هذه العناصر الأكثر وفرة في عالمنا اليوم.

بدأ الكون بحالة حارة وكثيفة. بعد ذلك، تم تبريده إلى 3000 درجة كلن (4940.33 درجة فهرنهايت أو 2726.9 درجة مئوية). عند درجة الحرارة هذه، كانت البروتونات بطيئة بما يكفي لالتقاط الإلكترونات بها وتشكيل الذرات. بقي الكون على هذه الحالة لمليارات السنين قبل أن تتشكل النجوم وتنفجر في الفضاء، وتنشر عناصر ثقيلة مثل الكربون في كل مكان - وهو أمر ضروري للحياة على الأرض كما نعرفها اليوم.

يغطي كارل ساجان مجموعة متنوعة من الموضوعات فلكية وتاريخية على حد سواء، كما يقدم طريقة أعمق للتفكير في وجودنا وأدوارنا في الكون؛ ولذلك فهو كتاب ملائم تمامًا لأولئك الذين يريدون أن يعرفوا كيف أتينا وإلى أي مصير نمضي؟

يسعى طرح كارل ساجان الثوري إلى الإجابة عن هذه الأسئلة وغيرها؛ من خلال تفكيك المفاهيم التي تميز فهمنا للكون ومكاننا فيه.

يدعونا المؤلف، من خلال كتابه، إلى استكشاف الكون وتعقيداته وتفاصيله الجمة. ويُثبت أن قصة الكون أكثر من مجرد الرياضيات والفيزياء.

بحثًا عن قطة شرودنغر، كتاب عن الكيفية التي كافح بها العلماء لوصف طبيعة الواقع حقًا. يروي جون جريبين John Gribbin قصة ظهور قط شرودنجر _عن كيفية ظهور ميكانيكا الكم_ بإلقاء نظرة شاملة على العلماء الذين طوروا نظرية الكم.

ويستكشف المؤلف، كذلك، مواضيع مثل الإشعاع والسفر عبر الزمن وغيرها. كما يجعل Gribbin الوصول إلى الموضوعات المعقدة سهلًا من قبل القارئ العادي.

يبسط المؤلف المادة إلى حد كبير، لكن هذا الكتاب يدور حول الشرح وليس التعميم أو إطلاق الأحكام. وستجد في هذا الكتاب معادلات ولغة تقنية ثقيلة؛ وباختصار فإن كتاب In Search of Schrodinger's Cat هو درس علمي في فيزياء الكم دون الشعور بأنك تقرأ من كتاب مدرسي، وهو مكتوب بشكل جيد، وسيمنحك نظرة ثاقبة حول تطورات فيزياء الكم دون أن تشعر بعسر في الفهم أو ارتباك.