En esta charla, me gustaría discutir sobre si l tiempen si mismo tuvo un principio, y sobre si tendrá un final. Todas las evidencias parecen indicar que el universo no ha existido desde siempre, sino que tuvo un principio, aproximadamente hace 15.000 millones de años. Este es probablemente el descubrimiento más notable de la cosmología moderna. Aún no está completamente demostrado. Todavía no sabemos con certeza si el universo tendrá un final. Cuando yo daba una charla en Japón, me pidieron que no mencionase el posible re-colapso del universo, porque podría afectar al mercado de valores. Sin embargo, puedo re-asegurar a cualquiera que se sienta nervioso por sus acciones, que es un poco pronto para vender: incluso si el universo esta destinado a finalizar, no sucederá antes de al menos 20.000 millones de años. Para ese tiempo, tal vez el acuerdo de comercio GATT haya alcanzado sus objetivos.
This lecture is the intellectual property of Professor S.W.Hawking
A Brief History of Time - Stephen Hawking
يُسعدني، في هذا الحديث، نقاش فيما لو أن الزمن، بذاته، له بداية، وإن يكن له نهاية.
تُشير كل الدلائل لأن الكون لم يحضر منذ الأزل بل له بداية، فقد بدأ تقريبياً منذ حوالي 15000 مليون عام.
هذا، على الأرجح، هو الإكتشاف الأهمّ لعلم الكون الحديث. حتى حال عدم إثباته بشكل قطعيّ. للآن، لا نعرف إن يكن للزمن نهاية بشكل ملموس أو مؤكد.
مع ذلك، يمكنني أن أؤكد، من جديد، لأيٍّ كان بأنّه حتى في حال عدم إتجاه الكون نحو التلاشي، فلن يحدث هذا قبل 20000 مليون عام. وصولاً لذاك التاريخ، ربما تبدو إتفاقية الغات التجارية العالمية قد حققت أهدافها!!
الدرجة الزمنية الكونيّة كبيرة جداً مقارنة بالحياة البشرية. لهذا، ليس هناك أيّة مفاجأة بأنه حتى وقت قريب، جرى التفكير بثبات الكون وعدم تغيُّره بمرور الزمن.
من جانب آخر، إتضح بأن المجتمع يتطور ثقافياً وتقنياً. يُشير هذا لأن المرحلة الحالية من التاريخ البشري، لا يمكن أن تبدأ قبل بضعة آلاف قليلة من الأعوام. بصيغة أخرى، سنكون أكثر تقدماً مما نحن عليه. لهذا، من الطبيعي الإعتقاد بأن النوع البشري، وربما الكون بأكمله:
قد ظهروا من فترة غير بعيدة.
مع ذلك، لا تروق فكرة أن الكون قد امتلك بداية لكثيرين، حيث يتم تطبيق هذا على وجود كائن فوق طبيعي قد خلقه. هم يفضلون الإعتقاد بأن الكون والنوع البشري، قد وُجدوا منذ الأزل. يتأسّس تفسيرهم للتقدم الإنساني على وجود فيضانات دورية أو كوارث طبيعية اخرى، أعادت البشر للبدايات بشكل متكرر.
ظهرت فكرة إمتلاك الكون بداية خلال القرنين التاسع عشر والعشرين. وقد تأسست بشكل رئيسي على إطروحات لاهوتية فلسفية وبظلّ شحّ في الأدلة، وهذا منطقيّ إنسجاماً مع النقص الواضح بوثوقية الملاحظات الكونية حتى وقت قريب.
قال العالم الكوني آرثر إدينغتون:
"هو لا يقلق فيما لو أن فرضيته غير مُنسجمة مع الملاحظات الخاطئة في الغالب".
لكن، فيما لو تختلف فرضيته مع القانون الثاني في الترموديناميك، بالتالي، فسيواجه الكثير من المشاكل حتماً.
في الواقع، ستجابه الفرضيّة القائلة بأن الكون قد وُجد من الأزل:
سلسلة من الصعوبات مع القانون الثاني للترموديناميك، حيث يُقرُّ القانون الثاني الترموديناميكي بأن الفوضى دوماً في حالة إزدياد بمرور الزمن.
تمّ التحقق بأن الكون لم يكن ثابتاً، بل بأنه قد امتدّ. تبتعد المجرات، بثبات، بعضها عن بعضها الآخر. يعني هذا بأنها في الماضي، قد تواجدت معاً.
يمكن تحقيق تمثيل بياني للمسافة بين مجرتين بواسطة الزمن. ففيما لو لم يكن هناك تسارع مُسبَّب بالجاذبية، فسيصبح الخط البياني عبارة عن خط مستقيم، والذي سينخفض حتى نقطة الإنفصال صفر، أي تقريبياً حوالي 20000 مليون عام. يمكن ان يؤدي هذا لأن تقوم الجاذبية بالتسبُّب بتسارع مجرات ضد أخرى، وسيؤدي هذا الى حصول إنخفاض في الخط المستقيم. لأنه في لحظة الإنفصال صفر، سيصير أقل من 20000 مليون عام.
في تلك اللحظة، سيحدث الإنفجار العظيم (البيغ بانغ) وتتواجد كل المادة في الكون في الطبقة السطحية منه (من الكون ذاته). وستصير الكثافة لانهائية.
سنواجهُ موقفاً يُوصَفْ بالتميُّز. في تميُّز، كهذا، تنكسر كل قوانين الفيزياء.
يعني هذا بأن حالة الكون إثر الانفجار الكبير:
لم تتوقف على أيّ شيء قد حدث سابقاً، حيث لم تُكمل القوانين المحددة الحاكمة للكون خلال الإنفجار العظيم عملها.
لقد تطور الكون إعتباراً من الإنفجار العظيم، بطريقة مستقلة كلياً، عمّا حدث قبله. حتى أن كميّة المادة الكونية يمكن أن تختلف عنها قبل الانفجار الكبير، ففي تلك اللحظة:
لم يكتمل قانون حفظ المادة بعد.
لم نحصل على ملاحظات سبقت الإنفجار العظيم ويمكن إستخلاصها إنطلاقاً من النظرية للقول بأن الزمن قد بدأ مع الإنفجار العظيم. الحوادث الداخلية ضمن الانفجار العظيم ليست محددة، كذلك، ليس هناك صيغة لقياس ما حدث ضمنها.
يختلف هذا النموذج لبدء الكون وللزمن ذاته كثيراً عمّا إعتُمِدَ بالسابق. حدث الإنفجار العظيم بواسطة قوانين الديناميك التي تحكم الكون، بالتالي، هو شيء ذاتي في الكون وليس مفروضاً من قوّة خارجيّة ما.
أدى إنفصال المجرات إلى نشوء مجرات جديدة بينها إنطلاقاً من المادة، التي من المفترض أنها نشأت بشكل متواصل:
سُمي هذا بنظرية "الوضع الثابت أو الحالة الثابتة" المُقترحة من قبل بوندي، غولد وهويل.
أطلق كارل بوبر على نظرية "الوضع الثابت" إسم "نظرية علمية جيدة" تعمل:
نحو تنبؤات محددة يمكن التحقق منها عبر الملاحظة وبالامكان تخطيئها.
للأسف، فتنبؤات هذه النظرية مزيّفة.
ظهرت المشكلة الاولى مع ملاحظات كيمبريدج حول عدد مصادر موجات الاشعة مختلفة القوّة. حيث يُفترضْ بأن تلك المصادر الأضعف هي الأبعد، إضافة لإفتراض أنها أكثر عدداً من المصادر اللامعة القريبة منا. مع ذلك، إزداد الخط البياني لعدد مصادر موجات الأشعة نسبة لقوتها بشكل أكبر مما تنبأت به نظرية "الوضع الثابت" في المصادر الأقلّ قوة.
ظهرت جهود لتفسير الأرقام الواردة في الرسم البياني بإستخدام بعض المصادر الأضعف لموجات الأشعة والتي حضرت ضمن مجرتنا، وبالتالي، لم تُقدّم شيء حول علم الكون لنا. ساهم إكتشاف أشعة الميكروييف العام 1965 بإرسال نظرية "الوضع الثابت" إلى القبر!! فهذه الأشعة هي ذاتها في كل الإتجاهات. ولهذا طيف من الإشعاع في توازن حراري بقيمة 2.7 درجة على الصفر المطلق. لا يمكن لنظرية "الوضع الثابت" تقديم أيّة طريقة لتفسير هذا الإشعاع.
محاولة أخرى لتفادي مسألة بحث بداية للزمن:
عبر إقتراح إمكانية عدم تواجد جميع المجرات في نقطة واحدة في الماضي. ولو أنه في المتوسط، تتباعد المجرات بعضها عن البعض الآخر بمعدل ثابت، فلها سرعات صغيرة إضافية نسبية قياسا بالتمدد المتماثل أيضاً.
وتدعى "السرعات المميزة" للمجرات، حيث تتجه أفقياً بالنسبة للتمدد الرئيسي.
جرت البرهنة من خلال رسم وضع المجرات خلف الزمن بأنّ "السرعات المميزة" هي سبب تواجد المجرات كلها مع بعضها. لكن، عوضاً عن هذا، يجب وجود مرحلة مقتضبة من تقلُّص الكون، تتحرّك فيها المجرات بعضها باتجاه بعضها الآخر.
لن تتسبّب السرعات الأفقية بإصطدام المجرات، لكن، سيتسارع مرورها بجانب بعضها البعض، وبالتالي، ستبدأ بالإنفصال.
ولن يُسبِّبُ هذا أي تميُّز بالكثافة اللانهائية ولا أي كسر للقوانين الفيزيائية.
إذاً، لا حاجة لإمتلاك الكون بداية؛ وبأن الزمن، بذاته، له بداية.
في الواقع، ينبغي على المرء إفتراض أن الكون قد بدا متذبذباً، رغم عدم إمكانية حل مشكلة القانون الثاني الترموديناميكي:
فالمُنتظَر هو ذهاب الكون إلى حالة فوضى، تكبر بإضطراد مع كل ذبذبة. ولذلك، فإنه من الصعب رؤية كيف أمكن للكون البقاء بوضع متذبذب خلال زمن لانهائي.
الخلاصة
لم يتواجد الكون منذ الأزل. وغالباً، للكون والزمن بداية في الإنفجار العظيم منذ 15 مليار عام تقريبا.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق