سرُّ الرياضيات في شرح الكون

الرياضيات رائعةٌ جداً، فبواسطتها نستطيع وصف الكون من حولنا، كما أنها الأداة التي تتيح لنا معرفة المزيد عن الكون. لكن لماذا؟ لماذا تستطيع الرياضيات القيام بهذا الدور الرائع في وصف الكون؟

الإجابة بسيطة، فهذا ما وضعت الرياضيات من أجله أصلاً. فالرياضيات ليست مجرد شيء اعتباطي وجدناه بالصدفة، بل وُضعت لتكون مفيدة في شرح النواحي المختلفة في عالمنا.

ففي تاريخنا المبكر جداً، فإنه من المرجح أن استخدام الرياضيات كان في التجارة، حيث كان التجار في حاجة إلى نموذج رياضي يصف إضافة مجموعة من الأشياء، ومن هنا أتت عملية الجمع. وبالمثل، كانت بداية الرياضيات الهندسية معتمدة على جعل البناء وقياس الأراضي أسهل. فإذا كانت النماذج الرياضية الأولية لا تعمل، فإن علماء الرياضيات ذاك الوقت سيقومون بالتخلي عن تلك النماذج ويقومون باختراع نماذج أكثر حداثة ودقة. كما يحدث هذا في علوم اليوم الحديثة.

وعندما امتلكنا القاعدة الأساسية للرياضيات استطعنا طرح أسئلة أكثر تعقيداً. وكانت إجابة هذه الأسئلة تتطلب نماذج رياضية دقيقة. نذكر مثلاً أن عمليتي الجمع والطرح اُخترعتا لوصف عمليات الأخذ والإضافة لمجموعة من الأشياء، وتبعاً لذلك نشأت الأعداد الصحيحة، ومن ثم عمليتي الضرب والقسمة، والأعداد الأولية والأُسية وكثيرات الحدود والأعداد التخيلية وغيرها الكثير. ومع توسع أساسيات الرياضيات لدينا ارتفع مستوى تعقيد الأسئلة التي نطرحها. فأسئلتنا الآن لم تعد مقصورة على: “ما هو حاصل جمع المجموعة الأولى مع الثانية” بل أصبح بإمكاننا طرح أسئلة من نوع: “كيف تدور الأرض حول الشمس؟” و “ما هي الكتلة؟”.

والشيء المذهل في الرياضيات أننا قمنا أثناء طوال تاريخها باكتشاف الكثير من المفاهيم والنظريات التي كانت عديمة الفائدة في وقت اكتشافها، إلا أن هذه المفاهيم قد وفرت في وقتٍ لاحق الأسس لتطوير نظريات رياضية أخرى، والتي بدورها أعطتنا فهماً أعمق للكون (مثال على ذلك مجال ميكانيكا الكم التي جاءت نتيجةً لأعمال آينشتاين في النسبية العامة والخاصة).

نهايةً، لا نملك أن نقول سوى أن الرياضيات هي لغة الكون فعلاً، فبها نستطيع فهم البنية الأساسية لهذا العالم. قد تفكر وتتساءل أحيانا: ”لماذا يُعتبر الكون مكاناً رياضياً ؟” الجواب ببساطة: “هذه هي سُنة الكون، وهذا ما صممنا الرياضيات من أجله”.