أوبنهايمر: الأسرار العلمية والكواليس التاريخية

«فيلم بلا قصة، ويبدو أن نولان قد بدأ برسم مسار انهياره». هكذا تحدّثت صحيفة «شيكاغو تريبيون» في إحدى مقالاتها عن فيلم «تينيت» لكريستوفر نولان، الذي صدر عام 2020، وبعيداً عن السياق الظرفي الذي صدر خلاله، إبان تفشي فيروس كورونا، لم يغفر المشاهدون لنولان تعثره الدرامي، بل إن نقّاداً أعربوا عن ثقتهم بأن هذا الفيلم هو بداية وقوع نولان في أوحال هوليوود، حتى أشار المخرج البريطاني إلى نيته لإخراج فيلم سيرة ذاتية عن عالم الفيزياء النظرية المثير للجدل «روبرت أوبنهايمر»، الأب الروحي للقنبلة الذرية.

صدر الفيلم وسط توقعات متفاوتة، بين جمهور متفائل، وآخر لم يعد بحماسته السابقة لأفلام نولان، إلا أن الفيلم حصل على إشادات نقدية كبيرة، لم ينلها نولان منذ فيلمه «فارس الظلام» الصادر عام 2008، حتى إن الكاتب «بول شريدر»، المشهور بنصوص الإثارة النفسية الأيقونية مثل «تاكسي درايفر»، قال إنه أهم فيلم في القرن، وهذا الإطراء قد ينشأ عن انبهار المشاهدة الأولى وهي مبالغة بلا ريب، ولكنه يعكس أمراً مهماً، وهو أن الذي شاهده هذا الرجل أمر استثنائي، جعله يقول ما قال.

ينطلق كريستوفر نولان من مسلّمة في أوبنهايمر، وهي أن جميع مشاهديه على نفس الدرجة من المعرفة بتاريخ العلوم، ولهذا فإن الفيلم يتكئ على وجود شخصيات علمية كثيرة جداً، وإسهاماتها في مجال الفيزياء، والمشاهد قد لا يفهم إسقاطات حوارية كثيرة في تفاصيل الفيلم، ولكن الإشكال في طرح أي بديل لهذا المسار هو إمّا الإخلال بالقصة وتفاصيلها، أو استعراض تفاصيل شاملة عن أهم هؤلاء العلماء، وهو مسار قد يذهب بالقصة إلى منعطفات متشعبة خارج إطار رسالة وهدف الفيلم، كأن نولان يقول إن هذا الطريق هو الأكثر صواباً في تقديم الشخصيات، وأي افتراض دون ذلك فمصيره ما ذُكر.

ولهذا وجدتها فرصة للتعريف بالإسقاطات العلمية وبعض الحوارات ذات الخلفية العلمية، وشرحها بأسلوب آمل أن يكون سهلاً على المُتلقّي، لتكتمل الصورة على من شاهدوا الفيلم، ففي بعض التفاصيل أهمية لفهم بعض العناصر الفرعية التي سردها نولان على عجالة دون أن يوضحها لغالب الجمهور، وهي في عمومها لا تؤثر على استيعاب الفيلم وسرده، وإنما الإحاطة بها تُكسب القارئ مزيداً من المعرفة.

أولاً: الأفكار والنظريات

1. ما العلاقة بين نظرية آينشتاين ومشروع مانهاتن؟

نشاهد في الفيلم عدداً من الحوارات التي توحي بأن آينشتاين صاحب الفضل على الصعيد النظري في إمكان فكرة صناعة قنبلة ذرية، ولكن ما هو وجه الارتباط بين أشهر نظرية في تاريخ العلوم ومشروع مانهاتن؟

قدمت نظرية آينشتاين في النسبية الخاصة (E=mc^2) أساساً قويماً للفكرة التي طوّرها روبرت أوبنهايمر حول القنبلة، فقد تنبّأ آينشتاين في نظريته بأن الطاقة والمادة ممكن أن يتحولا لصورة الآخر، وعندما مثّل على هذا، أظهر أن كتلة الجسم تزداد بغرابة كلما زادت السرعة، مما يعني أن طاقة الحركة بإمكانها أن تتحول بطريقة ما إلى زيادة ضرورية في كتلة الجسم. والمعادلة تعني أن الطاقة تساوي حاصل ضرب الكتلة في مربع سرعة الضوء، وإذا كانت سرعة الضوء فائقة وتربيعها ضخم، فهذا يعني أن مقداراً بسيطاً من المادة كاف لإطلاق طاقة هائلة مرعبة!

على هذا التقدير، يقول الفيزيائيون: مثلاً مقدار ملاعق صغيرة من المادة قد يتحول إلى عدد من القنابل الهيدروجينية، ومقدار من المادة بحجم بيت، قادر على شطر كوكب الأرض نصفين وقتل الجنس البشري بالكامل. وينقل الفيزيائي «ألبريخت فولسينغ» في السيرة الذاتية التي دوّنها عن آينشتاين عن أحد تلاميذ العالم الألماني، وهو «بانيش هوفمان»، الذي يقول:

كانت معادلة آينشتاين التي سمحت لعلماء مشروع مانهاتن بتطوير القنبلة الذرية، حيث أدركوا أن الانشطار الذري، أي تُقسِّم ذرة ثقيلة إلى ذرتين أخف، سينتج عنه إطلاق كمية هائلة من الطاقة الحرارية.

2. كيف يستطيع العلماء شطر الذرات… ما الآلية المتبعة؟

تُشطر الذرات من خلال إطلاق نيوترون على ذرة من اليورانيوم أو البلوتونيوم، كما شاهدنا في التجربة النظرية التي جرت في الربع الأول من الفيلم، بعد وصول خبر نجاح شطر الذرة في أوروبا وقدرة النازيين على الدخول رسمياً في سباق تصنيع القنبلة.

ويؤدي إطلاق النيوترون على الذرة إلى انشطار الذرة إلى ذرتين أصغر وإطلاق نيوترونات أخرى في تسلسل مستمر، وهو ما يسميه الفيزيائيون بالتفاعل المتسلسل الذي يطلق كمية هائلة من الطاقة، مما يؤدي إلى وقوع انفجار قوي.

كما أن هناك نوعين من القنابل: القنابل الانشطارية التي تستخدم آلية الانشطار لتوليد الطاقة والقنابل، بينما النوع الثاني القنابل الحرارية التي تستخدم الحرارة لانصهار الهيدروجين، ومن ثَمَّ إطلاق طاقة أكبر بمراحل من القنبلة التي تعتمد على الانشطار.

3. لماذا استُخدم اليورانيوم والبلوتونيوم في القنبلة الذرية ولم يتم استخدام عناصر أخرى؟

استُخدم عنصرا اليورانيوم والبلوتونيوم في القنبلة الذرية لأنهما عنصران قابلان للانشطار، واليورانيوم الذي استخدم في الفيلم ليس هو اليورانيوم الطبيعي، بل هو نظير طبيعي (وزنه الذري 235) يُشكِّل 0.7% من اليورانيوم الطبيعي، أي من كل ألف ذرة من ذرات اليورانيوم نجد 7 ذرات فقط وزنها الذري 235 أما الباقي فوزنها الذري 238.

ومعروف بأن نواة اليورانيوم 235 تتميز بقابلية كبيرة لامتصاص النيوترونات، وعندما تمتصها فإنها تنشطر ويحدث تفاعلاً متسلسلاً، وهو التسلسل الذي قصده الفيزيائيون عندما صنعوا القنبلتين في مشروع مانهاتن.

هناك عناصر أخرى يمكن استخدامها في صناعة القنبلة الذرية، ولكن يُستبعد علمياً أن تكون فعالة بنفس القدر مثل اليورانيوم والبلوتونيوم.

4. ما الذي يمنع من مشاهدة الانفجار النووي بالعين المجردة؟

كما شاهدنا في الفيلم، فإن العلماء الذين شهدوا تجربة «ترينتي» اضطروا إلى ارتداء نظارات واقية لحماية أعينهم، لأن الأشعة التي تصدر عن الانفجار تكون شديدة الكثافة، أي طاقة هائلة في مساحة صغيرة.

ويمكن أن يتسبب النظر المباشر لها من دون حاجز تلفاً في خلايا العين، مما يؤدي إلى حروق في القرنية والشبكية، وبالتالي العمى الدائم. كما أن المواجهة المباشرة للجلد لأشعة الانفجار كفيل بأن يتسبب بحروق، وتلف دائم في خلايا الجسد.

ثانياً: الوقائع التاريخية ودقة التوثيق

1. لماذا لم يكن آينشتاين ضمن المشروع، وهو باعتراف شخصيات الفيلم أكبر عقل علمي في ذلك الوقت؟

تختلف الروايات حول مدى ارتباط آينشتاين بمشروع مانهاتن، فهنالك من المؤرخين الفيزيائيين وأدباء العلوم، مثل «براين غرين»، الذين يقولون إن آينشتاين استُبعد من المشروع وظل في جامعة برينستون بسبب موقف التحقيقات الفيدرالية (FBI) منه لكونه «لا يمكن الوثوق به»، مثلما أن آينشتاين أعرب في مواقف سابقة متكررة أنه لا يفضل الدخول في ميادين الساسة، بينما يقول العالم النظري «ميتشيو كاكو» بأن «آينشتاين كان على علم بالمشروع، بل قد أسهم في تدشينه».

في حين يفسر كثيرون تدشين آينشتاين للمشروع بمحض الرسالة التي كتبها إلى الرئيس «فرانكلين روزفلت» عندما حذره من أن ألمانيا قد تكون على وشك تطوير قنبلة نووية، وكما نعلم أن هذه الرسالة كانت المفتاح الأول لمشروع مانهاتن.

ومن الآراء من يقول إن آينشتاين لم يشارك في المشروع ولكنه كان يوفر المشورة العلمية بين الحين والآخر، ولعل الفيلم اتجه بطريق غير مباشر نحو الأخذ بهذه الرواية، لكنه لم ينتصر لها على وجه التحديد، تجنباً للخروج عن مسار السرد الرئيسي.

2. هل حاول أوبنهايمر حقاً تسميم معلمه؟

في أعقاب صدور الفيلم، أشاد «تشارلز أوبنهايمر»، حفيد العالم الأمريكي، بما أنجزه كريستوفر نولان، غير أنه أنكر حادثة التفاحة، واعتبرها خرافة إعلامية، واتهام خطير لشخص وسمعة جده.

كما قال إن هذه الحادثة لا تستند على أي دليل تاريخي، فجميع من عاصرهم جده لم يذكروا أن حدثاً خطيراً كهذا حدث.

3. هل كان أوبنهايمر قائد مشروع مانهاتن؟

هنالك صورة متخيلة بأن أوبنهايمر هو من قاد مشروع مانهاتن بالكامل، وهو ليس كذلك، لأنه كان مُشرفاً عن مختبر لوس آلاموس، الذي كانت مهمته الرئيسية الدراسات النظرية، في حين أن المشروع الحقيقي تضمن مختبرات أخرى موزعة في 4 مدن كما أوضحها الفيلم، وهي «أوك ريدج» و«تينيسي» و«هاندفورد» و«واشنطن»، تتقاطع جميعها جغرافياً في لوس آلاموس.

الجزء النظري هو الأكثر أهمية، ولكن المشروع أعم وأكبر من لوس آلاموس، وقائده الفعلي هو الجنرال ليزلي غروفز، المسئول الأول عن تأمين الموارد والتنسيق بين الوكالات الحكومية التي كانت تسهم على المشروع.

4. ما مدى إسهام تيلر في الوصول إلى هيئة نظرية للقنبلة الهيدروجينية؟

يعتبر إدوارد تيلر الأب الروحي للقنبلة الهيدروجينية، وهو أول من اقترح فكرة الاندماج النووي لتوليد الطاقة، والفكرة التي قدمها رغم كونها مفيدة للبشرية لأنها تولد طاقة أكبر بمراحل من الانشطار الذري، إلا أنها تشكل تهديداً خطيراً، لأن هذه الفكرة لو تحولت إلى قنبلة فإنها ستدمر العالم، ولو قتلت قنبلة هيروشيما مئات الآلاف من المدنيين، فإن القنبلة الهيدروجينية لو رميت بدلًا عنها فإنها ستقتل الملايين.

يشير نولان في الفيلم إلى أسبقية تيلر في الوصول إلى الفكرة، كما لم يجعله مهووساً بالقنبلة الهيدروجينية فقط، بل كان عضواً أساسياً في حلقات النقاش النظري التي أسهمت بشكل رئيس في نجاح تجربة «ترينتي»، وهي الرواية الأدق تاريخياً.

5. آينشتاين وغودل: أشهر صداقة في تاريخ العلوم

يظهر في زيارة أوبنهايمر لآينشتاين، طالباً منه النظر في الصيغة النظرية التي كتبها تيلر، العالم الرياضي الكبير «كورت غودل»، الذي يعتبر أحد أقرب أصدقاء آينشتاين وأحبّهم إليه.

كان غودل مُعجباً بآينشتاين، وكان يعتقد أن النسبية هي أعظم إنجاز علمي في القرن العشرين، مثلما أن آينشتاين كان مُعجباً بغودل وأفكاره، وكان يعتقد أن نظرياته في الرياضيات هي من أهم التطورات في ساحة هذا العلم.

زار غودل آينشتاين في عام 1930، وخلال هذه الزيارة، قدّم له مبرهناته الشهيرة في عدم الاكتمال، التي أظهرت له أنه لا توجد نظرية رياضية كاملة يمكن أن تشرح كل شيء، وقد صُدم آينشتاين، لأنه كان يحلم في العثور على نظرية شاملة توحيدية للكون.

ثالثاً: سياق الحوارات

1. سلوك الضوء

يتحدث أوبنهايمر في الفيلم عن سلوك الضوء، قائلاً إن للضوء خصائص الجسيم والموجة معاً، وقد أكدت تجربة الشق المزدوج هذه النتيجة، حيث أُطلقت فوتونات على شاشة من خلال شقين، وأظهرت التجربة أنه عندما تلاحَظ الفوتونات، فإنها تتصرف مثل الجسيمات، ولكن عندما لا يتم ملاحظتها، فإنها تتصرف مثل الموجات.

وجاء هذا المقطع الحواري في الوقت الذي كان ينقل فيه أوبنهايمر ميكانيكا الكم إلى الولايات المتحدة، حيث تسبب بثورة كبيرة في فهمه وإزاحة سيطرة الفيزياء الكلاسيكية التي تختلف اختلافاً جوهرياً مع نظرية الكم. ففي ميكانيكا الكم يمكن أن تكون الجسيمات في أكثر من حالة واحدة في نفس الوقت، قبل عملية الكشف، ويُعرف هذا في أدبيات فيزيائيي الكم بالازدواجية الموجية والجسيمية.

2. الفيزياء الجديدة

يشير هذا المصطلح إلى نظرية الكم، التي كان انتشارها قوياً في أوروبا قبل أمريكا، بسبب كل من ماكس بلانك (لم يظهر في الفيلم) الذي قال لأول مرة إن الطاقة تصدر في حزم صغيرة، تسمى فوتونات، ونيلز بور الذي طوّر نموذج الذرة، وكذلك فيرنر هايزنبيرغ الذي نصّ على استحالة معرفة موضع وسرعة جسيم (دون ذري) في نفس الوقت، وهو مبدأ عدم اليقين، وغيرهم الكثير مثل «إرفين شرودينغر» و«بول ديراك».

ويعكس تعبير «الفيزياء الجديدة» كثيراً، فعلى المستوى الثقافي كانت أوروبا أكثر انفتاحاً على الأفكار الجديدة وتقبلًا لها، لا سيما في ذلك الوقت، ولعل سببه أنها ورثت أفكاراً فلسفية متعددة على مدى قرون كثيرة، كانت مفيدة لقبول المفاهيم الجديدة في نظرية الكم.

أما على المستوى التمويلي، فقد كانت أوروبا آنذاك مركزاً للعلم والبحث، بسبب العدد الكبير من الجامعات والمختبرات الرائدة، والتي كانت سبباً لثراء الحقل الفيزيائي، وبالتحديد المتخصص في فيزياء الكم.

3. نيلز بور الرجل الوحيد الذي أثبت خطأ آينشتاين

كان آينشتاين ونيلز بور أشد خصمين في الفيزياء الحديثة، حيث كان الخلاف الرئيسي بينهما حول طبيعة الواقع الفيزيائي، إذ كان بور يعتقد أن الواقع هو في احتمالي، كان يصر آينشتاين بأن الواقع حتمي ومحدد.

أدى هذا الخلاف إلى العديد من المناظرات بين بور وآينشتاين، أشهرها كانت المناظرة التي جرت في عام 1927 في مؤتمر سولفاي، ففي هذه المناظرة، عارض أينشتاين مبدأ عدم اليقين الذي أشرنا إليه أعلاه، وقال إن هذا المبدأ مجرد قيد ناتج عن عدم قدرتنا على قياس وضع الجسيمات بشكل دقيق.

رفض بور الحجج التي قدمها أينشتاين، قائلًا إن مبدأ عدم التأكد صحيح، والواقع هو في الأساس احتمالي، وأن قياس وضع جسيم دون ذري سيغير حالته ويجعل من المستحيل معرفة موضعه وسرعته في نفس الوقت.

انتصر نيلز بور في نهاية المناظرة، والتي يعتبرها كثيرون أعظم مطارحة علمية في القرن الأخير، كما أن التجارب الحديثة تؤيد كثيرًا مما قاله نيلز بور ردًا على آينشتاين، لا سيما تجربة EPR، الذي كان آينشتاين جزءًا منها في الثلاثينيات من القرن الماضي.

خاتمة

مثلما أشرت في بادئ المقالة، إن السياق السردي العام للفيلم مفهوم، بل أراه أسهل أفلام نولان من ناحية سهولة تقديم الأفكار، فهو أسهل من «إنترستلار»، وبالتأكيد أسهل من «تينيت»، لأن المحتوى النظري الذي يستند إليه الفيلم لا يتجاوز 20% من طرحه العلمي، إلا أنه قد يشكل بسبب كثرة شخصياته ومحاوره التاريخية والسياسية، أمّا الجانب الفيزيائي فقد غلب عليه الطابع التاريخي التوثيقي لا أكثر، وهو قطعاً ليس مثل أفلام نولان السابقة، عندما كانت الفيزياء توظيفية في سرد وقصة الفيلم.

آمل أن تكون المقالة مفيدة للمهتمين بالجانب العلمي، وكل من أراد أن يكتشف كواليس ما استند إليه نولان وقدمه على هيئة إسقاطات وشخصيات وحوارات، مُكرراً بأن الإلمام بها لا يزيدك فهماً للعمل، وإنما هي كماليات معرفية، تجعلك على إحاطة تامة بكافة تفاصيله وحواراته وما تتضمنه.