عندما تسأل فيزيائيًا عن شكل الإلكترون، ستحصل على إجابة غير متوقعة. فالإلكترون ليس كالأجسام التي نراها حولنا. لا يمكن وصفه بأنه كرة صغيرة تدور حول نفسها، كما قد يتخيل البعض. بل يعتبره الفيزيائيون جسيمًا نقطيًا، أي نقطة لا تمتلك أبعادًا ولا حجمًا محددًا. هذا التصور قد يبدو غريبًا، لكنه الأكثر توافقًا مع النتائج التجريبية.

ولكن كيف يمكن لجسيم لا حجم له أن يكون له خواص مغناطيسية؟ هذا السؤال أثار حيرة العلماء لفترة طويلة. فالمغناطيسية تتولد عن حركة الشحنات الكهربائية، والإلكترون يحمل شحنة كهربائية. لذا، افترض العلماء في البداية أن الإلكترون يدور حول نفسه ليكتسب هذه الخاصية. ولكن هذا الافتراض أدى إلى تناقض مع نظرية النسبية الخاصة، التي تنص على أن لا شيء يمكن أن يتحرك بسرعة أكبر من سرعة الضوء.

توصل العلماء إلى أن الإلكترون يمتلك خاصية داخلية تسمح له بالتأثير مغناطيسيًا، دون الحاجة إلى الدوران الحرفي. هذه الخاصية غريبة ولا يوجد لها مثيل في عالمنا اليومي. وبالتالي، فإن فكرة أن الإلكترون يشبه كرة صغيرة هي فكرة مبسطة وغير دقيقة.

القمر العملاق الآن يبدو بشكل ساحر حقيقي يا اصدقاء السماء. امنحوا أنفسكم خمس دقائق فقط لإلقاء نظرة عليه. ??

**• لو لم تكن القوة النووية موجودة؛ لما وجدت الذرة...

• ولو لم تكون القوة الكهرومغناطيسية موجودة؛ لما وجدت الذرة...

• ولو لم تكن قوة الجاذبية موجودة؛ لما وجدت الأرض ولا الشمس، ولما وجدنا نحن...**

ليس من السهل ولا من الهين إطلاقًا تكون وظهور الذرة، وليس من السهل ولا من الهين تشكل الكون بأكمله وبناؤه من هذه الذرات، فهناك حساب دقيق جدًّا... حساب دقيق بمستوى الذرة، هذا الحساب الدقيق هو الذي يحفظ التوازن في الكون الذي يبلغ سعته المليارات من السنين الضوئية، وضمن هذا الحساب الدقيق تقوم كل قوة بإيفاء الوظيفة الملقاة على عاتقها، وتقف ضمن الحدود المرسومة والموضوعة لها ولا تتخطاها أبدًا.

ولِفهم هذا الحساب الدقيق والموزون، دعنا نتخيّل؛ ماذا كان من الممكن أن يحدث لو لم تكن إحدى هذه القوى موجودة، أو لو لم تكن موزونة وموضوعة بحساب دقيق؟

"قدّ يأخذُ العِلم زهَرة شَبابك وذروة وقتَك وصَفاء ذَهِنك؛ لِكنهُ يَمنحك جَمال المَنطَّق وفَصاحةِ الّلفظ، وحُسن الأدب، ومَعرفة فضيّلة الوقَت وشَرف الزَمان، وصُحبة أولىٰ النهَى، وقوة الحَجة، وإنَارة الفكر، والتَرفع عن السَّفاسف وإن كَان ظَّاهر العِلم الكَد والتَعب فّفي باطنه الأنُس والمَسرة".

شهد عام 1928 تطورات هائلة في مجال ميكانيكا الكم، حيث كان العلماء يمضون قدمًا لاكتشاف أسرار سلوك الجسيمات في عالم الذرة وما دونها. وقد مهّد أسلاف ديراك، مثل شرودنجر وهايزنبرغ، الطريق بصياغتهم للفيزياء الكمومية. ومع ذلك، تعاملت هذه النظريات السابقة في المقام الأول مع السيناريوهات غير النسبية. دفعت الحاجة إلى دمج الفيزياء الكمومية مع نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين ديراك إلى اقتراح معادلته الرائدة.

قبل ديراك، كانت معادلة شرودنجر تصف العالم الكمومي بنجاح، ولكنها كانت غير قادرة على التعامل مع السرعات القريبة من سرعة الضوء. أما معادلة كلاين-غوردون، ففشلت في وصف الجسيمات الأساسية بشكل صحيح. ديراك، بدوره، تجاوز هذه الصعوبات بصياغة معادلة، فقد قدمت وصفاً دقيقاً للإلكترونات وغيرها من الفرميونات، وحلت مشكلة الطاقات السالبة بطريقة مبتكرة، وهي فكرة وجود مضادات الجسيمات. أبرزت هذه القيود الحاجة إلى نظرية جديدة.

د. هشام غصيب