أخطر ثانية في التاريخ هي الأولى
في تلك اللحظة الأولى من الخلق، في الثانية الأولى
المكان والزمان، المادة والطاقة
تم وضع كل شيء للحركة
انفجر المكان والزمان للوجود
ليُنشئان الكون
حدثت أشياء في تلك الثانية الأولى
أكثر مما قد يحدث
في تاريخ الكون المستقبلي بأكمله مهما طال
هذه الثانية الأولى العنيفة ستحدّد كلّ شيء بما فيهم أنتم
لذا فهْم الثانية الأولى
هو مفتاح فهم الكون ذاته
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com
طرق عمل الكون
الثانية الأولى للانفجار العظيم
انظروا لسماء الليل
لكوننا
مشهدٌ رائع
مذهل، مبهج، ويضع من شأننا
وانظروا للعالم أجمع من حولنا
يعجّ بالحياة
بالعجائب الطبيعية
مع من نحبهم
كل هذا، كل ما نراه
يأتي من اللحظة الإعجازية...الانفجار العظيم
كان الانفجار العظيم أكبر من مجرّد خلق الموادّ
كان خلق الكون
الذي يعني خلق المكان والزمان
خلق الزمان والمكان وكل شيء كان عملاً بارعًا دقيقًا
حدث ذلك بوضوح
لكن حتى الآن لم تعرف الفيزياء كيفة ذلك
،لا نعلم لم انفجر لا نعلم ما انفجر
لا نعلم كيف انفجر
ما نعلمه يقينًا
أن كل الوجود انفجر فجأة للحياة
هذه بداية الثانية الأولى
عندما بدأ الزمان من الصفر
،إنها اللحظة التي كل ما نراه فيها
،كل المئة بليون مجرّة
يحتوي كل منها على مئة بليون نجم
كل تلك المادّة كانت مضغوطة في حيّزٍ صغير للغاية
في ثانيته الأولى
تطوّر الكون جذريًا
أكثر من الـ13.8 بليون عامًا بعدها
الثانية الأولى للكون
كانت أهمّ ثانية لدى الكون على الإطلاق
ومرّ بمراحل في تلك الثانية الأولى
أكثر من طيلة الوقت حتّئذ
حدث الكثير بسرعة كبيرة
بحيث يحتاج العلماء لمفهوم جديد للوقت
بالنسبة للإنسان، قد تبدو الثانية الواحدة وقتًا قصيرًا للغاية
لكن بالنسبة للكون، قد يحدث الكثير
نقيس حياتنا بالساعات والدقائق والثواني
لكنها دون جدوى أمام النطاق الزمني للخلق
لأن الانفجار العظيم قد تجلَّى في لحظة
أخذنا فهمنا
لما كان عليه الكون
من ثانية واحدة لعُشر الثانية
لواحد من مئة من الثانية ،لواحد من ألف
...لواحد من مليون لواحد من بليون من الثانية
وهكذا لوقتٍ تتعطّل فيه قوانين الفيزياء التي نعرفها
هذا الوقت القليل، يجب أن يقاس
بوحدات صغيرة للغاية معروفة بزمن بلانك
طريقة فهم
كمّ ما حدث في الثانية الأولى
هو التفكير بوحدات زمن بلانك
زمن بلانك من سالب عشرة إلى سالب 43 ثانية
هناك بليون بليون بليون بليون بليون
زمن بلانك في الثانية الواحدة
هناك بليون بليون ثانية فقط
في كامل تاريخ الكون
هذه الثواني في كامل التاريخ
منذ الثانية الأولى حتى اليوم
أقل من زمن بلانك حتى الثانية الأولى
بكسر الوقت لتلك الوحدات الصغيرة
يمكننا أن نتصوّر مولد الكون لحظة لحظة
في البداية، يتغلّف الفضاء والزمان
في نقطة متناهية الصغر من الطاقة المجرّدة
عندما بدأ زمن بلانك
انفجرت هذه العقدة من الفضاء والزمان بطريقة ما للحياة
لم يكن الانفجار العظيم انفجارًا في الفضاء
لقد كان انفجارًا للفضاء
عندما اقتربت عقارب ساعتنا الكونية من زمن بلانك الأول
توسّع الفضاء
انبثق الكون في كل مكان مرّة واحدة
الجميل إنه حدث هنا
بنهاية أنوفكم
وحدث على مسافة خمسة بلايين عام
اشتركت كل نقطة في الفضاء في الانفجار العظيم
لذا فإنه ليس ككرة يمكنكم الوقوف خارجها
أينما كنتم فهو داخل الانفجار العظيم
في تلك اللحظة الأولى من الخلق
يعتقد بعض العلماء أن قوّة واحدة مجرّدة
قّوة عظمى، تتحكّم بكل شيء في الكون
نعتقد أن الكون الأصلي كان متقنًا
قوّة واحدة تواجدت لحظة الانفجار العظيم
عندما مرّ زمن بلانك الأول
قام شيء بجعل القوة العظمى بالانقسام
لتكسر حالة الإتقان
عندما برد الكون، تجمّدت قوى مختلفة
هذا يعني أنها تتصرّف على نحو مختلف
تأمّلوا مثلاً حالة البخار
لو لدىّ بخار وقمتُ بتبريده فإنه يتحوّل لسائل
لو قمتُ بتبريده مجددًا فسيتحوّل لصلب
وهكذا على هذا النحو عندما يبدأ يبرد الكون
تنفصل القوى المختلفة عن بعضها البعض
عندما تنفصل القوّة العظمى
تنبثق قوّة جديدة لتسوق وتشكّل الكون .. الجاذبية
ستنظّم المادّة لكواكب ونجوم ومجرّات
لو كانت الجاذبية أقوى قليلاً
لتوقّف الانفجار العظيم
ثم انهار مجددًا إلى انسحاقٍ شديد
لكانت الحياة مستحيلة
لو كانت الجاذبية أضعف قليلاً
لاستمرّ الانفجار العظيم
ولتجمّد الكون حتى الموت
لكن انفصلت الجاذبية من القوّة العظمى
بالقوّة المناسبة تمامًا
لصُنع المجرّات والنجوم والحياة نفسها
لذا كوننا مضبوط
يلائمنا أن الكون يتوسّع ببطء
ليمكّن من صُنع الحامض النووي والحياة التي نعرفها
قد تكون الجاذبية القوّة الملائمة
لكوننا
لكنها ليست القوّة الوحيدة التي ستحكم الكون
بحلول واحد من عشرة من مليون دقّة في ساعة زمن بلانك
سيُبدئ حدثٌ هائلٌ آخر أقسى تفجّرٍ للنموّ
في التاريخ الكوني
لم تكد تبدأ الثانية الأولى للكون
وأقصر وحدات الزمن الممكنة، زمن بلانك
تنقضي بواحدٍ على الملايين
الكون كرة إشعاعية حارّة للغاية
أصغر من الذرّة بليون مرّة
ولا يُتصوَر كثافتها
بدأت الجاذبية بتشكيل مستقبل الكون
لكن بينما يتوسّع الكون..تنخفض الحرارة
تظهر قوة أخرى على الساحة، القوّة الشديدة
دون القوّة النووية الشديدة
لانحلّت أنوية الذرّات أنفسها
ثلاث قوى
الجاذبية، والقوّة الشديدة، والقوّة العظمى المتفكّكة
تحكم الكون وهو يجتاز مرحلته القادمة
حدثٌ يُطلق مخطّط المجرّات
التي تملأ الكون اليوم
نعتقد أن هذا الحدث قد صار
لأنه يفسّر غموضًا متواجدًا منذ حين
أينما نظرنا للكون
تمتدّ بلايين مجرّاته بنسقٍ واحد
ذات العدد في كلّ اتّجاه
لا يستطيع أحد تفسير السبب
كانت جميع هذه الأجزاء من الكون في نقطة ما
تتصل ببعضها
وكأنها شخصان
يعيشان في الجهتين المتقابلتين من قُطر
ينهضان في ذات الوقت
ويأكلان نفس الإفطار ويلبسان بنفس الطريقة
حتى وإن لم يتحدّثان مع بعضهما
لابدّ وأن هناك شيء مشترك في ماضيهما يربطهما معًا
احتاجت تلك المشكلة لحلّ
وفي 1979، عالمٌ كونيٌ شاب اسمه "آلان غوث" افترض حلاً
سمّاها نظرية التضخّم الكوني
كان هذا مثيرًا
أدركتُ فجأة أن ذلك قد يكون المفتاح
لسر هام للغاية للكون
لكن في ذات الوقت، كنت متوتّرًا لأنها كانت جديدة
وكنتُ متردّدًا عن مدى صحّتها
فرض "غوث" أن الكون الوليد
مرّ بتفجّر غير عادي للنموّ
كان التضخّم الكوني لحظة في التاريخ
التاريخ الباكر جدًا للكون
عندما بدأ يتسارع التوسّع فجأة
تضخّم للغاية في أقل وقتٍ زمني
بعد الانفجار العظيم بعشرة ملايين زمن بلانك فقط
بدأ يتوسّع حيّز صغير من الفضاء فجأة
أسرع ممّا ذي قبل
هذا التضخّم سريعٌ للغاية بحيث قلب الفوضى لنظام
ناشرًا مكوّنات الكون
بالتساوي عبر الفراغ ويوطّد موضعها فيه
عندما برد الكون في تلك اللحظات الأولى
زاد في الحجم من عشرة إلى تسعين ضعفًا
في واحد على مليون من بليون من بليون من الثانية
وكأنها حبّة رمال
تنتفخ لتجتاز حجم الشمس بأسرع من سرعة الضوء
هل خرقنا قوانين "آينشتاين"؟
لا يستطيع شئ أن يجتاز سرعة الضوء
وهاهي إحدى النقاط الحقيقية البارعة حيال الانفجار العظيم
يستطيع الفضاء أن يتوسّع بحيث يظهر جسيمان وكأنهما يتحرّكان منفصلين
أسرع من سرعة الضوء
لكنهما لا يتحرّكان
إن الفراغ بينهما ما يتنامى
نظرية "غوث" الجريئة، نظرية تضخّم الكون
قد تعيد دفع حدود فهمنا
للحظات الأولى للثانية الأولى
لكن كيف نختبرها؟
أنّى لنا التحديق في مولد الخلق؟
كهرباء التلفاز الساكنة تحمل دلالة
واحدٌ بالمئة من الكهرباء الساكنة على هذه الشاشة
تأتي من الضوء من الانفجار العظيم
في 1964، عالما الفلك "أرنو بينزياس" و "روبرت ويلسون"
كانا يستمعان للإشارات الرادوية من الفضاء
لكن في كلّ اتجاه
كانا يلتقطان طنينًا في الخلفية
بحيرتهما من الطنين، شكّا بمعرفتهما عن المسؤول
ومسحا المستقبِل بأكمله من فضلات الحمام
لكن دون جدوى
لو كانت الخلفية أكثر صوتًا فقط
وطبقًا للأسطورة
"عندما تحدّثا في "برينستون
رفع فيزيائي يده وقال
إما أنكما تستمعان لتأثير زَرَق الحمام
وإما لخلق الكون
"ما صادفه "بينزياس" و"ويليون
كان شفق الكرة النارية
التي صنعها الانفجار العظيم
بينما يتوسّع الكون فإنه قد برد
بعد بضعة مئات آلاف السنوات
لم تكن هنالك سوى بروتونات وإليكترونات
لكن في مرحلة ما، برد الكون بما يكفي
بحيث عندما اجتمع الإليكترون والبروتون معًا
بكافّة أنحاء الكون، جميعها مرّة واحدة
صار الكون شفافًا
تخيّلوا ضبابٌ عظيم يتصاعد فجأة
قبل أن يرتقي الضباب
لا ترون سوى بضعة أقدام أمامكم
ثم يتّضح كلّ شيء فجأة
هذا ما حدث بعد الانفجار العظيم بـ380 ألف عام
منذ تلك اللحظة
بعد الانفجار العظيم بـ380 ألف عام
سافر هذا الضوء دون عائق في الفضاء
"يدعوها العلماء "إشعاع الخلفية الكونية الميكروي
لو كنت ستكتب بعض
أعظم الاكتشافات العلمية على مرّ الأزمان
فسيكون أحدها اكتشاف الحامض النووي
وسيكون أحدها
اكتشاف إشعاع خلفية الكون
تلك مدى ضخامة هذا الاكتشاف
إشعاع خلفية الكون
أشعل الكون أولاً
بعد الانفجار العظيم بـ380 ألف عام
لكنه يحمل سمة زمن أبكر كثير من ذلك
زمان كان يغيّر التضخّم فيه الكون
لو كانت أسرار التضخّم بمكان ما، فإنها مختفية هنا
احتاج العلماء القيام بنظرة أقرب
الكون الوليد
بعمر واحد من تريليون من تريليون من تريليون من الثانية
إنه يتضّخم فجأة في أعظم تفجّرٍ للنموّ في التاريخ
ويتوسّع الكون أسرع من سرعة الضوء
أسرار هذا التوسّع
مختبئة في إشعاع خلفية الكون
أول ضوء يشرق على الكون على الإطلاق
لكشف تلك الأسرار
يحتاج العلماء لأفضل صورة لهذا الضوء ما أمكنهم
إشعال
انطلاق
مايو 2009، وكالة الفضاء الأوروبية
"تطلق القمر الصناعي "بلانك
يدور حول الشمس
يمسح حرارة الكون المنظور كله
إنه حساس للغاية بحيث يمكنه قياس حرارة
إشعاع خلفية الكون
حتى واحد على المليون من الدرجة
البقع الزرقاء في الخريطة هي بقع باردة
ستتطوّر وتصبح فراغات كبيرة خاوية
البقع الحمراء بالخريطة هي البقع الحارّة
ستصير عناقيد المجرّات
هذه الخريطة هي مخطط
لكيفية منشأ كوننا وتطوّره
عندما ننظر إلى هذه الخريطة فإننا ننظر عائدين بالزمن
ونرى أصداء الخلق
"الذبذبات الصغيرة التي يقيسها "بلانك
تستمرّ لتكوّن المجرّات التي تملأ الكون
ويوضّحها التضخّم بامتياز
لكن يحتاج العلماء لعامل مؤثّر
شيء بعيد عن الخيال العلمي..الموجات الجاذبية
أحد الاختبارات أننا قد نتمكّن من رؤية
موجات الجاذبية التي تمّ إنتاجها
في نهاية التضخّم
تقوم الموجات الجاذبية بمدّ وضغط الزمكان نفسه
تسافر عبر الكون كالتموّجات في بركة
يعتقد العلماء أن عنف التضخّم
الذي أرسل تلك الموجات يتردّد عبر الكون
لو رأيناها لانتهت القضيّة
لعرف العلماء أن التضخّم حقيقي
،مارس 2014
بعد أن فرض "آلان غوث" التضّخم بثلاثين عامًا
قام مقرابٌ بالقطب الجنوبي بإذهال العالم
أعلن العلماء اليوم اكتشافهم
ما كان يجري في لحظات كوننا الأولى
بعد الانفجار العظيم مباشرة
هذه أذهل النتائج العلمية
طوال عملي
كان التضخّم عمليّة بالغة العنف
أجزاءٌ مختلفة من الكون
تتوسّع جميعها بمعدّلاتٍ مختلفة
لكنها جميعًا أسرع من سرعة الضوء
وهذا الفرق في معدّل التوسّع
قام بإنتاج الموجات الجاذبية
وهذه الموجات الجاذبية
أصدرت توقيعًا في السماء الميكروية
رأيناه الآن
هذا شيء سرّني حدوثه في حياتي
البيانات تلائم التضخّم تمامًا
ما وجدناه
أن أبسط نماذج التضخّم
متوافقة على نحو حسن
بالملاحظات التي قمنا بها
والممتع للغاية
ويعطي دليلاً قويًا
أن التضخّم قد حدث بالفعل
يفسّر التضخّم سبب انتشار المجرّات
بسلاسة عبر الكون
،في أقلّ جزءٍ من الثانية
تقوم بتحويل جزءٍ دقيق ومتناسق من الفضاء
إلى الكون المنظور بأكمله
ومقتضيات ذلك مذهلة
ربما لم ينمو الكون المنظور وحده بالتضخّم
يعتقد بعض العلماء الآن أنّ مناطق أخرى من الفضاء
ضوءها بعيدٌ للغاية على أن يصلنا
مرّت بالتضخّم أيضًا، ولا تزال تتضخّم الآن
من الأشياء صعبة الفهم عن التضخّم أنه عندما بدأ
فمن الصعب إيقافه
،لا يتوقّف التضّخم أبدًا بكلّ مكان إنه يتوقّف في أماكن
وفي كلّ مكانٍ توقّف فيه فإنه يُنتج كونًا
يبدو أن التضخّم يستمرّ
صانعًا أكوانٍ جيبية للأبد
إن التضخّم يصنع انفجارنا العظيم
ثمّ يستمرّ، ويصنع العديد من الانفجارات العظمى الأخرى
ويخلق هذا الجمع من الأكوان...متعدّد الأكوان
قد يكون كوننا واحدًا
من مجموعة لا متناهية من الأكوان في متعدّد الأكوان
أكبر بكثير مما نتصوّر
ويدّعي بعض العلماء
أنه لا توجد هنالك أكوانٌ متعدّدة وحسب
بل يعتقدون أن كل كونٍ محتمل لابدّ وأن يتواجد
أشخاصٌ مماثلون لنا
يعيشون كل حياة متوازية محتملة
في كل عالم موازي محتمل
نتيجة مذهلة
بما أنّ لدينا الآن دليلٌ قويّ على التضخّم
فحان الوقت لأخذ أفكار متعدّد الكون على محمل الجد
لنبدأ من جديد
الكون بعمرٍ أقلّ من واحد على تريليون من تريليون من الثانية
وتم نَثر بذور مجرّاته بالفعل
لكن لا يزال كلّ شيء طاقة مجرّدة
أين جاءت إذًا كلّ الموادّ
مكوّنات النجوم وأنتم وأنا؟
إننا في رحلة عبر الثانية الأولى للزمن
الكون بعمر واحد على تريليون
على تريليون على تريليون من الثانية
الحرارة ألف تريليون تريليون تريليون درجة
يتضخّم الكون الوليد أسرع من سرعة الضوء
يضخّ مقدارًا كبيرًا من الطاقة نحو الفضاء
لكن لا يزال الكون بحجم كرة السلة
يفترض التضخّم أنه لفترة وجيزة يكتسب الفضاء الخاوي طاقة
ويتّضح أن الكون يستمرّ بغمر الفضاء بالطاقة
لإنتاج كل ما نراه
فأنت تنتج إذًا كمية هائلة من الموادّ
من لا شيء دون خرق قوانين الفيزياء
الأمر ساحر، لكن هذه الكلمة الدالّة فقط
يسمح بها قوانين الفيزياء
،عندما ينتهي التضخّم فإن ألمع وميضٍ في التاريخ
يغمر الكون بالإشعاع
أثناء الثانية الأولى للكون
كان ساخنًا وكثيفًا للغاية
كان في الأساس كرة من الطاقة
ليس بمكانٍ تودّون الوقوف به
لتبخّرتم سريعًا
ينطلق كل ما بالجوار بسرعة الضوء
هذا الكون المليء بالإشعاع
يختلف تمامًا عن كوننا اليوم
المليء بالموادّ، موادّ العناصر
لأنه كان ساخنًا فلم تتواجد الذرّات
الموادّ التي نعلمها لم تتواجد
كان الكون حساءً كثيفًا من الإشعاعات
الكون الأولي خليطٌ من الطاقة المجرّدة
لكن كيف تحوّل لكونٍ مليء بالمادّة؟
للإجابة على هذا السؤال "علينا أن نتّجه إلى "آينشتاين
والمعادلة الشهيرة للغاية الطاقة = الكتلة في مربع سرعة الضوء
قبل "آينشتاين"، قال الناس المادّة هي المادّة
والطاقة هي الطاقة ولا يتقابلان أبدًا
أتى "آينشتاين" وقال ويحكم
إنهما ذات الشيء
أدرك "آينشتاين" أن المادة هي طاقة مركّزة
قامت تلك البصيرة بتغيير فهمنا للكون
وسمحت لنا بإطلاق العنان للدمار المدمّر
في القنابل الذريّة
يمكن أن تتحوّل الطاقة لكتلة والعكس
حفنة صغيرة من المادّة ستكون كافية
لتحرير قوّة مئات القنابل الهيدروجينية
بينما تقوم القنابل الذرية بتحويل المادة لطاقة
في الانفجار العظيم، تبدأ الطاقة بالتحوّل لمادّة
لكنها تخالف تمامًا المادّة التي تكوّن العالم الذي نعيش به
ماذا كان إذًا شكل تلك المادّة الأولية؟
"هذا مختبر "بروكهافن" الوطني في جزيرة "لونغ
موطن مصادم الأيونات النسبية الثقيلة أو "ريك" اختصارًا
هنا، يعيدون تخليق المادّة
التي ملأت الكون الوليد
بعد الانفجار العظيم بواحد على بليون من الثانية
بمعنى ما..."ريك" آلة زمن
إننا نصنع الأجواء
التي تواجدت في الكون الوليد
بعد الانفجار العظيم بحوالي واحد مايكرو ثانية
يطلق "ريك" أنوية الذهب في نفق دائري بطول ميلين ونصف
ثمانية وسبعين ألف مرّة في الثانية بسرعة الضوء تقريبًا
ثمّ يسحقها معًا في مكشاف النجوم الضخم
تخيّلوا تصادم سيارتين متقابلتين
وتوقّعوا ما ستبدو عليه السيارتين
بتحليل النثائر المطروحة
"هذا ما يفعله الفريق في "ريك
إنهم يسعون وراء وحدات بناء البروتونات
بسحقها لنثائر
كل تصادم ترونه هنا
يمكنكم رؤية أنها مختلفة
هناك تصادمات يأتي منها مسارات أكثر
...الخطوط المنحنيه تمثّل
إنها في الحقيقة جسيمات تخرج من التصادم
وترون أن كل تصادم
يخلق عددًا مختلفًا من الجسيمات
بالاعتماد على عنف التصادم
ما يراه "مايك" وفريقه هو رذاذ
أكثر الجسيمات الأولية...الكواركات
الكواركات محصورة بطبيعة الحال داخل البروتونات والنيترونات
لكن لو اكتسبت الكواركات بعض الطاقة فإنها تتحرّر
نتوقّع من تلك الكواركات
متى تتحرّر من البروتونات والنيوترونات
ألا تتفاعل مع بعضها
لكنها تنساب في مكشافنا
ما عثرنا عليه هو أفضل سائل
تمّ اكتشافه وقياسه على الكوكب على الإطلاق
إنه ينساب أيسر مما تفعله المياه
كان ذلك مدهشًا للغاية
"أوضح لنا "ريك
أن السائل الملائم من الجسيمات الأولية
يتواجد عند واحد على بليون من الثانية من الانفجار العظيم
لكن كحال كلّ شيء في الثانية الأولى
لا يدوم طويلاً
عندما يتوسّع الكون فإنه يبرد
وما يسمّى بالقوّة الشديدة تظهر للعيان
أهم خاصّية للقوة الشديدة
هو حصر الكواركات داخل البروتونات والنيترونات
التي نراها اليوم
عندما تهبط حرارة الكون
إلى تريليوني درجة
تعمل القوّة الشديدة على تراصّ الكواركات معًا في مجموعات ثلاثية
صانعة البروتونات والنيوترونات...وحدات بناء الذرات
يبدأ الكون بأخذ الشكل الذي نعرفه اليوم
لكن بتفجّر المادّة للوجود
عبر الكون، هناك شيء ناقص
لا تحتوي تلك المادّة بطريقة ما على كتلة
يندفع الكون عبر ثانيته الأولى للوجود
يبدأ أصغر من البروتون بمئة بليون بليون مرّة
بعد أن يندفع عبر انفجار للتوسّع يسمّى التضخّم
بأسرع من سرعة الضوء..فإن الكون بأكمله
نما لحجم نظامنا الشمسي
وتتفجّر المادّة للوجود
لكن هذه المادّة غريبة
ليس لها كتلة
للمادّة في كون اليوم كتلة
نشعر بها على الأرض كثِقَل
في الفضاء قد تظهر الأشياء منعدمة الوزن
لكن لا يزال لها كتلة
لو لم يكن لرائد الفضاء كتلة لكان في مشكلة عويصة
لا يمكنكم إبطاء شيء
لو لم يكن له كتلة
إن لم يكن لأحدٍ كتلة
فسيتحرّك بسرعة الضوء
لا مجال لإيقافه أبدًا
كونٌ إذًا مليء بالمادّة
لكنها دون كلتة
يبدو وأنه يشبة كرة كبيرة من الطاقة
لم يكن للكون البدائي كتلة
مجرّد جسيمات أولية تنطلق بسرعة الضوء
لكن يمتلئ كوننا اليوم بالكواكب والنجوم
لها كتلة
فمن أين أتت تلك الكتلة إذًا؟
هناك مجالٌ ما
يتخلّل الكون بأكمله
والجسيمات الأولية المختلفة
ستتفاعل معه بطرقٍ مختلفة
وتفاعل الجسيمات مع المجال
هو ما يعطي للكتله خاصّتها التي ندعوها كتلة
"يدعوها العلماء "مجال هيغز" على اسم "بيتر هيغز
أحد أوائل العلماء الذين افترضوها في ستينات القرن العشرين
مجال "هيغز" غير مرئي
يمتدّ عبر الفضاء ويصاحبه
"جسيم أساسي يسمّى "بوزون هيغز
الذي يتفاعل مع جسيمات المادّة العادية
وهي تمرّ عبر المجال
كلما تفاعل الجسيم أكثر مع مجال هيغز
زاد اكتسابه للكتلة
بدون مجال هيغز وبوزون هيغز فلن توجد كتلة
مجال هيغز نظرية جميلة
لكن أيتواجد بالفعل؟
هناك مكان واحد لنعرف
عند أضخم آلة تم بناؤها وأكثرها تطوّرًا
"في مصادم الهادرونات الضخم في "سيرن
يأمل "جو إنكانديلا" ببرهنة تواجد المجال
بسحق بوزون هيغز عيانًا
لذا أحتاجكم جميعًا بالإضافة للمصوّر
للعبور متى يُفتح الباب الآخر
اعبروا وحسب، اذهبوا هناك
إننا نهبط تسعين مترًا
حوالي ثلاثمئة قدم، وحوالي خمسة وعشرين طابقًا
استغرق الأمر سنتين لتصميم نموذج
الكابلات وحسب
"هناك كابلات تكفي المسافة من هنا إلى "موسكو
وهذا يأخذنا إلى المكشاف ذاته
ها نحن
"وكأنه شيء خارج من فيلم "جيمس بوند
إلا أنه حقيقي
يطلق المُصادِم حزمتين من البروتونات
حول نفق مبطّن بسبعة عشر ميلا من الخرسانة
والتي تتصادم عند أعلى طاقة صنعها الإنسان
إنه يكافئ إطلاق إبرتي حياكة
من جانبي الأطلسي
وجعلهما يرتطمان مواجهة في المنتصف
يهشّم التصادم البروتونات
إلى رذاذٍ من جسيماتٍ جديدة
فيها ربما بوزون هيغز
مكث فريق "جو" من 3800 عالم خمس سنوات
بحثًا عن آثار الجسيمات
التي يجب أن يخلّفها "هيغز" بعده
في 14 مارس عام 2013، عمل المصادم
لقد كان غلافًا كهربيًا
بات الفيزيائيون بعمر الخامسة والعشرين
طول الليل في الرواق لحجز مقاعد جيّدة في قاعة المحاضرة
والفيزيائيون بعمر الثمانين
الذين افترضوا النظرية منذ ستينات القرن العشرين
جاءوا من كافة أنحاء العالم
كانت السرية هامّة
وكأنها حلقة دراسية
لن تريدون تفويتها في حياتكم
أعتقد أننا نجحنا
اكتشاف بوزون هيغز
إحدى المفاتيح النهائية لفهمنا الانفجار العظيم
لقد كانت لحظة مؤثّرة
أعني، انذهل الناس
"بفضل "بيتر هيغز
وجهود العلماء حول العالم
نفهم اللحظات الرئيسية للثانية الأولى
لدينا الآن كافة الوحدات البنائية لصنع الكون
بعد ألف عام من الآن، عندما يكتبون المجلّدات
سيذكرون اللحظة التي اكتشفنا فيها بوزون هيغز
كافة الموادّ من حولنا
كافة البشر والناس
كافة الكواكب والنجوم في السماء
وكان بوزون هيغز القطعة المفقودة
هي ما تجعلها تنشط
دون آلية هيغز ومجال هيغز
وهذا التكوين للكتلة لما كانت لدينا ذرّات
دون الذرّات ما كان هناك تركيب
لما كنا هنا
من هنا أتى الاسم الآخر لهذا الجسيم
جسيم الرب
لما تواجدنا دونه
لاستحال وجود الكواكب والبشر
دون مجال هيغز وبوزون هيغز
لكن قد تكون تلك الاكتشافات الجديدة مسؤولة
عن توطيد أنفسنا على الأرض
عندما أتى مجال هيغز للوجود
أثناء الثانية الأولى للكون
فيعتقد بعض العلماء أنه ربما أثار
شقّ القوّة العظمى
دون بوزون هيغز..لما تواجدنا
ونعتقد أن سلسلة من بوزونات هيغز كانت المسؤولة
لشق مكوّنات القوّة العظمى
لتتمكّن القوى الأربعة من الظهور
لهذا عندما عثرنا على بوزون هيغز
تم الاحتفال
في كافة المعامل الفيزيائية
وقمنا باحتفالية كبيرة
قُرب نهاية الثانية الأولى
انفصلت قوّتان أخيرتان
دون القوّة النووية الضعيفة لما أضاءت النجوم
القوة الكهرومغناطيسية هي القوّة
التي تحكم كل ما نفعله تقريبًا
حتى التركيب الكيميائي لأجسادنا
القوة النووية الضعيفة والقوّة الكهرومغناطيسية
يقفان الآن بجوار القوّة النووية القوية والجاذبية
ليشكّلون الكون الذي نعيش به
بهذه القوى الأربعة
لدينا كونٌ يستطيع صُنع موطننا
قوانين الفيزياء التي تحكم كوننا
هي في قلب تلك القوى الأساسية
تسوق تلك القوى تطوّر الكون
إننا نقترب من نهاية الثانية الأولى للكون
،الكون، الآن جحيم من الإشعاعات والمادّة
وضع قوى الطبيعة الأربعة الأساسية
لكن قبل أن تتاح الفرصة لنجمٍ ليضيء
شكلٌ غامض للمادّة يهدّد بتدمير ذلك كلّه
الثانية الأولى
أهمّ ثانية في تاريخ الكون
توشك أن تنقضي
الكون الآن بعرض عشرين سنة ضوئية
كرة نارية من الضوء والمادّة
لكن تبدأ معركة عظيمة لتهزّ الكون
،الجسيمات الأولية، وحدات بناء الذرّات
تملأ الكون الوليد
لكن يجب أن تنجو من حرب
حربٌ ستحدّد نتيجتها مستقبلنا
لأن للمادة توأم شرير.. المادّة المضادّة
والاثنان عدوّان لديدان
يضادّان بعضهما في نواحي كثيرة
وهذا يعني أنكم لو أخذتم كتلة من المادّة
وكتلة مماثلة من المادّة المضادّة وسحقتموهما معًا
فسيتحوّلان كلية إلى طاقة
"وطبقا لمعادلة "آينشتاين ،الطاقة = الكتلة في مربّع سرعة الضوء
فهذه طاقة كبيرة
لا يمكن أن تتواجد المادة والمادّة المضادّة
يبيدان بعضهما متى اتّصلا
تتفشّى هذه المجزرة الكونية بوجود مادّة أكثر بلايين المرّات
مما نراه اليوم مستترًا
عندما تتصادم المادّة والمادّة المضادّة
مصير الكون معلّق
لابدّ أن تفهمون أن الكون لم ينبغِ أن يتواجد هنا
كان يحتوي على نصف المادّة المضادّة ونصف المادّة
وينبغي أن تُباد جميعها
لا نفهم لِم نتواجد حتى
عند نهاية تلك الحرب الملحمية
تفوز المادّة بفرقٍ طفيف
لكن لماذا؟
السؤال هو لماذا يوجد في الكون كما نراه
جسيمات عديدة أكثر من الجسيمات المضادّة؟
المجرّات والنجوم التي نراها في السماء
تتألّف جميعها من المادّة
لا تتألّف من المادّة المضادّة
بطريقة ما، مال التوازن بين المادّة والمادّة المضادّة من البداية
لكل بليون جسيم من المادّة والمادّة المضادّة
التي صنعَتها الطاقة
كان هناك جسيمٌ زائد من المادّة
وهذا الاختلاف الصغير في جزءٍ من البليون
يكفي ليتسبّب في كافة المجرّات والنجوم
التي نراها اليوم في الكون
هل انتهت الأمور بطريقة مختلفة؟
ماذا لو فازت المادّة المضادّة بالحرب؟
لو فازت المادّة المضادّة بدل المادّة
لربما بدا الكون كما هو عليه اليوم
في الحقيقة أتعرفون؟
لخُلقنا من المادّة المضادّة ولأسميناها المادّة
لجلس العشّاق المضادّون في السيارات..السيارات المضادّة
ينظرون للأقمار المضادّة ويقومون بحبٍ مضادّ
ولبدت جميعها متماثلة تمامًا
فلماذا كانت هناك مادّة أكثر من المادّة المضادّة؟
لماذا بُنى الكون على عدم توازن؟
البروفيسور "تارا شيرس" عند مُصادم الهادرونات الكبير
أرادت معرفة الأمر
ما نهتمّ به
هو مقدار الفرق بين المادّة والمادّة المضادّة
وهل تُوافق فهمنا
لما يجب أن يكون عليه الفرق بين المادّة والمادّة المضادّة
لأن هذا ما لا نفهمه
تُظهر نتائج المُصادم
أن الفرق بين المادّة المضادّة والمادّة
أصغر من المتوقّع
لتفسير السبب، احتاج العلماء معرفة
ما يرجّح الكفّة ناحية المادّة
آمل أن نقوم بقياسٍ هنا يومًا ما
في المستقبل يوضّح لنا ذلك
يُظهر لنا شيئًا موجودًا آخر هناك في الكون
يجعل الأمر كله ذا معنى
لا نزال لا نفهم بالكامل
الثانية الأولى للكون
لكن حقيقة معرفتنا الكثير
تتحدّث كثيرًا عن عزيمة وبراعة علمائنا
كحضارة..فإننا نوسّع فهمنا
لموضعنا في الكون
وهذا هام للغاية
لهذا نحبّ ما نفعله
انتهت الثانية الأولى
يحتوي الكون بالفعل على كل ما نراه اليوم
ما نفهمه عن الثانية الأولى يخبرنا الكثير
عما سيحدث لفترة طويلة بعد ذلك
الثانية الأولى للكون
مدهشة في احتماليتها
لدينا هنا كونٌ بتلك القوى الأساسية
وهذه المكوّنات الأولية للمادّة
وما الذي تنتجه؟
إنها تصنع كونًا كاملاً
"ستصنع عمل "شكسبير
"وموسيقى "فيفتي سنت = كِرتس جاكسون
تقدّمنا أكثر
مما يعتقد الكثيرون
ولا أفهم لماذا يكون أصل الكون مختلفًا عن ذلك
قد تستغرق خمس سنوات وقد تأخذ خمسمئة عام
لكن أؤمن أننا سنفهم في يومٍ ما بطريقة حسابية
كيف بدأ كوننا
في الدقائق القليلة القادمة
يبرد الكون بما يكفي البروتونات والنيترونات
لتكوّن الأنوية الذرية الأولى
يجب أن تمرّ 380 ألف سنة أخرى قبل أن تظهر الذرّة الأولى
في مئات ملايين الأعوام
تتعنقد تلك الذرات لتكوّن النجوم والمجرّات الأولى
مثل درب التبّانة
بعد أكثر من تسعة بلايين عام من الانفجار العظيم
...ظهرت شمسنا وكوكبنا..الأرض
تمّ البتّ في مصيرهما في الثانية الأولى للانفجار العظيم
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com