الانفجار الكبير
سيل من الطاقة دفع كوننا من لا شيء إلى كل شيء
فخلق المكان والزمان
إنها أفضل نظرية حتى الأن تفسر ما حدث في بداية الزمان
و لكن تجرأ جيلاً جديداً من العلماء على دراسة ما كان يعتبر من المستحيلات
هل نحن مخطؤون بشأن الانفجار الكبير ؟
وهل سنكتشف قريباً ما حدث قبل البداية ؟
المكان والزمان والحياة نفسها
أسرار الكون تكمن عبر الثقب الدودي
كيف بدأ الكون ؟
سمعنا جميعاً بالانفجار الكبير
لكن كيف لنا نعرف أن هذا ما حدث فعلاً ؟
فلم يكن هناك أحد ليرى ما حدث
وإذا كان من الصعب الإجابة عن هذا السؤال .. فحاولوا الإجابة عن هذا السؤال
ماذا حدث قبل بداية الكون ؟
واجهت هذا السؤال الأبدي لأول مرة في الكنيسة الميثودية
قال الله في سفر التكوين
" ليكن نور ، فكان هناك ضوء "
ثمّ خلق الله السماوات والأرض
، لكن إن كان كل شيء قد بدأ في هذه اللحظة
فكيف خلقه الله ؟
هل كان هناك زمان قد هذا الزمان ؟
أثار هذا السؤال فضول العلماء والفلاسفة و من تبقى منّا لأكثر من 5000 سنة
لكن في العشرينيات ، ألقى اكتشاف علمي ضوءاً جديداً على بداية الزمان
و على ما يمكن أن يكون قد وُجد أولاً
بفضل هذا الرجل (إدوين هابل )
، إلى قمة جبل ( ويلسن ) جنوب كاليفورنيا
وجّه (هابل) سلاحاً قوياً نحو السماء
تلسكوب ( هوكر ) العظيم البالغ طوله 101 بوصة
وعندما نظر من خلاله
أصبح أول رجل يُقدِّر أبعاد الكون الحقيقية
رأى ( هابل ) أن هناك بقعاً صغيرة من السماء لم تكن تجمّعات غازية لكنها كانت مجرات أخرى
ولم يكن الكون مليئاً بآلاف بل بمئات المليارات منها
وكان هذا الاكتشاف مميزاً جداً ، فقد قادتنا مشاهدات (هابل ) إلى استنتاج أكثر عمقاً
أن الكون يتوسع
وكل مجرة تبتعد أكثر فأكثر عن بعضها البعض
بعرض هذه الصورة في الماضي
أشارت الحسابات كلها إلى لحظة واحدة لبداية صغيرة ومكثفة جداً لكوننا
وقد وجد العلماء اسماً لهذه الحالة الابتدائية , النقطة المفردة
لم يكن للمكان والزمان وجود قبل هذا الانفجار الكوني
ولم يكن أي شيء موجوداً قبل هذه البداية
مع اقتراب الوقت من هذه النقطة المفردة سنجد بداية الانفجار الكوني
انفجار ضخم من الطاقة والمادة نشأ منه كل ما نراه في السماء اليوم
ونتج عنه أيضاً المكان والزمان
ومع انطلاق الإشعاعات والمادة في اتجاهات مختلفة
بدأ الكون يبرد في النهاية
وتسببت الجاذبية في تجمُّع المادة
و وُلدت النجوم
ثمّ انفجرت
وتجمّع بعد ذلك أقراص دوارة من الغبار والصخور حول النجوم الحديثة
وفي النهاية بعد مليارات السنين من الانفجار الكوني
حصلنا على كوكب مثل الأرض
أصبحت هذه القصة الغريبة بمثابة عقيدة جديدة
لكن ما زال الانفجار الكوني رغم ضخامته مجرد نظرية
مدرس الفيزياء في برنستون (د . ( ديفيد سبيرجيل
أمضى معظم حياته المهنية محاولاً أن يفهم إن كان هذا الحدث العنيف قد حدث وكيف حدث
"ويدعوه الناس أحياناً السيد "كون
ما زال الانفجار الكبير بالنسبة لسبيرجل بمثابة النموذج الصحيح علمياً والأكمل للكون الأول
نتج كل ما حولنا من الانفجار الكبير الحار
بدأ الكون مع نظرية الانفجار الكبير وقد كان حاراً وكثيفاً جدّاً
ثمّ بردت تلك الإشعاعات الحارة ونتج عن ذلك المادة والإشعاعات
وكلّ ما يشكل الكون من حولنا
(وها نحن في مختبرات (بيل ) في ( كروفورد هيل
حيث بدأ الانفجار الكبير فعلاً بالنسبة إلى البعض منّا
أرنو بنزياس و روبرت ويلسن هما عالمان فلكيان (كانا يعملان هنا في مختبرات ( بيل
وكانا يدرسان سماء الموجات الدقيقة
حيث كانت مختبرات (بيل) تدرس إمكانية استخدامها في التواصل بالموجات الدقيقة
كان ذلك عام 1964
ولم يكن الرجلان يحاولان في ذلك الوقت حل أي ألغاز كونية كبيرة
بل كانا يحاولان تشغيل الآلة
فقد كانت أصوات غامضة تعيق إشارتهما اللاسلكية في البداية
كان بانزياس و ويلسن عالمين فلكيين بارعين جداً في اللاسلكيات
لذا فقد بنيا تلسكوباً جميلاً جداً
وقد صمماه بلا خلفية على الإطلاق
كانت تلك الأصوات التي سمعاها في الخلفية آتية من كافة زوايا السماء
جرب بنزياس و ويلسن كلّ شيء
حتى أنهما كنسا الغبار والأوراق عن الهوائيّ
لكن الضجيج ظل موجوداً رغم ذلك
حاولا تبريد أجهزة الاستقبال بالهليوم السائل
لكن الضجيج ظل موجوداً
حتى إنهما نزعا أسرة من الحمام بنت أعشاشاً هناك مع فضلاتها
ولم ينجحا في إزالة الضجيج رغم ذلك
يكمن العلم أحياناً في إزالة مواد كثيرة ورؤية ما خلّفته
وبعد إزالة كلّ ما يمكنهما التفكير فيه أدركا أنه لا بد من وجود شيء آخر
كان الاحتمال الوحيد أن يكون مصدر الضجيج خارج مجرّتنا
وقد بدت تلك الفكرة غريبة جداً
ولم نعرف ما علينا فعله بتلك النتيجة
وبعد استشارة فريق من علماء الفيزياء في برنستون
أدرك بنزياس و ويلسن أن السبب الوحيد لمجيء شيء من كافة أنحاء السماء
كونه في الواقع صدى خافت لحدث كونيّ ضخم
كنا قد قمنا بقياس الحرارة الموجودة بالخلفية
و قياس الضجيج المتبقي من خلق الكون
وبعد 40 عاماً من الدراسات و الحسابات أجراها بعض أشهر العلماء في العالم
عثر مهندسا اللاسلكيات على صرخة خافتة من ولادة كوننا
وكان سبب الأصوات الخافتة هي الحرارة المتبقية من الانفجار الكبير
وكانت صورة لبداية الزمان والمكان قد بدأت في الظهور
يمثل هذا البالون كوننا بأكمله
وعندما أُوسِّع الكون
لاحظوا كيف تبتعد كافة الأشياء الموجودة على البالون عن بعضها بعضاً
لسنا مركز الكون بل إن الكون كله يتوسع في الزمان
لا تتجه الإشعاعات الدقيقة نحونا ونحن في وسط الانفجار الكبير
بل إن إشعاعات الانفجار الكبير تملأ البالون بأكمله
وتزداد الإشعاعات برودة مع توسع البالون
وكلما كبر البالون برد الكون أكثر
يمكننا الآن أن نعود بالكون إلى الماضي
فيتقلص الكون ويزداد سخونة تدريجياً أكثر و أكثر
وعدنا الآن إلى النقطة المفردة الابتدائية وهي اللحظة التي شهدت بداية الانفجار الكبير
الفضاء بأكمله وكلّ ما في الوجود محصور هنا
هنا تمّ توليد الإشعاعات الحارّة
ولم يتم توليدها في بقعة واحدة بل في كل مكان
حدث الانفجار الكبير في كل مكان على سطح البالون
اكتشاف خلفية الموجات الكونية الدقيقة بالصدفة أربح مهندسي اللاسلكيات جائزة نوبل للفيزياء
وسمح للعلماء بأن يقدّروا للمرة الأولى متى حدث الانفجار الكبير
منذ ما بين 12 و 14 مليار سنة
ولن تبقى نظرتنا إلى الكون على حالها أبداً
، لكن بالنسبة إلى دايفيد سبيرجل
لم يكن الإصغاء لصدى الانفجار الكبير من تل في نيوجرسي جيد بما يكفي
فقد أراد أن يسافر عبر الزمن إلى تلك اللحظة الأولى
عندما ملأ الضوء الكون ليراها
لذلك كان بحاجة إلى صاروخ
تبدو عملية الإنطلاق جيدة
إنطلاق
صاروخ بامكانه التقاط صورة لللحظة الأولى للكون
إنها تعمل لقد انطلقت
عام 2001
مع إطلاق مسبار ويلكنسون ذي الاتجاهات المختلفة أو دبليو ماب
كان العلماء يحاولون العودة قدر الإمكان إلى بداية عالمنا
فانطلق حلم سبرجل
عندما ننظر إلى خلفية الموجات الدقيقة فنحن ننظر إلى المكان في الماضي
ونعود إلى الفترة التي كان فيها عمر الكون 300 ألف عام فقط
فتلك هي اللحظة التي أصبح فيها الكون .. بارداً بما يكفي
لدرجة أن الالكترونات والبروتونات اجتمعت لتشكيل الهيدروجين
الهيدروجين شفاف أمام ضوء الموجات الدقيقة
لذا تمكن الضوء من العبور بحرية من ذلك الوقت إلى الآن
ظهرت النتائج بعد ذلك بعامين
كانت النتائج الأولى لمسبار ويلكنسون (مختلف الاتجاهات الذي أرسلته ال (ناسا
وفى الـ ( دبليو ماب ) بوعده
صورة شفافة للكون في صغره بعد ولادته ب 380 ألف عام
لا يمكن وصف مدى أهمية هذه الصور
هذه صورة لي وأنا طفل
لاحظوا الجبهة العريضة والأذنين والأنف
والابتسامة الكلاسيكية
أنا أكبر بالسن بالتأكيد وآمل أن أكون أكثر حكمة مما كنت عليه في هذه الصورة
لكن الحمض النووي الأساسي هو نفسه
ونحن نحاول أن نفعل الأمر نفسه في علم الكون
نأخذ صورة الكون في صغره
ونرى ما كان يبدو عليه عندما كان عمره بضعة أيام
ثمّ نستخدم هذه الصورة لنرى كيف انتقلنا من الكون الصغير لما نراه الآن
وربما نلجأ لأمر أكثر إثارة للحماس
يمكننا أن نأخذ الصورة ونعود بالزمن أكثر إلى الوراء
ونتعرف إلى بدايات الكون ومن أين أتى
أي ما حدث في لحظات الانفجار الكوني الأولى
تفاصيل ولادتنا مطبوعة في الواقع في هذه الصورة
لكن ماذا حدث بين لحظة النقطة المفردة تلك وصورة ال( دبليو ماب) بعد 380 ألف عام ؟
بالنسبة إلى د. ( آلان جوث ) الفيزيائي في معهد ( ماساتشوسيتس ) التقني
تعتبر هذه اللحظة المفقودة في حياة كوننا هي مفتاح كل ما جاء قبل الانفجار الكوني وبعده
الكون الذي نراه الآن هو في الواقع منتظم بشكل لا يصدق
ويصعب فهم هذا لأن الانفجارات التقليدية لا تفعل هذا
لكن لدى علماء آخرين فكرة مختلفة عما حدث في لحظة النقطة المفردة تلك
تزول قواعد الفيزياء وتفقد المعادلات الحسابية معناها
توشك بداية الأزمنة على أن تصبح أكثر غرابة
بعد 40 عامل على سماع فلكيين همسات ولادة كوننا الخافتة للمرة الأولى
يملك دايفيد سبرجل الآن صورة للكون في صغره
وعلى الرغم من الصور البراقة (ظاهرة في صورة ال( دبليو ماب
إلا أنها تصف تغيراً بسيطاً في الحرارة في أنحاء الكون
(عندما ننظر إلى خريطة ال( دبليو ماب
نرى تغيرات بسيطة في حرارة الكون بين مكان وآخر
تغيرات تساوي جزءاً من 10 آلاف أو من 100 ألف
لذا أعتقد أن الكون الذي ننظر إليه (بستالايت ( دبليو ماب
لا تعمه الفوضى بل هو منظم ومتجانس وناعم
لكن إذا بدأ الزمان والمكان بانفجار ضخم من الطاقة
ليس تماماً ، لن يكون غير متساوٍ ومتناثر في كل الاتجاهات ؟
لا يمكن أن أبدأ جملتي هكذا ,أليس كذلك ؟
لكن بالنسبة إلى د . جوث ما حدث في هذه اللحظة المبكرة
كان سراً مثيراً للفضول لابد من كشفه لذا كرّس حياته كلها لمعرفته
ظهرت مشكلة كبيرة في علم الكون في فهم تكامل الكون
فإن كثافته متساوية في كل الاتجاهات بنسبة جزء من 100 ألف
وهذا يعني أن الانفجار الكوني كان متكاملاً بشكل لا يصدق
ويصعب فهم هذا لأن الانفجارات التقليدية لا تفعل هذا
جهزنا بالوناً لرميه من نقطة عالية جداً على تلك الرافعة
والبالون مملوء بالطلاء كي نرى البقعة التي ينثرها انفجار نموذجي
وهذا ما قد يبدو عليه انفجار نموذجي وترون أنه ليس متكاملاً على الاطلاق
نرى بقعاً هنا وأخرى هناك مع مساحات بيضاء في ما بينها
لكن الكون في بداياته لم يكن يشبه قطعة القماش هذه على الإطلاق
كان (آلان) بحاجة إلى ما يبرد على الفور البلازما الحارة الكثيفة التي ولدت للتو
وصلت إلى فكرة الانتفاخ
وهي أن الجاذبية يمكنها في ظل بعض الظروف أن تتصرف بشكل متنافر
وتؤدي إلى تسارع هائل في توسع الكون
ويمكن أن يكون هذا قد حدث في الكون الأول
والفكرة الأساسية الكامنة خلف الانتفاخ .. أن بقعة صغيرة من الكون الأول
كانت تحوي هذه الجاذبية المتنافرة
ولا نحتاج إلا إلى بقعة صغيرة من ذلك ليبدأ الانفجار الكوني بسبب تأثير الجاذبية المتنافر
يحصل الانتفاخ الكوني بعد الانتقال من لا شيء إلى شيء ما
وبعد جزء بسيط جداً من الثانية بعدئذ
يأخذ حقل القوة كل المكان المضغوط الذي وُجد في النقطة المفردة الأولى
التي ما زالت صغيرة جداً ويرسله إلى بعيد
وبعد جزء صغير من الثانية ، يكون حجم الكون قد تضاعف 100 ألف مرة
يشرح نوع مختلف من الطلاء هذه الفكرة
سنرسم بالعرض البطيء كرة نامية
وبدل من الحصول على الطلاء المتناثر عند رمينا للبالون ، سنرى هنا نمواً ناعماً للكون في بداياته
مع هذا التوسع الناعم والمنظم تشكّل كوننا
أصبحت فكرة الانتفاخ الصيغة القياسية لعلم الكون
وتعطى عدداً من التوقعات التي تمّ تأكيدها لذا تتلاءم كثيراً مع ما نراه
مع إضافة الانتفاخ ، أصبح الانفجار الكبير مسرحية متماسكة من ثلاثة فصول
، الفصل الأول
تظهر نقطة مفردة من العدم وبدون وقت محدد
وتحمل في بقعة واحدة الطاقة التي ستتواجد في كوننا بالكامل
‘ الفصل الثاني يحدث الانتفاخ فجأة
توسع سريع لا يمكن تخيله في المكان
ينشر تلك الطاقة بنعومة وينظم الكون
فيتحول إلى حساء ضخم من البلازما المتناسقة التوسّع
‘ الفصل الثالث الكون يبرد
وتبدأ المادة بالتجمع بفعل الجاذبية
مما يشكل في النهاية النجوم والمجرات والكواكب
بالنسبة لمعظم علماء الكون
تقدم هذه المسرحية الثلاثية الفصول الشرح الافضل لما حدث في بداية الكون
تفسير هذا بالبداية ليس إلا عامل دعم
فهو لم يخرج من أي نظرية
بل إنه المكان الذي تنهار فيه النظرية نفسها
د.(مارتن بويوالد) مدرس فيزياء في معهد الجاذبية والكون في بنسلفانيا
وهو نجم صاعد في جيل جديد من علماء الكون الذين يتحدون معتقدات قديمة بشأن الكون
ربما ثبت الانتفاخ الفصل الثاني
لكن مارتن ما زال يعتقد أن المسرحية تبدأ بفصل أول غريب
الانتقال المفاجئ والفريد من لا شيء إلى الكون بأكمله
تعني النقطة المفردة أننا لا نفهم النظرية جيداً
استخدم (آلان جوث) نظرية الانتفاخ للعودة إلى جزء متناهي الصغر من الثانية بعد البداية
أما مارتن فقد اقترب مليون مرة أكثر
(لا ينساب الوقت بحرية في نظرية (بويوالد
لكنه يتكون من قطع خفية يمكن قياسها
وتدعى قطع الوقت هذه نواة الزمان والمكان
إنها طريقة مختلفة تماما في التفكير في ما حدث قبل البداية
لدينا هنا ساعة قديمة جميلة
وكما نرى لدينا هنا البندول
وهو يتأرجح بشكل مستمر
ليعلم الساعة بالطريقة التي يتقدم فيها الوقت
وليست علامات محددة بل حركة مستمرة للبندول
هذه الصورة الكلاسيكية للوقت الذي يقاس باستمرار
لكن الأمر يختلف تماماً مع تقنية الكمّ
مع تقنية الكم ، لدينا صورة كالتي يعطيها عقرب الساعة الثاني
إنها ليست مستمرة
وليست كحركة البندول الذي يمكننا أن نوقفه في أيّ وقت وأي موقع
تحدّد المواقع هنا بواسطة مجموعات محددة بين تكّة وأخرى
انه وقت محدّد لا يمكن تجزئته أكثر
في صيغة ( بويوالد ) عن بداية الكون
لا نصل البتة إلى لا شيء
والعقرب الثاني في الساعة لا يحدّد بداية لحظة فحسب
لكن نهاية واحدة أخرى أيضاً
والتكة التي أظهرت فجر كوننا
تشير إلى ثانية بعد منتصف الليل في السابق
لدينا هذا البالون الذي يمثّل الكون
وإذا تخيلنا ما ربما كان عليه قبل الانفجار الكوني
كان ينهار لذا كان الحجم يتقلص
وإذا تبعنا التطور العادي بحسب النسبية العامة
ربما انتهى به المطاف في نقطة مفردة
وسيفرغ البالون من الهواء بالكامل
لكن مع طبيعة الزمان والمكان الصغيرة يتبدل سلوك الجاذبية الجذّاب
وتصبح متنافرة مع هذه الكثافة المرتفعة ويتوقف الانهيار
وتتحول القوى فنحصل على قوة متنافرة تدفع الكون إلى التوسع من جديد
فى مرحلة ما لا نعرفها بعد
ولكن قد ينهار من جديد في مرحلة ما في المستقبل
لذا قد يخرج الهواء منه من جديد
وسيتقلص الحجم وتزداد الكثافة
وقد يقترب عندئذ من انفجار كوني آخر
الكون يتوسع ويتقلص لكنه لا يبدأ مُطلقاً في الواقع
ربما وجدت سلسلة من الأكوان قبل هذا الكون
وقد يأتي المزيد من بعده
يعمل ( بويوالد ) على المشاكل والصعوبات التي تواجهها النظريات الجديدة جذرياً
وليست نظريته كاملة ولن تكون كذلك أبداً
مازلنا نعمل على المعادلات ولا نملك الإجابة الكاملة بعد
لكن يبدو أنها النظرية الأفضل على الإطلاق لهذه المسائل
لكن عام 2001
نشرا اثنان من أفضل علماء الكون في العالم وثيقة اقترحا فيها مقاربة أكثر لما حدث عند البداية
فبالنسبة إلى هذين العالمين كانت هناك إجابة أخرى
غريبة جدا وغير متوقعة لدرجة أنها لم تدرس يوما
الانفجارات متتالية وستدوم للأبد
قد لا يكون كوننا الوحيد لكن واحد من مئات أو آلاف وقد لا يكون الرقم لا متناه
إنه اقتراح ملهم وجريء
الكون دورة لا متناهية
تطلقها سلسلة لا نهاية لها من الانفجارات
للأبد
عندما تنظرون إلى الفضاء
وتحدقون بنجم بعيد
تعودون بالزمن إلى الوراء أيضاً
قد يستغرق ضوء مجرات أخرى مليارات السنين ليصل إلينا
أصبحنا نعرف الآن أن لعودتنا إلى الوراء حدودا
وحافة للكون المرئي
استغرق ضوء هذه الخلفية الكونية 13,7 مليار عام ليصل إلى الأرض
ماذا يكمن خلف تلك الستارة ؟
(وفقاً للبروفسور ( مارتن بويوالد
يصبح الزمان مضغوطاً ويدمّر عندما يقترب من نقطة مفردة
ثم يرتد إلى توسع آخر
لكن ربما هناك وسيلة مختلفة تماما للنظر إلى ما حدث قبل البداية
د. ( نيل توروك ) العالم الجنوب أفريقي يتجرأ على الرجوع إلى الماضي
أكثر من أي شخص آخر تقريبا
منذ لحظة دخوله حقل الفيزياء النظرية
كان العالم الجنوب أفريقي يبحث عن أجوبة جديدة للمشاكل القديمة
هناك حكمة تقليدية في الحقل
والناس بطيئون جداً في تبنّي أفكار جديدة
، و بصراحة
لقد بنى كثيرون في الواقع مسيرتهم المهنية على الوضع الراهن
ولا يريدون أن تاتي فكرة جديدة وتهزّ واقعهم
(أثار إعلان ال( دبليو ماب بالنسبة إلى ( نيل ) مشاعر مألوفة
بشأن رؤية الكون عبر عدسة مختلفة عن بعض زملائه
في إعلان ( دبليو ماب ) الصحافي
ربط العلماء المعنيون به وضوحه بالانتفاخ
وقالوا إن هذا يؤكد الانتفاخ
وقد أزعجني هذا
من وجهة نظري المعلومات الموجودة (في معطيات الـ (دبليو ماب
لم تكن يعينها كافية لإثبات الانتفاخ أو رفضه
ولم يكن بمفرده ، فعلى الجهة الأخرى من المحيط الأطلسي ، كان عالم آخر شجاع يجتهد
ليكشف الحقيقةالكامنة خلف ما حدث في البداية
( بول ستاينهارد ) هو ( ألبرت أينشتاين ) (الفيزياء في جامعة ( برنستون
وقد ألهم بول الهبوط على القمر في شبابه ليدرس العلوم
اخترنا الذهاب إلى القمر في هذا العقد إلى جانب أمور أخرى
ليس لأنها سهلة بل لصعوبتها
اتحد الرجلان عام 1999
ليريا إن كانا يستطيعان حلّ بعض المشاكل في النموذج المنتفخ لما حدث في البداية
كان الانتفاخ قد حقق نجاحات مذهلة
لذا كانت منافسة الانتفاخ صعبة
لذا لن أعد لكم الأفكار كلها التي حاولنا تنفيذها ورميناها في سلة المهملات
لدينا أهداف مماثلة وهي تتمثل بهزّ الحقل بين الحين والآخر
والتوصل إلى أمور جريئة ومميزة ومختلفة
ولتحسين الوضع الراهن
(رتبت اجتماعا مع ( نيل توروك
فقد كان يجمعنا الاهتمام بنظرية الجزيئات الأساسية
التي كانت في بداية ظهورها آنذاك
لرؤية إن كانت تحفز بعض الأفكار الجديدة في علم الكون
تم تطوير نظرية الجزيئات الأساسية في السنوات ال 35 الأخيرة
في محاولة لوضع نظرية واحدة تشرح كلّ ما في الكون
وكان فيها كل شيء مؤلفا من خيوط دقيقة مهتزة
لكن كي تنجح حسابات نظرية الجزيئات الأساسية
لابد من وجود أكثر من أبعاد الفضاء الثلاثة التي نراها
فإن هناك بدلا منها 10 أبعاد بالإضافة إلى الوقت
المكان والزمان مادة لينة كالغشاء
ويمكنها أن تتمدد وتتقلص
لذا كنا نعرف أن هذه الأشياء تستطيع التحرك
لكن أحدا لم يكن قد درس ديناميكيات هذه العملية
(لذا استدعينا خبراء مثل ( بورت أوفروت
وهو من أفضل مطوري نماذج فيزياء الجزيئات المرتكزة على نظرية الجزيئات الأساسية
وقد أعطى سلسلة جميلة من المحاضرات التى وصف لنا فيها فكرة عالم الأبعاد الثلاثة داخل عالم الأغشية
المنفصل بهامش صغير عن عالم أغشية آخر على طول بعد فضائي
وراودتنى ونحن جالسان هناك الأفكار نفسها
وهي أننا إذا تخيلنا أن هذه تركيبة الكون
سنصل إلى تفسير جديد محتمل للانفجار الكوني
ما الذي لم نكن نواجهه ؟
وما الجديد في الأمر ؟
وطرحت النقطة المنفردة السؤال الأول
اقترب كلانا من ( بورت ) من الجانبين وحاصرنا ( بورت ) بعد محاضرته
وكان كلام كل منّا يكمل كلام الآخر
وقلنا : " ماذا لو تصادمت هذه الاشياء ؟ ماذا سيحدث عندئذ ؟
وهل يعقل ألا يكون الانفجار الكوني بداية بل اصطدام ؟ "
وكان جوابه : " ربما "
انتهى الاجتماع بعد وقت قصير
لكن الرجال الثلاثة قد دعوا لحضور المسرحية عينها في لندن ليلاً
التقينا عند منصة القطار
ثم بدأنا نتخيل هذه الفكرة بمزيد من التفاصيل
بشأن ما يعني ألا يكون الانفجار الكوني البداية
بل أن يكون اصطداماً
ثم ركبنا القطار إلى لندن حيث فكرنا مليّا في هذا
بطريقة عفوية وغير منظمة وغير حسابية على الإطلاق
سألنا أنفسنا هل نستطيع أن نخترع شيئا مختلفاّ عن صورة الانتفاخ وعن الصورة القياسية ؟
راودتنا بعض الأفكار العامة عما علينا فعله لكن لم يكن ذلك بديهيا البتة
كان الوقت يمرّ مع تحرّك القطار
إنه أحد الظروف النادرة التي يقيم فيها المرء حواراً
ويشعر بظهور فكرة مثيرة جدا للحماس وكأن الحاسّة السادسة تنبئه بحدوث أمر مهم
التوصل إلى فكرة عامة بشأن سير الأمور مثير للحماس بالتأكيد
لكن أن تراودنا فكرة كهذه ونقرر متابعتها فعليا
نحكم على أنفسنا بسنوات من البؤس
إذ يتعين علينا الآن أن نفصّلها
(ولحل هذا اللغز سيلجأ ( نيل ) و ( بول إلى أحد أصعب تحديات العقل البشري
عالم الفضاء ذي الأبعاد ال 11 الغريب والاكوان الموازية لكوننا
(كان ( ألبرت أينشتاين شخصية مميزة جداً
وشهدت نظرياته بشأن النسبية تطورات مذهلة أطلقت قرنا من الدراسات الكونية
لكن الأهم كان إدراكه بأن الزمان والمكان متداخلان
أبعاد الفضاء الثلاثة جزء من نسيج رباعيّ الأبعاد
"يدعى "الزمكان
لكن تظهر الآن حركة جديدة في الفيزياء النظرية
وتدعى نظرية الجزيئات الأساسية
( وتنسحب من نظرية الجزيئات الأساسية نظرية ( إم
ولا تشمل نظرية (إم) أربعة أبعاد بل 11 بعداً مذهلا
عشرة أبعاد للمكان وواحد للزمان
ماهي نظرية (إم) ؟ حسنا
.. نظرية (إم) محاولة كي
دعوني أبدأ من جديد
عوالم لا متناهية ثلاثية الأبعاد تتمدّد
لا ,دعني أبدأ من جديد
لم يفكر المرء في ذلك ؟ كيف أجعل هذا يبدو جنونيا في جملتين ؟
نظرية (ام) هي إذا ..
إنها نظرية واحدة واعدة متحدة لكل القوى والمكونات الأساسية التي نراها في الطبيعة
يمكنك وصفها كتتويج لكل تطورات الفيزياء النظرية في القرن العشرين
ولإنجاح هذه النظرية
يحتاج المرء إلى أكثر من الأبعاد الثلاثة العادية
(لذا الفكرة الأساسية في نظرية (إم أنها تشمل أكثر من أبعاد المكان الثلاثة اتي نعرفها
هناك أبعاد خفية
هناك سبعة أبعاد إضافية في الواقع
وسبب عدم إدراكنا لها أنها دقيقة جدا لدرجة أننا نحتاج لمجهر قويّ جداً كي نراها
مجهر أقوى بكثير مما لدينا
عالمنا الثلاثي الابعاد يعيش .. داخل سطح في مكان
مع بعد مكانيّ إضافي يفصله عن سطح آخر مماثل
هناك احتمال واحد يخرج من هذه الأبعاد الإضافية
وهو أن هذا العالم الثلاثي الأبعاد الآخر قد يكون على بعد سنتيمتر عن كوننا
لكنه خفيّ عن بصرنا رغم ذلك
تدعى هذه الأسطح أغشية
ويشير هذا أن هذه الأسطح مطاطية
لذا يمكنها أن تتمدد وتتحرك وتلتوي
ويمكنها أن تتحرك على طول هذا البعد الإضافي
كافة الجزيئات التي تتكون منها أغشية صغيرة هي في الواقع ملتفة
وكافة أبعاد الفضاء التي نتحرك فيها تتكون هي الأخرى من الأغشية
لذا يتألف كل ما في هذا الكون من هذه الأغراض الهندسية
لا أعرف إن كنت أستطيع أن أكرر قول هذا
احذروا فقد دخلتم مكانا يدعى عالم الأغشية
نحن عالقون كالذباب على شباك الذباب في عالمنا الغشائي
ولا يمكننا النفاذ إلى البعد الإضافي
ولا يمكننا الاقتراب مسافة قصيرة جدا حتى لنلمس عالم الأغشية الآخر
انتقل بول ونيل عبر عالم الأغشية هذا إلى نظرية جذرية جديدة
بشأن ما حدث قبل البداية
لدي هنا قطعة من هذه المادة وهي تبدو كجسم ثنائي الأبعاد
لان أحد البعدين يتجه نحو الأعلى والثاني من جنب إلى آخر
لكن إذا نظرنا قرب أكثر إلى هذا الجسم
ونظرنا إليه من الجهة الجانبية سترى أنه يتكون في الواقع من قطعتين
يفصل بينهما هامش صغير
ويمكنكم اعتبار هذا الهامش هو البعد الرابع للفضاء
واصطدام هذين العالمين الثلاثيّي الأبعاد أي العالم الذي نعيش فيه والآخر
سيؤدي إلى الانفجار الكوني
سيكون اصطداما بدلا من ظهور من لا شيء
لذا إن كانت الأغشية موجودة قبل ذلك وبعده
يعني هذا أن الزمان والمكان كانا موجودين من قبل
وبإمكانهما المساعدة على مراقبة الكون اليوم
فيصطدمان ويبتعدان من جديد
ليس الانفجار الكوني البداية
يعني هذا أننا نملك وقتا إضافيا لحل المشاكل الكونية
التي صُمم الانتفاخ لحلها
لذا بدأنا نتخيل إمكانية استبدال تلك الفكرة بشيء حدث قبل الانفجار الكوني ؟
وبينما كنا مستقلين القطار بدأنا نتخيل احتمالات كثيرة
لذا بدا هذا في النهاية بديلا مثيرا للاهتمام لصورة الانفجار الكوني الانتفاخية
خلال الأشهر الثلاثة التالية , الرجال الثلاثة (و فيزيائي آخر يُدعى , ( جاستن خوري
عملوا بحماس ليوضحوا تفسير شرارة الخلق الأولى
و الآن علينا الآن أن نجري الحسابات المناسبة
وشمل هذا تطوير نظريات فيزيائية جديدة كثيرة
لشرح حركة الاغشية المتحركة على طول أبعاد إضافية
تحت تأثير قوة تحاول أن تجمعهما ببعضهما بعضا
ولم تكن هذه الحسابات موجودة من قبل
وبدأت الحياة تدب في نظرية جديدة بشأن الكون
كنا نفكر في عالمين ثلاثيي الأبعاد يتمددان إلى اللانهاية
لكن يفصل بينهما هامش بسيط جدا
ويشد العالمين الثلاثيي الأبعاد بعضهما بقوة ضعيفة جدا
لابد من أن تكون القوة ضعيفة جدا
وإلا سيحدث الانفجار الكوني بسرعة كبيرة
نعرف ان الدورات لا يمكن أن تكون قصيرة جدا
لأن الكون صمد مليار عام منذ الانفجار الكوني
قد يكون تريليون عام مدة جيدة ونموذجية
كما نتوقع أن يكون طول الدورة
تزداد القوى قوة مع اقتراب الأغشية
وعندما تصطدم تتحول طاقتها الحركية إلى الإشعاعات الحارة
التي تملأ العالمين الثلاثيي الأبعاد وتبدو مثل الانفجار الكوني
وهكذا عندما تبتعد الأغشية من جديد
تكون مملوءة بإشعاعات المادة التي وجدت لحظة الاصطدام
ويجعل هذا الأغشية تتمدد من جديد وتبرد
مما يخلق فترة جديدة من التمدد والتبريد
ما ينتج عنه نواة وجزيئات ونجوما ومجرات جديدة
توصلنا الآن إلى تفسير للانفجار الكوني
ويشار إلى هذا عادة بنقطة مفردة كونية
أحد أنواع الانكسار في قوانين الفيزياء
نتجاهله ببساطة في نظرية الانفجار الكوني القياسية
لكننا نوفر في هذه الصورة تفسيرا لذلك
كان هذا في الواقع اصطداما بين عالمي الاغشية
وكانت تلك نظرية للنقطة المفردة الكونية
كان هذا حلاً جذرياً وأنيقا لأحد أعظم الألغاز الكونية في التاريخ
بحسب نيل وبول وزميليهما بورت وجاستن
كان هناك زمان موجودا دائماً قبل الزمان
، بعد عامين تقريبا من العمل
حان الوقت لتقديم هذه النظرية الجديدة إلى رفاقهم العلماء
فعرض الفيزيائيان نظريتهما في مؤتمر في فنلندة
ولم يتلق الحضور النظرية بحماس
تلقينا انتقادا بأننا نفترض أو نؤكد أن الأغشية مسطحة ومتوازية في البداية
بدون أن نظهر سببا لذلك
كنا متحمسين جدا لهذه الفكرة لكن الآخرين جميعا كانوا يهزأون بها
لكي أكون مُنصفاً ، لم تسير هذه الجلسة بشكل جيد بالنسبة لنا
كنا محبطين جدا في الصباح التالي
لذا خرجنا في نزهة على طول النهر
وتناقشنا بشأن امكانية استبدال هذه الفكرة بأخرى ؟
لذا بدأنا التفكير في شيء لم يكن موجوداً في النظرية
وكانت فكرة الطاقة المظلمة
الطاقة المظلمة اكتشاف فلكي حديث ومفاجئ جدا
قوة غامضة تجعل الكون يتوسع بسرعة أكبر
ستوسع الطاقة المظلمة الكون في النهاية بشكل كبير جدا
لدرجة أنه سيتحول إلى فضاء فارغ وبارد
(ويترجم هذا في لغة نظرية (إم إلى غشاء مسطح
تمد مرحلة الطاقة المظلمة العوالم الثلاثية الأبعاد
وتجعلها مسطحة وفارغة ومتوازية جدا
اطلق هذا على الفور بالتأكيد فكرة أخرى
حسنا, نحن نستخدم شيئا الآن ولكننا نستخدمه قبل الانفجار الكوني
وربما كان مصدر الطاقة المظلمة كما هو عليه الآن بالضبط
والكون دائري نوعاً ما
لذا قد يحدث انفجار تتبعه فترة طبيعية من الكون
كالتي نعيش فيها الآن
يتبعها انفجار آخر في مستقبلنا
يتبعه انفجار آخر وهكذا دواليك
وستستمر الانفجارات إلى الأبد
اكتملت النظرية الآن
يلتقي غشاءان ويحقنا بعضهما بعضا بالطاقة
ثم تستغرق الطاقة المظلمة تريليون عام أو ما شابه لنشر هذه الطاقة
ويتسطح الغشاءان ثم يجتمعان من جديد
وتستمر هذه الدورة إلى مالا نهاية
(توصل (نيل توروك ) و(بول ستاينهارد إلى نظرية بديلة مميزة للانفجار الكوني
وفتحا الباب على ما حدث قبل البداية
ورغم اختلاف النماذج
إلا أنها أنتجت الإشعاعات نفسها في الخلفية
وتلائم صورة الـ (دبليو ماب) نفسها الفكرتين
هذا الأمر يشبه الإعلان (عن ال(دبليو ماب
والطريقة التي فسر بها معظم الناس ذلك الإعلان
كانت أنها تلائم صورة الانفجار الكوني الانتفاخية
وهذا يعني بالنسبة لنا أن النموذج الدوري مهم مثل نموذج الانتفاخ
لكن أي نظرية فيهم صحيحة ؟
الاجابة عن أحد أكبر الأسرار الكونية على الإطلاق
هل كان هناك زمان موجودا قبل زماننا
ربما تدور حول الأرض على ارتفاع ملايين الكيلومترات فوقنا
ماذا حدث قبل البداية ؟
يُطرح السؤال وينقسم المجيبون
ويتم تحضير الأدلة القاطعة
هل الجواب "لا شيء ؟"
هل ظهر انفجار كوني فجأة وبدون تفسير من العدم ومن دون وقت محدد ؟
او هل ظهرنا من تقلص كون آخر كان موجودا قبل كوننا ؟
أم هل نعيش على بعد جزء بسيط جداً من نواة بعيدا عن كون مواز ؟
وتصطدم هذه العوالم المتوازية كل تريليون عام ببعضها البعض
وتملأ بعضها بعضا بكمية هائلة من الطاقة والمادة
مازال العمل جاريا على كون البروفيسور(مارتن بويوالد ) المرتد
لكن بالنسبة لمناصري نموذج الانفجار الكوني المنتفخ و الكون الدائري
الإجابة عن السؤال عن موعد بداية الكون وكيفية بدايته
ربما يتحرك عبر الزمان والمكان كموجات صغيرة عبر المحيط الكوني
وهي موجات الجاذبية
الجاذبية تشبه كثيراً الموجة الصوتية
لقد اعتقدنا تنقل الموجات الصوتية مني إليك وأنا أتكلم
كانضغاط الهواء بيننا وتوسعه
وهكذا ترص الجزيئات ثم تبتعد عن بعضها البعض
أثناء تنقل الموجة مني اليك
لكن موجات الجاذبية لا تخترق جزيئات الهواء بل الفضاء عينه
ما يعني أنها تستطيع أن تتمدّد أو تضغط شعاعا من الضوء
وتؤدي إلى تغير لونه
لذا سنرى الإشعاعات تتحول إلى ترددات حمراء إذا توسع الفضاء
فتصبح الموجات أطول لكن إن كانت متجهه نحونا
سنلاحظ أنها أكثر زرقة مما تكون عليه عادة
وهكذا من خلال تحليل نموذج الإشعاعات في السماء
يمكننا أن نؤكد إن كانت موجات الجاذبية تتنقل عبر قسمنا من الكون
وستنقل تكنولوجيا الصواريخ العلماء إلى مكان بعيد في الفضاء
للتجسس على موجات الجاذبية هذه
(قمر (بلانك) هو خليفة الـ (دبليو ماب
وسيقيس السماء بضعفي الجودة وحساسة مضاعفة عشر مرات
قمر (بلانك) هو الجهاز الأول الذي نحظى به ويتحلى بقدرة كبيرة
على إيجاد موجات الجاذبية هذه
وسوف يعلمنا إذا حالفنا الحظ بما حدث خلال أول لحظات الانفجار الكبير
أو ربما قبل ذلك حتى
بالنسبة لمؤيدي نموذج انتفاخ الانفجار الكوني
سيكون إيجاد موجات الجاذبية المهمة هي الخطوة الأخيرة
لإثبات توسع طاقة قوية من مكان لا وجود فيه للزمان والمكان
(لكن (بول ستاينهارد) و(نيل توروك
يتشوقان لمعرفة النتائج (التي جمعها قمر (بلانك
في نموذجهما الدوري لبداية الكون
سيؤدي التقاء غشاءين إلى اصطدام أخف
وقد تكون موجات الجاذبية غير موجودة
إذا راقبنا موجات الجاذبية (عبر قمر (بلانك
سيدعم هذا نظرية الانتفاخ ويستبعد الصورة الدورية
وإذا لم نرها بالمقابل فسيدعم هذا الصورة الدورية
لكن لا يهم أي وصف لبداية الكون يبدو أكثر دقة
سيكون الرابح الحقيقي هو فهمنا العلمي الخاص
نعم بالنسبة لي فالأمر كأنه الرجل في مواجهة الطبيعة
فنحن نحاول كشف أسرار الطبيعة
سوف نتفاجأ إذا حالفنا الحظ
هذه الموجات الصغيرة التي لا يمكن اكتشافها تقريبا
ستنعم بتأثير كالتسونامي في اتجاه الكون المستقبلي
وبدلا من الظهور من العدم
والانتقال من غبار النجوم إلى الجنس البشري
قذ نضطر إلى مناقشة الاقتراح المذهل
الذي يفيد بأننا صيغة غير متناهية من الأكوان
ربما مازلنا لا نعرف ما حدث قبل البداية
لكننا سنعرف أن أمراً ما قد حدث
وقد يكون ظهور الإجابة النهائية وشيكاً
مع : مورجان فريمان
ماذا حدث قبل البداية
By : DrMansoob
-(-( Arab Translators )-)- fb/ArabTranslators