نحن نعيش على مستوى واحد من الوجود ولكن هنالك مستويات أخرى
أبعاد الواقع المخبئة هذه نجدها في كل مكان
بعيداً جداً, بمسافات السنوات الضوئية
تحت قدمينا
وحتى داخلك وداخلي
نحن نتكون أساساً من الذرات
عدد الذرات الموجودة في عينك
يفوق عدد جميع النجوم والمجرات في الكون المشاهد
وكذلك الأمر لأي جسم صلب
أكبر من طرف إصبعك
أنا مجموع من ثلاثة مليارات المليارات المليارات
من الذرات المرتبة بشكل معقد نسميها نيل ديجرايس تايسون
وأنت مجموع مشابهة من الذرات بإسم مختلف
لا نفكر بأنفسنا عادة بهذه الطريقة
لأن هذا المستوى من الحقيقة, يقع وراء حواسنا
ولكن لن ندع هذا يوقفنا
بإمكاننا أن نغوص بشكل أعمق في العجائب
سلسلة وثائقيات الكون الحلقة السادسة أعمق وأعمق وأكثر عمقاً
تسمح الذرات للمادة بأن تفعل أشياءً غريبة
لكي تفهم الماء عليك أن تفهم ما تفعله ذراته
كل جزيئة من الماء تتكون
من ذرتي هيدروجين
متصلة بذرة أكبر من الأوكسجين
ولهذا نسميها H2O
إن لم تكن باردة أو ساخنة الى حد ما
بإمكان هذه الجزيئات أن تنزلق وتسقط إحداها من فوق الأخرى
ولكن يوجد بعضٌ من اللزوجة بينها
ولكن هذه اللزوجة ليست كافية لأن تجعلها جامدة بشكل صلب
وهذا ما يجعل مادة ما في حالتها السائلة
تقوم الشمس بتدفئة الماء
وبمزيد من الطاقة
تتحرك الجزيئات بشكل أسرع
وهذا هو ما تعنيه درجة الحرارة
تتحرك هذه الجزيئات بسرعة كافية
لتكسر الأواصر التي تربطها بجيرانها
وهذا هو التبخر
الهواء الذي نتنفسه مكون من
جزيئات نيتروجين وأوكسجين
وقليل من بخار الماء وثنائي أوكسيد الكاربون
عكس هذه العملية
هو التكثيف
قطرة الندى تمثل الإنتصار الذي حققه
التكثيف على التبخر
وبينما هي موجودة
يوجد داخلها كون بعوالمه الخاصة
مخلوقات وأحداث درامية
لنستطلع هذه العوالم النائية
لقطرة الندى
...نحتاج الى سفينة
...سفينة بمحركين
...العلم والخيال
هذا البراميسيوم ذو الخلية الواحدة
هو واحد من العديد من الصيادين والمحاربين الماهرين
الذي يجوبون قطرة الندى
ولكن هم بنفسهم, يتم إصطيادهم
الـ دايلبيتس, عدو البراميسيوم المميت
من الممكن أن يكون البراميسيوم محظوظا ويسجل ضربة مباشرة
وحتى إن لم يفعل
فالإرتداد الحاصل عن الضربة سيضع مسافة ما
بين البراميسيوم وعدوه
ما الذي يمكنني قوله ؟
إنها الحياة في قطرة الندى
هذا الصغير هو خنزير الطحلب
حيوان أصغر من طرف القلم
لا تستصغروهم
فلقد عاشت خنازير الطحلب قبلنا على الأرض بفترة طويلة
قبل حوالي 500 مليون سنة
ولكل واحد منا
هنالك مليار على الأقل منهم
بإمكانهم العيش في أي مكان على الأرض
في أعلى القمم الجبلية المتجمدة
في قدور البراكين المندلعة
وفي فتحات أعماق المحيطات والبحار
خنازير الطحلب قوية جداً
فبإمكانها أن تنجو عارية
في فراغ الفضاء
ولقد نجت بنجاح من الخمسة
إنقراضات جماعية الأخيرة التي حصلت على هذا الكوكب
ولا يمكننا أن نعاتب زائر من عالم أخر
إن دعا الأرض بكوكب خنازير الطحلب
إن كنا ننوي أن نكمل رحلتنا في قطرة الندى هذه
علينا أن نسرع
كل ورقة وأجمة صغيرة من الطحالب
لديها مئات الألاف
من الأفواه الدقيقة التي تدعى بالثغور
تتنفس النباتات من خلالها
تأخذ ثاني أوكسيد الكاربون
وتطرح الأوكسجين الذي نحتاجه لكي نحيا
بإمكان النباتات أن تنجو من دوننا
ولكننا نحن, وبقية الحيوانات الأخرى
لا يمكن أن نحيا دونهم
تقوم النباتات بصناعة الغذاء من أشعة الشمس
لا يمكننا نحن الحيوانات أن نفعل ذلك
ولنرى كيف تفعل النباتات هذا
علينا ان نغوص أعمق
ونجعل أنفسنا أصغر بحوالي ألف مرة
لكي نصل الى كنزهم
المكان الذي يضعون فيه الأمور الجيدة
الكلوروفيل
هذه جزيئة
تحول أشعة الشمس الى طاقة
كل واحد من هذه المستطيلات هو خلية نباتية
وتلك المركبات الخضراء الصغيرة
هي مصانع طاقتها
إن قمنا بسرقة سرهم التجاري
سيكون هذا مفتاح ثورة صناعية جديدة
ولكن كي نتجسس عليهم
علينا ان نغوص أعمق
أي عالم غريب أوصلتنا سفينة الخيال
إليه هذه المرة
إنه الكون
محتوى في قطرة ندى
نحن في مهمة للتجسس الصناعي
إن كنا نستطيع إختراق الأسرار التجارية
لعملية التصنيع التي تحدث في البلاستيدات الخضراء
بإمكننا القول أننا سنغير مستقبلنا كاملاً
تستخدم البلاستيدات الخضراء أشعة الشمس
لتكسر جزيئات الماء
الى ذرات هيدروجين وأوكسجين
وتقوم بمزج الهيدروجين وثنائي أوكسيد الكاربون
لتصنع السكر
وتطرح الأوكسجين كناتج عرضي
ولنرى كيف يحدث هذا علينا ان نغوص أعمق
ونصغر بشكل أكثر
حتى نصل الى المستوى الذري
رائع
نظام التجميع هذا هو قلب
المجمع الصناعي الجزيئي
في المستوى الجزيئي
تحدث الأمور أسرع مما يمكننا أن نرى
فعلينا ان نخفض سرعتهم
حوالي مليار مرة
هذه الجزيئات الكبيرة هي ثنائي أوكسيد الكاربون
كل واحد منها مصنوع
من ذرة كاربون وذرتي أوكسجين
حينما تضرب أشعة الشمس جزئية خضراء من الكلوروفيل
تبدء لدينا سلسلة من التفاعلات الكيميائية
تكسر جزيئات الماء
وتحرر إلكترونات نشطة
وهذا ليس إلا نوبة النهار
حينما تمدد أشعة الشمس النبات بتيار وارد من الطاقة
هنالك نوبة ثانية والتي تحدث ليلاً ونهاراً
وتستخدم الطاقة الطاقة الشمسية المخزونة
طاقة الإلكترونات الحرة يتم إستغلالها
بأن يتم دمج ثنائي أوكسيد الكاربون بالهيدروجين من الماء
الناتج النهائي هو السكر والذي يخزن الطاقة الشمسية
البلاستيدات الخضراء هي مجمعات للطاقة الشمسية عمرها ثلاث مليارات سنة
هذه البطارية الشمسية الشبه مجهرية
هي ما يحرك جميع الغابات والحقول
وعوالق البحر
وحتى الحيوانات
ومن ضمنها نحن
هذا المحيط الحيوي الذي يعمل بالطاقة الشمسية
يجمع ويعالج طاقة أكبر بستة مرات
من حضارتنا كلها
بإمكاننا ان نفهم على المستوى الكيميائي
كيفية عمل التمثيل الضوئي
بإمكاننا ان نعيد هذه العملية في المختبر
ولكننا لن نجيدها كما تفعل النباتات
وهذا ليس بالأمر المفاجئ
فالطبيعة كانت تطور هذه العملية على مدار مليارات السنين
ونحن بدئنا للتو
ولكن إن كشفنا
الأسرار التجارية للتمثيل الضوئي
..فكل مصدر أخر للطاقة
..نعتمد عليه اليوم
..الفحم, النفط, الغاز الطبيعي
..ستكون مهملة
التمثيل الضوئي هو الطاقة الخضراء بشكلها النهائي
لا يلوث الهواء
وفي الحقيقة, هو خالي من الكاربون
التمثيل الضوئي الإصطناعي بحجم كبير بشكل كافي
يمكن أن يقلل من تأثير الإحتباس الحرارة
والذي جعل التغييرات المناخية تسير بإتجاه خطر
..أوه.. المكان يتبخر
..حان الوقت للخروج من هنا
كم هي عابرة الحياة على قطرة الندى
تتكثف من الهواء في برودة الليل
حتى تختفي في حرارة النهار
وماذا عن سكانها, خنازير الطحلب؟
سيكونون بخير
فبإمكانهم العيش بدون ماء لسنوات طويلة
من الصعب التخيل ذلك
ولكن النباتات التي غطت سطح الكرة الأرضية
لمئات الملايين من السنين
قبل أن تطرح أول زهرة بها
كان ذلك قبل حوالي مئة مليون سنة
قبل إنقراض الديناصورات بوقت قليل
لابد أن كان عالمنا وحيد اللون في تلك الفترة
تطغي عليه ظلال الأخضر والبني
نعم, كان هنالك أشجار عملاقة وسرخسيات وغيرها من النباتات
ولكن لم يوجد اللون الإرجواني لزهرة السوسن
أو اللون القرمزي لوردة حمراء, حمراء جداً
زهرة السحلبية كانت من أولى أنواع الزهور
التي ظهرت على الأرض وأكثرها تنوعاً
كان دارون مفتونا بشكل خاص
بالسحلبية المذنبة في مدغشقر
وردة مخفية حبوب لقاحها في أسفل
مهماز رفيع وطويل جداً
لايوجد أي إختبار لفكرة ما
أقوى من قوتها التنبؤية
على أساس نظريته في التطور
بالإنتخاب الطبيعي
تنبأ دارون أن في مكان ما
في جزر مدغشقر لا بد أن تعيش حشرات طائرة
بألسنة طويلة بشكل إستثنائي
طويلة الى درجة أنها تصل الى حبوب اللقاح
لم يرى أي أحد مثل هذا الوحش في السابق
ولكن دارون كان مصراً
بأن حيواناً يطابق هذا الوصف, لابد أن يوجد
قليل من الناس في ذلك الوقت صدقوه
ولم يكن إلا بعد 50 سنة
حتى أثبتوا ان دارون كان محقاُ في ذلك
في عام 1903, عثة ضخمة, سميت بـ مورغان سفينكس
تم إكتشافها في مدغشقر
تجذبها رائحة السلحبية المذنبة
تلعق هذه العثة حبوب اللقاح بواسطة لسانها الذي يبلغ طوله قدم
بالضبط كما توقع دارون
وأكثر دهشة من هذا في إكتشاف عثة مورغان سفينكس
حينما تضع في الإعتبار أن أكثر من 90 بالمئة
من غابات مدغشقر المطيرة تم تدميرها
في السنوات التي تلت تنبؤ دارون
كان من الممكن أن تنقرض هذه العثة بسهولة
مع جميع الأخرين
كل واحد منهم يشكل جملة فريدة في قصيدة الحياة
مكتوبة في الذرات عبر عصور كاملة من التطور
اااه .. رائحة الزنابق
إنها واحدة من الروائح
التي تقوم بتشغيل كوكبة كاملة من الذكريات المترابطة
في كل حزيران مضى منذ فترة طويلة
ولكن كيف يحدث هذا؟
كيف يمكن لرائحة معينة أن تدفع بتشغيل فيلم معين في رأسك؟
إنه أمر لا يمكن لنا أن نراه
هل يمكن أن يكون موجة من الطاقة كالضوء؟
أم هي نوع من الجسيمات الدقيقة ؟
إنها جزيئة في الحقيقة
كل رائحة نشمها سواء كانت من الخبز المحمص
أو البنزين أو حقل من الزنابق
هي غيمة من الجزيئات
هذه الجزيئات لها شكل معين
حينما أقوم بإستنشاقها
تحفز مجموعة معينة من الخلايا المستقبلة في أنفي
ثم تسافر إشارة كهربائية الى دماغي
والذي يتعرف على الرائحة بأنها رائحة ورد الزنبق
روائح أخرى تحملها جزيئات مختلفة
بأشكال مختلفة
ولكن حينما أشم وردة أو دخان نار المخيم
أو دهن محرك السيارة
عادة ما أغوص في الذكريات
لماذا, هذا الأمر البسيط مثل رائحة الورد
يمكن له أن يحفز ذكريات قوية؟
إنه امر يتعلق بطريقة تطور أدمغتنا
تتدفق حاسة شمنا
حينما يتم تحفيز "العصب الشمي" في دماغنا
"وهذا العصب يقع بالقرب من "اللوزة المخية
وهي تركيب تكامليّ لتجاربنا العاطفية
"ويقع أيضاً بالقرب من "الحصين
والذي يساعدنا في تكوين الذكريات
شبكة الخلايا العصبية التي تحمل إشارة الرائحة
من الأنف الى الدماغ مؤلفة بشكل دقيق
على مدى مئات ملايين السنين من التطور
إنها ألية للبقاء تساعدنا في الإنتباه
للخطر وتقودنا الى الأمان
إن كان بإمكانك أن تكشف عن الحيوان المفترس
قبل أن يكون قريبا ليهجم عليك
أو تكشف عن النار قبل ان تولع وتصطادك في الغابة
لديك فرصة أكبر كثيراً لكي تنجو
وأن تمرر جيناتك للجيل القادم
تلك الرائحة الجميلة لحقل الزهور هذا
تطلق مجموعة فريدة من الإشارات العصبية
وحدها هذه المجموعة الفريدة بإمكانها أن تفك الخزانة
التي تقبع فيها ذكريات ورد الزنبق المحفوظة في دماغي
أتساءل لمن هذه الورود
ربما سنكتشف لاحقاً
ولكن اولاً, هنالك كون مختبئ أخر ينتظرنا
هذه النباتات تتنفس بهدوء
تستنشق جزيئات من ثنائي أوكسيد الكاربون
وتطلق جزيئات من الأوكسجين
وأنا أقوم بالعكس
على العكس من ندفات الثلج وبصمات الأصابع
الذرات أو الجزيئات من نفس النوع
تكون متطابقة تماماً إحداها مع الأخرى
مع كل نفس نأخذه
نستنشق جزيئات بعدد النجوم
في جميع المجرات في الكون المشاهد
وكل نفس نطلقه يدور في الهواء
ويختلط تدريجيا ليعبر القارات
ويصبح متوفراً للأخرين كي يستنشقوه
تنفس معي
إستنشقنا جميعاً حوالي 100 مليون جزيئة
والتي مرت يوماً عبر رئة أحد ما
كان يعيش قبلنا
فكر بهذا إنه نوع من تناسخ الأرواح الذري
وهو رابط أخر مع أسلافنا البعيدة
ومن ضمنهم هؤلاء الذين أطلقونا أول مرة في رحلة الإستكشاف
للأكوان الغير مرئية
هذه الأكوان حقيقة بحقيقة وجودك ووجودي
وهي محيطة بنا
كان هنالك لحظة حين صحونا
على طريقة جديدة في التفكير والرؤية
حدثت قبل 2,500 سنة
في الجزيرة الإغريقية التي تقع
بين إمبراطوريات الشرق والغرب
هنالك كان التجار والسياح والبحارة يختلطون بحرية
يتبادلون حكايات عن ملوك وألهة عظماء
في المدن والبلدات الإيونية كـ "ميليتس" والتي تقع الأن في تركيا
أهم العناصر الأساسية
لطريقة حياتنا ظهرت أول مرة
هنا, ولأول مرة عملية إعادة تمثيل جوانب الحياة
تم إنشاؤها وتنفيذها من قبل المتخصصين
مع توقع لمس أمر عميق
في قلوب المشاهدين
أو مجرد جعلهم يضكون
تم تنفيذ أول المسرحيات, والدراما والكوميديا
هنا أيضاً, ولدت فكرة جديدة جذرية
الحكومة من قبل الشعب
التلميحات الأولى للديمقراطية والتي لم تكن مثالية كما هو الحال الأن
وفكرة أن المواطن العادي
ربما يملك حقوقاً معينة
أتت الينا من هذا المكان والزمان
ولكن من وجهة نظري الإبتكار الأكثر ثورية
الذي أتى الينا من هذا العالم القديم
كان أن الأحداث الطبيعية لم تكن لا عقوبة ولا مكافئة
من ألهة مزاجية
ويمكن تفسير طريقة عمل الطبيعة
بلا تدخل ما يفوق الطبيعة
أول شخص عبر عن هذه الفكرة
هو رجل إسمه طاليس
حينما يضرب الرعد أو تهتز الأرض
لم يكن هذا بسبب أمر ما فعلته كان بطريقة ما قد أغضب
الألهة صعبة المراس
كلا, بل هو نتيجة عمليات طبيعية
والتي كنا قادرين على فهمها
على الرغم من أن ولا واحد من الكتب التي كتبها بقيت
أشعل طاليس ناراً لا تزال تحترق الى اليوم
فكرة أن الكون من الفوضى
كون محكوم بنظام القوانين الطبيعية
والذي نتمكن بالفعل من فهمه
هذه هي المغامرة الملحمية التي بدأت في عقل طاليس
بعد مضي قرن واحد فقط من موت طاليس
عبقري أخر أتى
وهو, قبل أي شخص أخر
أول من أكتشف وجود
كون مخبئ يحيط بنا
ديمقريطوس من أبديرا كان عالماً حقيقاً
رجل يحمل رغبة حماسية في تعلم الكون
وأن يكون متمتعاً
إنه الرجل الذي قال ذات مرة "حياة بلا إحتفالات ... ستكون كالطريق بلا نهاية"
هل تعني, هذا هو؟
هذا كل ما في الأمر؟
مجرد مجموعة من الذرات في الفراغ؟
نعم
حسناً, فكر بها
العالم لابد وأن يكون مصنوعاً
من أعداد كبيرة جداً من الجسيمات الغير مرئية في الفراغ
إن لم يكن كذلك لاشيء من الممكن له أن يتحرك او ينمو أو ينقسم أو يتغير
بلا ذرات
وفضاء خالي كي يتحركوا داخله سيكون العالم جامد وثابت وميت
لذلك لا تكونوا مستائين يا أصدقائي
فكروا فقط بالإحتمالات اللانهائية
التي تتشكل من الترتيب المختلف لهذه الذرات
نخب الذرات
..في هذا الكأس ..وفي هذا النبيذ
وللضحكات التي يجعلوها ممكنة
متفرقة على مادة الكأس
حبيبات معدنية دقيقة
أنواع مختلفة من البلورات
كل واحدة منها لها هندسة ذرية فريدة من نوعها
التراكيب المعدنية رائعة
ولكن لديها مراجع محدودة
حبة الكوارتز هي شبكة ثلاث ذرات فقط
مكررة دون إختلاف, مراراً وتكراراً
وحتى الشبكات المعدنية المعقدة نسبياً مثل التوباز
تتألف من ما يقارب العشرة ذرات
وليس بإمكانها إلا أن تكرر نفس التركيب الذري
مراراً وتكراراً
لكي ترفع المادة الى بعد أخر
لكي تحررها من السجن الشبكي المتمثل بالتكرار اللانهائي
ستحتاج الى ذرة بإمكانها أن ترتبط بجميع الإتجاهات
بذرات أخرى مثيلتها
وذرات أخرى من أنواع مختلفة
ها هي ذرة الكربون
العنصر الأساسي للحياة على الأرض
لماذا؟
يتميز الكربون لأنه قادر على الإرتباط
بأربع ذرات أخرى في الوقت ذاته
بإمكانه أن يرتبط بكثير من أنواع الذرات
وذرات أخرى من الكاربون
بإمكانه أن يلتف في حلقات
ويرتبط سوية مع سلاسل
ليبني جزيئات أكثر تعقيداً من أي بلورة
لايوجد ذرة أخرى لها هذه المرونة
حتى الذرات التي لها خصائص كيميائية مشابهة له
كالسيليكون
لا يمكن لها ان تشكل هذه المجموعة المذهلة من الجزيئات
المبنية على الكربون
الجزيئات المبنية على الكربون التي نسميها بالبروتينات
جزيئات الحياة
تحتوي حرفياً ما يقارب مئات الألاف من الذرات
ذرات الكاربون هي العمود الفقري للجزيئات
التي تصنع كل شيء حي على الأرض
من ضمنها نحن
هذا هو الفرق بين الحجارة والكائنات الحية
يمكن للحياة أن تصنع جزيئات هائلة
بأحجام وتعقيدات مدهشة
...تحرر المادة لكي ترتجل
...تتطور
...وحتى تعشق
هون عليك أيها الأب
فهو لم يلمسها في الواقع
في كل يوم في عالمنا
وعلى مقياس الذرات
الأجسام المادية لا تتلامس بالفعل
كل ذرة لديها نواة صغيرة في مركزها
محاطة بسحابة من الإلكترونات بخطوط القوة
وحينما تقترب الذرات بعضها من بعض
سحابة إلكترونات الولد
تدفع إلكترونات البنت
أكثر من 99.9 بالمئة من كتلة الذرات
تتركز في نواتها
النواة محاطة بسحابة الإلكترونات
والتي بدورها تولد حقل قوة غير مرئي
وتعمل بإمتصاص الصدمات
تكوين سحابة الإلكترونات
تحدد طبيعة العنصر
في مضمار طبيعة الأشياء هنا على الأرض
النواة لا تلامس نواة أخرى
ولكن لدينا حاسة اللمس
ولكن ما هذا إلا حقل القوة الغير مرئي خاصتنا
يتداخل ويتنافر مع ما يقترب منه
النواة صغيرة جداً
مقارنة ببقية الذرة
إن كانت الذرة بحجم هذه الكاتدرائية
ستكون نواتها بحجم هباءة من الغبار
يشكل الفراغ معظم حجم الذرة
لكي نفهم طبيعة المادة
علينا أن نغوص أعمق
الى مكان أصغر بـ 100,000 مرة من الذرة نفسها
إنها النواة
أصغر الذرات وأكثرها وفرة
في الكون هي ذرة الهيدروجين
نواتها تتألف من بروتون واحد
وهو ما أعطى الهيدروجين رقم واحد
السحب التي تحيط بها
هي العوالم التي يجوبها إلكترون الذرة الوحيد
ما الذي يحدث إن كانت لديك نواة ببروتونين ؟
تتنافر البروتونات مع بعضها البعض
ولكي تجذبها داخل النواة
تحتاج الى جسيمة تدعى النيوترون
وضيفتها هي أن تبقي البروتون
في حدوده
فهي تطغي على البروتونات
بجاذبيتها النووية القوية
النواة ذو البروتونين تشكل العنصر رقم 2
والمعروف أيضاً بإسم الهيليوم
النواة ذو الـ 6 بروتونات تشكل العنصر رقم 6
وهو الكاربون
وحدة البناء الأساسية للحياة
نواة الذهب لديها 79 بروتون
وتجذب 79 إلكترون
في سحب حولها
والطريقة التي يتفاعل بها الضوء مع هذه الإلكترونات
هي ما يجعل الذهب يتلألئ
كل بروتون إضافي في النواة
يتطلب عدداً كافياً من النيوترونات كي يرتبطوا بعضهم ببعض
حتى يصلوا الى حد ما
هنالك حد أعلى لعدد النيوترونات
التي من الممكن لك أن تضعها داخل نواة
قبل أن تصبح غير مستقرة
أعرف مكاناً ما
حيث تتلامس أنوية الذرات المختلفة بعضها مع البعض في الواقع
تبدو الشمس كجسم صلب
ولكنها ليست كذلك
إنها ساخنة الى درجة أن جميع ذراتها
تكون دائماً في حالتها الغازية
الأواصر التي تربط الذرات
لتكون الحالات الصلبة والسائلة للمادة في الأرض
ليست قوية بشكل كافي لتحتمل
حرارة شمس تغلي
تلك التيارات المنحنية من الغازات المتوهجة
والتي تفوق الأرض كثيراً
تقودها خطوط القوة المغناطيسية
التي تنطلق من أسفل سطح الشمس
لماذا الشمس ساخنة الى هذه الدرجة؟
ذلك بسبب أن الجاذبية خاصتها
تعصر الذرات سوية
قوة الجاذبية يتم تحويلها
الى طاقة حركية للذرات
وهذه هي الحرارة بتعريفها
وكلما نزلنا أكثر عمقاً في الشمس
كلما زاد عصر الجاذبية
وكلما إرتفعت درجة الحرارة
وفي قلب الشمس
تتحرك الذرات بشكل سريع جداً
حتى أنها حينما ترتط تلتحم بعضها ببعض
فتتلامس نواتها
الشمس مفاعل إندماج نووي
ممسكاً نفسه بجاذبيته
متوازن ما بين الشد الداخلي للجاذبية
والدفع الخارجي للغازات الساخنة
هذا التوازن بقي لمليارات من السنين
موفراً ثباتاً جعل من الممكن
تطور الحياة على سطح الأرض
في لب الشمس
إندماج الهيدروجين الى الهيليوم
يطلق طاقة نووية على شكل فوتونات
جسيمات الضوء هذه
تشق طريقها ببطئ الى السطح
حتى نراها على شكل أشعة الشمس
الهيليوم هو رماد الفرن النووي في الشمس
الشمس هي نجم بحجم متوسط
..لبها يتكون من مادة تصل حرارتها الى مليون درجة
ساخنة بشكل كافي لتدمج الهيدروجين
ولكنها أبرد من أن تدمج الهيليوم
هنالك العديد من النجوم في المجرة
والتي لها درجة حرارة أعلى بكثير
لأنها ذو كتلة أكبر بكثير
وذو جاذبية أكبر بكثير
مثل هذه النجوم تدمج الهيليوم الى عناصر أثقل
كالكاربون والأوكسجين
وفي سنوات عمرها الأخيرة
تطلق هذه العناصر رويداً الى الفضاء
ونجوم أخرى, أكثر كتلة
حياتها سريعة, وتموت صغيرة
كإنفجارات من السوبرنوفا الهائلة
في مجرتنا, مثل هذه النجوم تتحول الى سوبرنوفا
مرة في كل قرن
...هذه الإنفجارات ذو درجة حرارة أعلى بكثير من لب الشمس
حارة بشكل كبير جداً حتى تحول عناصر ثقيلة كالحديد
الى جميع العناصر الأثقل
وتقذفهم الى الفضاء
سحابة ماجلان الكبيرة
هي مجرة مجاورة لمجرة درب التبانة خاصتنا
وتكون مرئية في سماء نصف الكرة الأرضية الجنوبي
حينما تنفجر السوبرنوفا
ينافس سطوعها
سطوع مجرتها بكاملها
ولكن كل الضوء لا يشكل سوى واحد بالمئة
من الطاقة المتحررة في الإنفجار
بقية الطاقة يتم حملها بواسطة الجسيمة الأكثر وفرة
والأكثر غموضاُ في الكون
هنالك تريليونات من هذه الجسيمات تمر من خلالك حالاً
وعلى الرغم من هذا لمتابعة أحد هذه الجسيمات
سيأخذنا الى واحد من أغرب الأماكن في الأرض
متابعة النيوترينو الجامح
هي أكثر رياضة نادرة
الأطوال التي نأخذها في تقصيهم
لا تقل دهشة أبداً
مرحباً بكم في سوبر كاميوكا
غرفة الكشف عن النيوترينو الجوفية في اليابان
نحن في عمق الأرض بما يزيد عن النصف ميل
ربما تسأل من هذا الذي يمكن أن يفكر
بأن يبني مرصد فلكي تحت الأرض بهذا العمق؟
إنهم هؤلاء الذين يصطادون أكثر فريسة مراوغة في الكون
الــنــيـوتـريـنـو
هذه المصفوفة الهائلة من متحسسات الضوء
والتي تحيط بـ 50,000 طن من الماء المقطر
ما هي إلا فخ مصمم لإلتقاط النيوترينو فقط
الجسيمات الأخرى, كالإشعة الكونية
والتي تتشكل في الغالب من البروتونات والإلكترونات التي تمطر من الفضاء
لا يمكنها أن تخترق كل هذه الصخور التي فوقنا
ولكن المادة لا تعيق مسار النيوترينو
بإمكان النيوترينو أن يعبر 100 سنة ضوئية من الفولاذ
دون حتى أن تبطئ سرعته
نادراً ما يتفاعل النيوترينو مع المادة
لهذا السبب يجب أن يكون لديك الكثير من المادة
كي تلتقط أحدهم
وفي هذه الحالات النادرة, حينما يقوم النيوترينو
بالإندماج مع جسيمة مادية إعتيادية
يتولد ومضة ضوئية شبحية على شكل حلقة
وها نحن بالإنتظار
لجسيمة وزنها تقريباً لا شيء
حتى أن أي إلكترون ضئيل جداً
تصل كتلته الى مليون مرة أكثر من كتلة النيوترينو
ها هي
حينما إنفجرت السوبرنوفا في سحابة ماجلان الكبيرة
عام 1987
هذا ما كانت ستبدو عليه هنا
والأن تذكر, أن سحابة ماجلان الكبيرة
في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية
فالنيوترينو لم يصل الينا
عبر النصف ميل من الصخور فوقنا
ولكنه وصل الينا عبر الاف الأميال
من الحجارة والحديد من تحتنا ليصل الى هذه الحساسات
ولكن أروع شيء كان أن هذه النيوترينوات
ضربت الأرض قبل ثلاث ساعات
من أن يأتي ضوء السوبرنوفا
إن لم يكن هناك أي شي يسافر أسرع من الضوء
كيف يمكن لهذا أن يحدث؟
هذا هو نجم يحتضر
ربما يبدو إعتيادياً, ولكن في أعماقه
أمر كارثي يحصل
هذا النجم الأزرق العملاق
قد بدء بالإنفجار من الداخل
مثل الفئران التي تفر من السفينة التي تغرق, النيوترينوات
المتولدة في قلب النجم المتفجر
تتسابق الى الخارج بسرعة قريبة من سرعة الضوء
عبر الكتلة التي تغطيه
وفي بضعة ثوان
ولكن موجة الصدم من الغاز المتفجر
تشق طريقها على طول من مركز النجم
بسرعة 1 من 10,000 من سرعة الضوء
حتى تصل أخيراً
الى سطح النجم
وتحوله الى Supernova 1987A
إستغرق الإنفجار ساعات
حتى يصل الى سطح النجم ويفجره بالعرض
معرضاً لبه الساخن جداً للفضاء
ولكن النيوترينوات قد سبقت هذا الحدث بكثير
ولهذا السبب وصلت ومضة الضوء الى الأرض
متأخرة عن أمطار النيوترينو
قبل أن يصطاد أي أحد النيوترينو الجامح
كان يقبع داخل عقل عالم فيزياء نظرية
كما علم تشارلز دارون
بوجود مخلوقات ذو لسان طويل جداً
تطير في مكان ما في مدغشقر
في القرن العشرين, عالم فيزياء نظرية يدعى وولفجانج باولي
كان يبحث بشكل يائس عن جسيمة
ينقذ بها ركائز الفيزياء المعاصرة
قانون الحفاظ على الطاقة
لماذا لم أحرك ساكناً؟
لأن قوانين العلم تختلف جذرياً
من تلك المساعي الإنسانية الأخرى
لكي تصبح الفكرة قانوناً علمياً
عليها ان تكون غير قابلة للكسر
لهذا السبب كنت على إستعداد ان أراهن بهذا الوجه
على قوانين حفظ الطاقة
والأن, انت كنت تجرب هذا في المنزل
كن حذراً بأن لا تدفع الكرة
فهذه العملية تضيف الطاقة
والكرة بكل تأكيد ستعود وستحدث ضرراً ما
..عليك فقط أن تتركها, شاهد هذا
برفعك للكرة
أنت تقوم بإعطائها طاقة جاذبية
وهو فرق الجهد لأن تسقط وتتسارع
الكرة تكون بأقصى سرعتا
حين توجد في أدنى القوس
وفي تلك اللحظة
قامت بتحويل كل ما لديها من الطاقة الجاذبية
الى طاقة حركية
وبينما تتأرجح, تقوم الكرة وبشكل مستمر بالمبادلة
ما بين أحد هذين النوعين من الطاقة الى النوع الأخر
ولكن مجموع الطاقة الكلية يبقى ثابتاً
وهذا هو مثال لقانون حفظ الطاقة
منذ أن أطلقت الكرة
لا يمكن لها أن تكتسب طاقة إضافية على التي بدأت بها
ليس لها أي طريقة كي تطير وتكسر أنفي
دفاتر المحاسبة الخاصة بالطاقة, تكون دائماً متوازنة بدقة
لايوجد شيء إسمه الغش
لذا, في القرن العشرين
حينما قام الفيزيائيون بحساب طاقة الذرات بشكل دقيق
كانوا مندهشين لإكتشاف
خرق واضح لهذا القانون
وجدوا أن في أحد الذرات المشعة
تقوم النواة بإطلاق الإلكترونات بشكل تلقائي
وهذا يحول الذرة الى عنصر مختلف
الفيزيائيون كانوا مندهشين
طاقة الإلكترون الهارب
بالإضافة الى طاقة العنصر الجديد
يقل مجموعهما عن طاقة النواة الأصلية
ولكن القانون يقول
"لَـــن أخـلـــقــن أو أدمـــرن الــطـــاقـــة"
إذاً, اين ذهبت الطاقة المفقودة؟
في عام 1930
تنبأ وولفجانج باولي
بأنه لابد من وجود جسيمة غير مكتشفة
طاقتها تعوض الطاقة المفقودة
في ذلك الوقت, ناح باولي
بأن هذه الجسيمة الشبحية ربما تكون صغيرة جداً
سريعة ومراوغة
حتى تتحدى الكشف عنها الى الأبد
ولكن هذا كان فشل نادر في قدرته الخيالية
لأن العلم في بحث متواصل
لطريقة يغوص بها الى ما هو أعمق
بعد جيل من هذا
تم إكتشاف نيوترينوات باولي لأول مرة
في إشعاع مفاعل نووي
وكنا نجدهم بصعوبة بالغة منذ ذلك الوقت
هنالك علماء اليوم
يحاولون أن يجدوا طريقة ليركبوا بها هذه النيوترينوات
ويعودون على طوال الطريق الى بداية الوقت
سنذهب الى حيث وصلوا
حتى نواجه جدار الأبدية
جدار الأبدية ليس بالأمر الجديد
فقد واجهه أسلافنا
تقريباً بمجرد أن بدؤوا بتخيله لأول مرة
قبل مليون فجر من الأن, في القرن الثالث عشر قبل الميلاد
بنى المصريون هذا المعبد في أبو سمبل
ليكرموا الفرعون رمسيس الثاني
الذي صور هنا بأربعة تماثيل ضخمة
وفي أعلى هذا الملك الجبار يقف
راع-هاراكتي ذو رأس الصقر
إله الشمس
تم تصميم المعبد
بحيث أن الضوء القادم من الشمس المشرقة
لا يدخل المعبد إلا يومين في السنة
وبينما تدخل أشعة الشمس الى المعبد
تلمع تماثيل الألهة
بضوءها الذهبي
قبل إختراق الحرم
وحتى بعد ذلك, إله واحد يبقى في الظل
بتاح سيد الخلق
كما لو أن أصول الكون
يجب أن تكون مخبئة للأبد
تحسس الشمس فوق وجهك
الطاقة التي تدفئك
بدأت رحلتها قبل 10 ملايين سنة مضت
في قلب الشمس
على العكس من النيوترينو
إحتاجت الفوتونات
كل تلك الفترة لكي تشق طريقها من لب الشمس الى سطحها
لماذا؟
لأنها كانت تصطدم مليارات المرات في كل ثانية
بذرات الشمس, وكل إصطدام
كان يرسلها في إتجاه عشوائي
ولكن حينما وصلت الى السطح
كانت حرة
لإندفاعة دون توقف بسرعة الضوء
بمجرد 8 دقائق و 20 ثانية
من الشمس اليك أنت
ضوء عمره 10 ملايين سنة على وجهك
ما الذي كان يحدث
حينما ترك هذ الضوء قلب الشمس؟
الساعة الكونية
تضغط 13.8 مليار سنة من تاريخ
الكون الى سنة واحدة
كل شهر يمثل مليار سنة
كل يوم 40 مليون سنة
الكون قديم جداً حتى أنه على التقويم الكوني
عشرة ملايين سنة تأخذنا فقط الى
السادسة مساءاً في الليلة الأخيرة
من السنة الأخيرة
ماذا عنا نحن ؟
لم يتطور البشر في ذلك الحين
قبل 10 مليون سنة
أسلافنا كانوا قردة شبيهة بالإنسان
تتأرجح في أشجار أفريقيا
بالنسبة لنا 10 ملايين سنة تبدو كمدة طويلة
ولكنها ليست سوى طول فترة ما بعد الظهيرة
على مقياس الكون
بدأت الشمس بدمج الهيدروجين
...قبل 4,500 مليون سنة
في الـ 31 من أغسطس من التقويم الكوني
مجرة درب التبانة خاصتنا
يبلغ عمرها 10,000 مليون سنة
أول المجرات تكونت قبل ذلك ببضعة مليارات من السنين
وأمر ما, يمنعني من العودة في الزمن أكثر من هذا
ما هذا؟
إنها طبيعة الضوء والزمن
ولأن الضوء يسافر بسرعة منتهية
نظرة عبر الفضاء
هي نظرة عبر الزمن في الخلف
وكلما نرى أبعد
كلما كان الضوء أقدم
هذا هو أبعد ما يمكننا رؤيته في تاريخ الكون بواسطة الضوء
إنها صورة الكون وهو طفل
حينما كان عمره 380,000 سنة فقط
وتقع في الدقيقة 15 من الأول من يناير
في التقويم الكوني
إن نظرنا الى أبعد ما يمكننا بأي إتجاه كان
بإستخدام نواظير الموجات الدقيقة (تلسكوبات المايكروويف)
هذا ما سنراه
الوهج الذي خلفه الإنفجار الكبير
تخيل أن كل المادة والطاقة
للكون المشاهد
كانت متركزة في أمر ما
لا يزيد حجمه عن هذا
هذا هو حجم الكون
حينما كان عمره تريليون من تريليون
من تريليون من الثانية
جميع المادة والطاقة التي تؤلف المئة مليار مجرة
المنـتـثرة الأن عبر مليارات السنين الضوئية
كانت ذات مرة حبيسة
في شيء يبلغ حجمه حجم الكرة الزجاجية
هل بإمكانك أن تتخيل كم كانت مضغوطة
هذه الكرة الزجاجية؟
كثيفة جداً حتى لا تسمح لأي نوع من الضوء ان يمر خلالها
ولكن هذا لا يشكل عائقاً امام النيوترينو
لابد وأن الإنفجار الكبير قد ولد أعداداً هائلة جداً من النيوترينو
التي طارت دون عوائق
خلال ذلك الزحام الكبير للمادة
نفس الأمر, الذي يجعل النيوترينو تقريباً لا يمكن الكشف عنه
هو الذي يسمح له بأن يبحر متجاوزاً الحجاب
الذي يغطي بداية الوقت
أين هم الأن؟
,إنهم هناك, إنهم هنا
في كل مكان عبر الكون
نيوترينوات الخلق هي داخلك
من كرة زجاجية
الى الكون
هذا هو الطريق الذي وضعنا عليه كل من طاليس وديمقريطوس
قبل 2,500 سنة
طريق من البحث لا نهاية له
مطاردة منهجية لا هوادة فيها للعوالم الجديدة
وتعمق مستمر في فهم الطبيعة أكثر من أي وقت مضى
من منكم سيحمل هذه الشعلة
ويأخذنا الى المحطة التالية من هذا الطريق
ترجمة النجفي