كيف بدأ الكون؟ نظرية فيزيائية جديدة تفترض أنه لا نهائي ودون بداية أصلًا! | س/ج في دقائق

كيف بدأ الكون؟ نظرية فيزيائية جديدة تفترض أنه لا نهائي ودون بداية أصلًا! | س/ج في دقائق

17 Oct 2021
رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك
حجم الخط

في بداية الكون، كان.. !!

حسنًا، ربما لم تكن هناك بداية للكون أصلًا!

ربما كان الكون موجودًا دائمًا!

هذا ما تستكشفه نظرية جديدة للجاذبية الكمية  تسمى “المجموعة السببية”، وفق الفيزيائي في جامعة ليفربول، برونو بينتو، الذي طور نظرية ترجح أن الكون بلا بداية، بل كان موجودًا دائمًا في الماضي الأزلي، وتطور مؤخرًا فقط إلى ما نسميه الانفجار العظيم.

فماذا تقول النظرية؟ وعلى أي أساس بنيت؟

س/ج في دقائق


كيف عجزت الفيزياء عن تفسير بداية الكون حتى الآن؟

ربما كانت الجاذبية الكمية المشكلة الأكثر صعوبة التي تواجه الفيزياء الحديثة.

لدينا نظريتان فعالتان للغاية للكون: فيزياء الكم والنسبية العامة.

أنتجت فيزياء الكم وصفًا ناجحًا لثلاث من قوى الطبيعة الأساسية الأربع (الكهرومغناطيسية والقوة الضعيفة والقوة الشديدة) وصولًا إلى المقاييس المجهرية.

أما النسبية العامة، التي تعتبر أقوى وأكمل وصف للجاذبية ابتكره العلماء على الإطلاق، ففشلت في تحقيق أي نتائج موثوقة تقريبًا في نقطتين على الأقل، إحداهما بداية الكون.

على هذا النحو، واصل العلماء البحث عن حل، بما في ذلك نظرية الأوتار والجاذبية الكمية الحلقية.

قبل أن تظهر النظرية الجديدة محاولة إعادة كتابة فهمنا للمكان والزمان بالكامل.

5 معلومات شهيرة كاذبة: أينشتاين فاشل في الرياضيات.. ونابليون كان قصير القامة | قوائم في دقائق


ما هي نظرية المجموعة السببية؟

في جميع نظريات الفيزياء الحالية، المكان والزمان مستمران. يشكلان نسيجًا ناعمًا يكمن وراء كل الواقع.

في هذا الزمكان المستمر، يمكن أن تكون هناك نقطتان قريبتان من بعضهما البعض في الفضاء قدر الإمكان، ويمكن أن يقع حدثان في أقرب وقت ممكن من بعضهما البعض.

لكن نظرية المجموعة السببية تعيد تصور الزمكان كسلسلة من القطع المنفصلة، أو “ذرات الزمكان” (مجموعة من نقاط الزمكان المنفصلة تسمى عناصر المجموعة السببية) وأن أحداث الزمكان مرتبطة بترتيب جزئي. هذا النظام الجزئي هو المعنى المادي للعلاقات السببية بين أحداث الزمكان.

النظرية تضع قيودًا صارمة على مدى قرب الأحداث في المكان والزمان، حيث لا يمكن أن تكون أقرب من حجم “الذرة”.

كمثال تقريبي، بينما تنظر إلى شاشة هاتفك الآن، فإن كل شيء يبدو سلسًا ومستمرًا.

لكن إذا نظرت إلى نفس الشاشة بعدسة مكبرة ، فقد ترى وحدات البكسل التي تقسم المساحة، وستجد أنه من المستحيل جعل صورتين على شاشتك أقرب من بكسل واحد.

الثقوب السوداء بطل نوبل الفيزياء 2020.. ما توقعه أينشتاين لكنه رفض تصديق وجوده | فادي داوود


ما علاقة نظرية المجموعة السببية بتفسير بداية الكون؟

برونو بينتو، فيزيائي يدرس طبيعة الزمن في جامعة ليفربول، استخدم نظرية المجموعة السببية، والتي يُقسّم فيها المكان والزمان إلى أجزاء منفصلة من الزمكان. وفي مستوى ما، هناك وحدة أساسية للزمكان.

ركز بينتو على الدور المركزي للزمن، وماذا يعني مرور الزمن فيزيائيًا، ومدى الماضي فعليًا، وما إذا كان المستقبل موجودًا بالفعل أم لا.

يقول بينتو إن جانبًا كبيرًا من فلسفة نظرية المجموعة السببية هو أن مرور الزمن شيء مادي، وليس مجرد وهم يحدث فقط داخل الدماغ ليجعلنا نفكر أن الزمن يمر.

يضيف: “للواقع أشياء كثيرة جدًا يربطها معظم الناس بالخيال العلمي أو حتى الخيال. لكنها واقع”.

لذا، وفق نظرية المجموعة السببية، فإن المجموعة السببية ستنمو “ذرة واحدة” في كل مرة وتصبح أكبر وأكبر.


كيف كانت بداية الكون إذن؟

تشير نظرية بينيتو إلى أن الكون ربما لم يكن له بداية، وأنه كان موجودًا دائمًا.

يقول بينتو إن ورقته العملية فحصت “ما إذا كان يجب أن توجد بداية في نهج المجموعة السببية أصلًا”.

يضيف أن المجموعة السببية وفق البحث ستكون لا نهائية الماضي، ولذا هناك دائمًا شيء ما من قبل.

ووفق النظرية، فإن ما الانفجار العظيم ربما كان مجرد لحظة معينة في تطور المجموعة السببية الموجودة دائمًا، وليس بداية حقيقية للكون.


وهل هذا التفسير يمكن اعتباره نهائيًا لتفسير نشأة الكون؟

رغم هذا التفسير، لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به، فليس من الواضح بعد ما إذا كان هذا النهج السببي غير المبتدئ يمكن أن يسمح بالنظريات الفيزيائية التي يمكننا العمل معها لوصف التطور المعقد للكون أثناء الانفجار العظيم.

يرى بينتو أن التفسير يصلح رياضيًا، لكنه بحاجة لمزيد من العمل لتفسير نهج المجموعة السببية بطريقة معقولة، أو ما تعنيه هذه الديناميكيات فيزيائيًا بمعنى أوسع.


هل هناك مصادر إضافية لمزيد من المعرفة؟

ماذا لو لم يكن للكون بداية؟ (لايف ساينس)

نهج المجموعة السببية للجاذبية الكمومية (arxiv)


رابط مختصر
للمشاركة لـ فيسبوك

موضوعات متعلقة

التعليقات (0)

يجب عليك .. تسجيل الدخول أو التسجيل لتتمكن من التعليق.

تعليقات الفيسبوك