Aunque los avances en astrofísica cada vez son mayores, nuestro conocimiento sobre el Universo es muy limitado. La inmensidad del cosmos es tan aplastante que los humanos, seres diminutos en una pequeña parcela universal, se ven desbordados ante su magnitud. Pero poco a poco, el hombre, con ayuda de su intelecto, va desentrañando la naturaleza del medio en el que vive. A continuación se destacan algunas ideas y apuntes que se mueven entre la astrofísica y la filosofía, sobre aspectos conocidos de la materia y energía que forman nuestro mundo.
Materia y Energía
1. La energía ni se crea ni se destruye. Unicamente se transforma.
2. La energía es igual a la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz.
Estas son leyes físicas que actualmente son aceptadas como universales. El primer principio niega la existencia de la creación de materia o de energía a partir de la nada. El segundo principio permite creer que la transformación de materia en energía es posible y viceversa.
La transformación de materia en energía o lo que es lo mismo, la creación de energía a partir de materia ha sido demostrada y tenemos un ejemplo en las bombas nucleares de fusión y de fisión, que a partir del choque de partículas atómicas y subatómicas generan grandes cantidades de energía.
La transformación de energía en materia o lo que es lo mismo la creación de materia a partir de energía se supone que ocurrió en el estallido originario del universo o "big-bang" y ha sido demostrada experimentalmente haciendo chocar fotones de luz con electrones superenergéticos. A partir de los fotones se han formado pares electrón-positrón, es decir partículas subatómicas de materia.
Leer lo siguiente, aquí
رغم التقدُّم المتنامي بحقل الفيزياء الفلكية، فإنّ معرفتنا حول الكون، للآن محدودة جداً.
فاتساع الكون الهائل ماحق إذا قارناه بالبشر ككائنات تعيش على قطعة صغيرة منه.
لكن رويداً رويداً، تقدّم الانسان، باستخدام عقله، في كشف أسرار الطبيعة. وقاد هذا، بدوره، لبروز أفكار ونقاط جديدة متحركة بين الفيزياء الفلكية والفلسفة تطال جوانب معروفة للمادة والطاقة اللتين تشكلان عالمنا.
1- الطاقة، لا تُخلق ولا تُهدم (لا تفنى). تتحول فقط.
2- الطاقة تساوي الكتلة مضروبة بمربع سرعة الضوء.
بوقتنا الراهن، هما قانونان فيزيائيان كونيان.
فالمبدأ الأول: يرفض وجود خلق للمادة أو للطاقة اعتباراً من لاشيء.
المبدا الثاني: يسمح بالتفكير بإمكانية تحول المادة لطاقة والعكس بالعكس.
جرى إثبات عملية تحول المادة للطاقة أو ما هو مثله، خلق الطاقة اعتباراً من المادة، ولدينا مثال شهير من خلال القنابل النووية الانصهارية والانشطارية، حيث يتولّد جرّاء اصطدام جسيمات ذريّة وجسيمات دون ذريّة: كميات كبرى من الطاقة.
يُفترض أنّ عملية تحول الطاقة إلى مادة أو ما هو مثله، خلق المادة اعتباراً من الطاقة، قد حدثت في الانفجار، الذي أعطى الكون أو "الانفجار الكبير / البيغ بانغ" وقد أُثبِتَ تجريبياً من خلال اصطدام فوتونات الضوء بإلكترونات ذات طاقة عليا. واعتباراً من الفوتونات، تشكلت أزواج الكترون – بوزيترون، ما يعني تشكيل جسيمات تحت ذريّة للمادة.
جسيمات وقوى
تتشكّل المادة المألوفة في الكون الراهن من وحدات أساسيّة، مثل: الذرّات والتي تجتمع معاً، عادةً، لتشكيل الجسيمات. كذلك نعرف، ومنذ بداية القرن العشرين، بأنّ الذرات لا تشكّل وحدات غير قابلة للانقسام، بل هي تتكوّن من جسيمات تحت ذريّة مترابطة فيما بينها. حيث أشار إرنست رذرفورد في العام 1911 لأنّ الذرة مكونة من نواة كتلتها ضخمة وذات شحنة كهربائية ايجابيّة، ويدور حولها عدد محدد من الإلكترونات ذات شحنة سالبة وذات كتلة صغيرة جداً.
وبسرعة، اكتشفوا أنّ نواة الذرّة، بدورها، متكونة من بضع جسيمات ذات كتلة أكبر من كتلة الالكترونات وذات شحنة إيجابية هي البروتونات وجسيمات أخرى ذات نفس كتلة البروتونات تقريباً ولكنها دون شحنة هي النيوترونات.
بنهاية عقد ستينيات القرن العشرين، اكتشفوا أنّ البروتونات والنيوترونات الذريّة قابلة للانقسام وهي متكونة من جسيمات أصغر هي الكواركات والتي وُصِفَ 6 أنواع مختلفة منها. يتكوّن كل بروتون من 3 كواركات (2 فوق، مع 2/3 تحميل لكل واحد و1 تحت، مع -1/3 تحميل) وكل نيوترون مكون من 3 كواركات أخرى (2 بالاسفل و1 بالأعلى).
حتى ذاك التاريخ، لم يُكتشف جسيمات مادية أبعد من الكواركات، لكن، قد فكّروا بهذا الأمر.
حيث تُخبرنا ميكانيكا الكمّ بأنّ كل الجسيمات في الواقع هي عبارة عن موجات (تتصرّف كجسيمات أو كموجات بحسب الأشياء)، وكلما كبرت طاقة الجزيء أكثر، كلما صغر طول موجتها الموافقة. بإستخدام ثنائيّة الموجة – الجسيم، يمكن وصف كامل الكون، بما فيه الضوء والجاذبيّة، بمصطلحات الجسيمات. وفق هذه الصيغة، يوجد جسيمات حاملة للطاقة (ناقلة للطاقة) وجسيمات حاملة للقوى (ناقلة للقوى).
تتكوّن الجسيمات الماديّة من الكواركات، والتي تشكّل البروتونات والنيوترونات لنواة الذرات والإلكترونات التي تدور حول نواة الذرّة. كذلك، يوجد النيترينو الغير ممتلك لشحنة ويبدو ان كتلته صغيرة جداً (1/10 مليون من كتلة الألكترون)، وهو متعدد كثيراً وغير مُمتص من قبل باقي الجسيمات الماديّة. هل يشكّل جزء من المادة المظلمة (مادة سوداء)؟ كذلك، يوجد جسيمات مضادة ومتوافقة مع (المادة المضادة)، لكن، ألا تتواجد سوياً مع المادة، شرط ألا تقم بإفناء بعضها بالتبادل.
تحدث القوى أو التفاعلات بين الجسيمات الماديّة بسبب إنتشار جزء من الجسيمات تلك، جسيمات حاملة للقوّة والتي تمتصها جسيمات مادية أخرى. يمكن التمييز بين 4 أصناف من الجسيمات الحاملة للقوّة، بحسب شدتها ونوع الجسيمات التي تتفاعل معها. إنها قوى الكون الأربعة، وهي:
1- قوّة الجاذبيّة: تؤثّر على أيّ جسيم ماديّ. وهي تشكل القوة الأضعف بين القوى الأربعة، لكنها يمكن أن تعمل على مسافات كبيرة وتجذب دوماً، ولهذا، تسبّب الكتل الضخمة قوّة شدّ جاذبيّة شديدة جداً. القوى الثلاثة الأخرى ذات مدى قصير أو أحياناً جاذبة، وبأحيان أخرى دافعة، ولهذا تميل لإلغائها. يسمى جسيم القوّة التي يمثلها غرافتون، وهو لا يملك كتلة خاصة ولا شحنة. على سبيل المثال، تتجاذب الشمس والأرض، لانهما يتبادلان الغرافيتونات. وتُقيم ما يسمى الموجات المغناطيسيّة التي تخلق الحقول المغناطيسية.
2- القوّة الكهرومغناطيسيّة: تعمل على الجسيمات المادية المشحونة كهربائيا، كالإلكترونات والكواركات، لكن ليس على الجسيمات الغير مشحونة كالغرافيتونات. القوة الكهرومغناطيسية أكثر شدّة بكثير من قوّة الجاذبيّة. يوجد نوعان من الشحنة الكهربائيّة إيجابيّة وسلبيّة. القوّة بين جسيمين مشحونين بذات الاشارة ( - - ) ( + + ) هي قوة دافعة، لكن القوّة بين جسيمين مشحونين باشارة مختلفة ( + - ) هي قوة جاذبة. جسم ضخم كنجم أو كوكب محايد تبعاً لشحنته {وهي متعادلة تقريباً}، وبالتالي، قواها الكهرومغناطيسيّة متعادلة.
مع هذا، وعلى مسافات قصيرة، تسود نماذج من الذرات والجزيئات، القوى الكهرومغناطيسيّة. وفق هذه الصيغة، يشكّل الجذب الكهرومغناطيسيّ لنواة الذرّة ذات الشحنة الايجابيّة باتجاه الالكترونات سلبية الشحنة والتي تدور حولها = الجذب الجاذبيّ الذي يجعل الارض تدور حول الشمس. جسيم القوّة التي يمثلها هو الفوتون وهو كالغرافيتون جسيم كامن (افتراضيّ)، ما يعني دون كتلة ولا شحنة. كلاهما جسيم طاقة لا جسيم مادة. يُعتبر الفوتون الجسيم الاساسيّ للضوء، ويشكّل وحدة الطاقة المضيئة. يرتبط الضوء، بهذا الشكل، بعمق بالقوة الكهرومغناطيسيّة وبشحنات الجسيمات الماديّة تحت الذريّة.
3- القوّة النووية الضعيفة: إنها المسؤولة عن النشاط الاشعاعيّ، تعمل على كل الجسيمات المادية. وتُمثَّلُ بثلاث جسيمات قوّة، هي: البوزونات (واحد منها ذو شحنة ايجابية، آخر ذو شحنة سلبية والآخر حياديّ)، وهي بخلاف جسيمات القوّة الأخرى، تمتلك كتلة، ما يعني أنها ماديّة والقوّة المنقولة بواسطتها ذات مدى قصير جداً. تمتلك القوّة النووية الضعيفة تجانس مع القوة الكهرومغناطيسيّة، بحيث اقتُرِحَتْ نظرية توحد القوتين، تماماً كما وُحِّدَتا في السابق الكهرباء والمغناطيسيّة. في مستويات طاقة عليا لا نجدها بأوضاع طبيعية: تسلك الفوتونات والبوزونات بطريقة متشابهة.
4- القوّة النووية القويّة: هي التي تحافظ على الكواركات متحدة في البروتون وفي النيوترون والتي هي بدورها تتحد في نواة الذرّة. كقوة الجاذبيّة لتلك الجسيمات التي تنجذب بين بعضها البعض. تُمثَّلُ من خلال جسيم هو الغلوون الذي يتفاعل مع نفسه ومع الكواركات فقط. في مستويات طاقة عليا: يحصل التفاعل القويّ بأقلّ شدّة، وتسلك الكواركات والغلوونات كجسيمات حرّة تقريباً.
بخصوص المادة المضادة
"تُلاحَظْ غالبيّة الجسيمات المضادة في الغلاف الجوي العلوي، وتظهر نتيجة اصطدام عنيف لجسيمات تحت ذريّة في الفضاء بين النجميّ. تبدأ هذه العملية، عندما تُسرِّعُ الحقول المغناطيسية، لموجة اصطدام لانفجار سوبر نوفا، بروتون نجميّ (كوكبيّ) أو نواة ذريّة أكبر وزناً لسرعات قريبة من سرعة الضوء. فيما لو تصدم النواة (الآن إشعاع كونيّ ذو طاقة عالية) جسيم آخر بين نجميّ، فإنّ قسم من طاقة الاشعاع الكونيّ يمكن أن يتحوّل لزوج من الجسيمات المضادة. يشكّل هذا عملية معاكسة لإلغاء المادة والمادة المضادة، حيث تصير الطاقة مادة". (بحث وعلم – يونيو حزيران 1998).
عندما يصطدم جسيم ماديّ، على سبيل المثال بروتون، بجسيم مادة مضادة، كمثال بروتون مضاد، يُلغي الجسيمان بعضهما ويتحولان إلى طاقة على شكل أشعة غاما.
هكذا، يكتمل مبدأ تحوُّل المادة.
مادة + مادة مضادة = طاقة.
وبشكل معاكس، فيما لو يصطدم شعاع كونيّ ذو طاقة عالية مع جسيم ماديّ، فإنّ جزء من طاقة الشعاع الكونيّ، سيتحول لزوج من الجسيم – جسيم مضاد. تتحول الطاقة إلى مادة ومادة مضادة!!
تطوّر الكون
بحسب نظرية الانفجار العظيم، الأكثر قبولاً بالوقت الراهن، فإنّ الكون قد تشكّل إعتباراً من إنفجار هائل لمنطقة عالية الطاقة، والتي أضحت غير مستقرة وإنفجرت فخلقت المادة إعتباراً من إنفجار الطاقة تلك.
ما الذي حصل بأوائل لحظات الإنفجار؟ كيف تشكلّت المادة؟ يرى العلماء بأنّ الأمر قد سار على النحو التالي ووفق الخطوات الآتية:
1- توحيد أكبر: بمرور 10-42 من الثانية بعد الإنفجار الكبير، صار الكون أصغر بكثير من بروتون واحد. بالكاد حقق المكان والزمان لحظة البدء (يتوجب الإنتباه لأنّ الكون قد خلق المكان – الزمان بالمقدار الذي نتج به هو ذاته). درجة الحرارة وقتها 1032 درجة، القوى الكهرومغناطيسية والنووية القويّة والضعيفة متوحدة بقوّة وحيدة. كذلك، المادة والطاقة هي ذاتها والجسيمات لم تكن قد وُجِدَتْ بعد.
2- الحقبة الكواركيّة والإلكترونيّة: بمرور 10-34 من الثانية على حصول الإنفجار الكبير، تمدّد التضخُّم الكونيّ بايقاع متسارع بقيمة 1030 وانخفضت درجة الحرارة بمقدار 1027 درجة. وبانفصال القوة النووية القويّة، اختبرت المادة أول مرحلة انتقال وظهور الكواركات، الالكترونات، النيترينوس ... الخ.
3- تصارع المادة والمادة المضادة: بمرور 10-10 ثانية بعد الإنفجار الكبير، إتحدت الكواركات لتكوين بروتونات ونيوترونات، كذلك، بروتونات مضادة ونيوترونات مضادة (أي مادة مضادة). بدأت بالغاء بعضها: المادة والمادة المضادة، وتتبقى كميّة قليلة الأهمية من المادة. انفصلت كل قوى الطبيعة كذلك.
4- الحقبة النوويّة: بنهاية أول دقيقة من عمر الكون تقريباً، هبطت درجة الحرارة بشكل كافٍ للسماح للبروتونات والنيوترونات بالاصطدام وتشكيل نوى الهيدروجين والهليوم كمادتين أكثر وفرة في الكون والنجوم.
5- كون مُعتم: حساء المادة ذاك والإشعاعات، قد استمرت بالتمدّد والتبرُّد خلال 300.000 عام، لكنها كانت نشطة جداً لكي تتمكن الالكترونات من الالتصاق بنوى الهيدروجين والهليوم لاجل تكوين الذرّات. تعايشت الفوتونات النشطة مع حساء الجزيئات هذا دون أن تتمكّن من السفر لمسافات طويلة وقد كان الكون مُعتماً بشكل أوليّ.
6- الحقبة الذريّة. نشوء الضوء: بعد مرور 300.000 عام وانخفاض درجة الحرارة لحوالي 3000 درجة، لم تعد الفوتونات نشطة كالسابق لكي تمنع اتحاد الإلكترونات بنوى الهيدروجين والهليوم، بصيغة قد شكّلوا عبرها ذرّات هذين العنصرين، توقفت الفوتونات عن التفاعل مع الإلكترونات واستطاعت الاختفاء والسفر لمسافات طويلة. قاد هذا الانفصال للمادة والاشعاع لتحول الكون لوضع شفّاف، فقد انتشر الاشعاع بكل الاتجاهات جارياً عبر الزمن بصيغة إشعاع كونيّ وعمق معيّن، كما يمكن الكشف عنه بوقتنا الراهن.
7- تشكُّل النجوم والمجرّات: لم يُعثَر على المادة متوزعة على نسق واحد (انثناءات في الكون)، الأمر الذي وافق حصول تجاذبات مغناطيسيّة محليّة، لقد حصل تجمُّع في المادة، وبهذا تشكلت النجوم والمجرات.
نرى بأنّ الكرة الطاقية البدائيّة تتمدّد، تبرد، تشكّل مادة كل مرّة أعقد اعتباراً من تلك الطاقة البدائيّة (الأوليّة)، تتحول الطاقة إلى مادة، يتمدّد الكون ويتبرّد ... لكن، إلى أيّ حدّ؟
طاقة ← فوتونات ← الكترونات ← كواركات ← بروتونات ونيوترونات ← نوى ذريّة ← ذرّات ← جزيئات ← ماكرو جزيئات (جسيمات)
من أين أتت الكرة الطاقيّة الكبرى تلك؟
ليس منطقياً كثيراً التفكير بأنّ تلك الكرة الطاقيّة، قد وُجِدَتْ بشكل أبديّ وبلحظة محدّدة ستفقد الإستقرار وتنفجر لتخلق المادة. المنطقي أكثر، هو التفكير بأنّه بطول تاريخ الأزمان، قد كانت المادة والطاقة بحالة تبادل مستمرّ، وكما يُلاحظ على درجة صغيرة ومتوسطة. وعلى درجة كونيّة يمكن أن يحدث ذات الشيء:
فتراكم هائل للطاقة بزمن معطى، ينفجر ويخلق الكون، الذي يتمدّد وبالزمن الذي يستغرقه يحصل تغيرات من مادة إلى طاقة أو بالعكس بدرجات صغرى.
يمكن أن يتطور هذا الكون بصيغ مختلفة غير مُثبتة:
يمكن أن يتوسّع بصورة غير محددة في فراغ غير محدّد (فرضيّة الكون في تمدّد). يمكن أن يتوسّع حتى حدّ معيّن، ولاحقاً، يستمر بحالة توقُّف (فرضيّة الكون قيد الإيقاف). يمكن أن يتقلّص في لحظة محددة ويصل ليعطي الأصل من جديد للكرة الاوليّة الطاقيّة، التي ستعود للإنفجار من جديد (فرضيّة الكون المتذبذب). ستتوقف الفرضيّة الصحيحة، بين تلك الفرضيات الثلاث، على كميّة المادة التي يمتلكها الكون، وهو للآن غير محدّد، بالتالي، لا نعرف أيّ واحد من المتغيرات الثلاث هو الصحيح.
تستحق فرضيّة الكون المتذبذب تعليقاً لوحدها، ففي الوقت الراهن، نتواجد في مرحلة تمدّد اعتباراً من الانفجار الكبير (البيغ – بانغ)، فهل هي مرحلة أخيرة؟ تتباعد المادة المرئيّة (مجرات، سُدُمْ /جمع سديم/ ، الغبار والغازات) فيما بينها بفضل قوة الانفجار الكبير، تنتصر تلك الطاقة الفاصلة على قوّة الجاذبيّة التي تجذب المادة فيما بينها.
وفق هذا النموذج، فإنّه بلحظة محددة سينضب الانفجار الكبير، وسيتباطأ الكون رويداً رويداً إلى أن يتوقّف، وبالتالي، ستعود قوّة الجاذبيّة للمادة لتقليص الكون حتى الوصول للكرة الطاقيّة الأوليّة (البدائيّة) في الانسحاق الشديد.
خلال مرحلة التمدُّد، يمكن النظر إلى الزمن وفق 3 جوانب، هي:
1- سهم زمن الكون في التمدُّد: يتمدّد الكون بطول الزمن والمادة تتباعد فيما بينها.
2- سهم الزمن الترموديناميكي (سهم الأنثروبي): يوجد إزدياد متدرج للفوضى في المادة والطاقة للكون (القانون الثاني في الترموديناميك)، ما يعني بأنّ آنثروبي الكون تزداد دون هوادة. يتحدد ترتيب نظام فيزيائيّ بقدرته على الموازنة بالطاقة، بالتالي، تصير أنظمة الكون في التمدّد بحالة فوضى تدريجياً وستفقد الطاقة، الأمر الذي يؤدي لتخفيفها في الفضاء، وبلحظة التمدّد القصوى، سيكون الكون بحالة موت حراريّ وحالة فوضى عارمة.
يُعتبر هذا المبدأ منطقيّ مع تمدّد الكون اعتباراً من الانفجار الكبير، حيث تنفجر كميّة هائلة من الطاقة (المنتظمة بشكل كبير) وستتشكل المادة اعتباراً منها، وبدورها، ستتمدّد هي، بالتالي، يقتضي خلق المادة من الطاقة بأنّه كلما تواجدت المادة أكثر فستحضر طاقة أقلّ، حيث ستتحول الطاقة إلى مادة، وعندما يوجد بالكاد طاقة، سيكون قد تحول كامل الطاقة لمادة تقريباً، ولن يتمكّن الكون من التمدّد أكثر، حيث لن يمتلك القوّة وستبدأ كل المادة (درجة كبرى من الفوضى، من الانثروبي) بالانجذاب مغناطيسياً وبالتحول التدريجي لطاقة وصولاً للإنكماش الأعظم. وهذا يشكّل الدورة الأبديّة للطاقة المتحولة إلى مادة (تمدّد) والمادة المتحولة إلى طاقة (تقلُّص = إنكماش).
3- السهم البيولوجي للزمن: هو الزمن الذي نشعر به (نحسّه) ككائنات بشريّة، من ماضينا باتجاه مستقبلنا. نغرق ككائنات ماديّة بشريّة في مرحلة تمدّد الكون وفي عملية ازدياد الآنثروبي، لكن تشكّل الحياة حالة خاصة للمادة. تناضل المادة الحيّة ضد ازدياد الآنثروبي، تشكل المادة الحيّة مادة أكثر تنظيماً، حيث تُدخل الطاقة من المحيط (لتقتات) وتتنظّم، الأمر الذي يقضي بحصول فوضى بالمحيط بالتوازي، وباالتالي، ستزداد الآنثروبي الاجماليّة (المبدأ الثاني للترموديناميك). بهذا، تشكّل الكائنات الحيّة محاولات فرملة صغيرة لازدياد الآنثروبي، هي وحدات نضال ماديّة مضادة لفوضى الكون خلال التمدّد.
ما الذي يحدث خلال مرحلة تقلُّص (انكماش) الكون؟ حيث ستنعكس (ستنقلب) أسهم الزمن الثلاثة:
1- سينقلب سهم زمن التمدد لسهم زمن انكماش للكون، وستبدأ مادة الكون بالتقارب فيما بينها نتيجة تأثير قوى الجاذبيّة وصولاً لتحقيق الانضغاط الأكبر.
2- سينقلب سهم الزمن الترموديناميكي وستقلّ الآنثروبي تدريجياً، الامر الذي يقضي بازدياد التنظيم الترموديناميكي تدريجياً، وستتحول المادة رويداً رويداً إلى طاقة منظّمة أكثر، وصولاً لتكوين الكرة الاولية ذات الطاقة العليا.
3- كذلك سينقلب سهم الزمن البيولوجي (زمننا)، وسنعبر من المستقبل باتجاه الماضي. كيف سيحدث هذا؟
من المفترض أنه بهذه المرحلة يوجد كائنات حيّة، لا يمكننا تخيّله في الواقع. ففيما لو تكن الكائنات الحيّة كيانات ماديّة تناضل ضد الفوضى القائمة بمرحلة التمدّد للكون، في هذه المرحلة المعاكسة، هي كائنات غير قابلة للحياة، ما يعني أنها غير موجودة، حال بحال.
لكن، يوجد بعض البدائل. حيث يمكن أن تنضم مادة الكون أو جزء منها للمادة المضادة، فيتلاشيا، ما يفضي لتشكيل الطاقة، التي ستعطي، بدورها وبوقت لاحق، مادة ومادة مضادة. يمكن أن تتواجد أكوان متداخلة ضمن أكوان أكبر، وفي حالات تطور مختلفة. ما هو مؤكد هو أنّ "المادة – الطاقة" خالدة، على مرّ الزمن؟ تتطور وتتعرّض لتحولات متعاقبة ومتواقتة على درجات مختلفة.
يتكوّن الكون من مادة وطاقة، تتحولان فيما بينهما وفق إطار الزمكان (إطار المكان والزمان).
ما هي الثقوب السوداء؟
هي عبارة عن تركزات ضخمة من المادة المنضغطة جداً وذات كثافة مرتفعة جداً، قوتها المغناطيسية هائلة، حيث يمكنها جذب كل أنواع المادة والطاقة، بما فيها الضوء، الموجودة بجوارها وتقوم "بابتلاعها".
ما الذي يحصل مع تلك "المادة – الطاقة" المُبتلعه؟
بالرغم من اختفائها ظاهرياً، فلا يجب أن يحدث هذا "لا تُخلق المادة ولا تفنى، بل تتحول فقط" كما يشير المبدأ الفيزيائي الشهير. هل تتحول إلى طاقة؟ بالرغم من أنّه قد احتُسِبَ اصدار الثقوب السوداء للطاقة الاشعاعيّة، فلا يبدو أنها كافية لتعادل كل المادة المُبتلعه.
يمكن أن تتحوّل تلك "المادة – الطاقة" المُبتلعه فيما بينها ولكن دون القدرة على كشفها.
ربما تعبر إلى "مكان – زمان" آخر وتعطي المجال لظهور "مادة – طاقة" جديدة.
من هنا، العلاقة بين الثقوب السوداء والثقوب الدودية، والتي تشكّل أنفاق "مكان – زمان"، تقوم بنقل المادة والطاقة لمكان آخر وبزمن آخر ضمن الكون. هي سُبُلْ زمكانيّة.
ربما، الكرة الطاقيّة الأوليّة "للانفجار الكبير" ناتجة عن ثقب أسود ضخم، قد ابتلع كون ونقله لمكان وزمان آخر، فتزلد من جديد هنا والآن. يجب الاخذ بالحسبان لأنّ الظواهر الطبيعية تتكرّر وفق درجات متنوعة وبمستويات تنظيم مختلفة.
يمكن للمادة، عند تحولها لطاقة غير مُكتشَفَة، وبلحظة محدّدة، تصبح غير مستقرة وينفجر المجموع ليشكّل مجرّة جديدة، والتي ستُبتلَعْ من جديد من قبل ثقب أسود المتشكّل جرّاء الجذب المغناطيسيّ المفروض بنهاية الأمر من التمدّد الناتج عن الانفجار. يمكن لهذه العمليّة، وبدرجة كبيرة، إعطاء المجال لظهور الكون بالانفجار، والذي سيتمدّد، ولاحقاً، سينضغط وهكذا بالتتابع، بذات الزمكان أو بغيره.
اضافة لأنه فيما لو تسبب المادة انحناء الفضاء، كما يُشير آنشتاين، فسيتوجب على الثقوب السوداء، التي تشكّل تراكمات ضخمة للمادة، أن تسبب انحاء الفضاء بشكل كبير، ربما حتى كسره أو تحويله، ما يعني العبور لفضاء آخر مختلف.
في مركز كل مجرّة، يبدو أن هناك تواجد لثقب أسود ذو أبعاد كبيرة جداً، يبتلع كل أنواع المادة (نجوم ، ... الخ) والمتواجدة على مسافة قريبة منه. يوجد قوتان متعارضتان في مجرّة من هذا النوع، هما:
- قوّة الجاذبيّة، التي تشكّل هذا الثقب الاسود وتبتلع المادة القريبة له.
- قوّة نابذة، والتي تسبّب اتجاه بالتمدّد للمادة المتواجدة بمحيط المجرّة.
فيما لو تتوازن القوتان، فستحافظ المجرّة على استقرارها، أما فيما لو تتفوّق قوة الجاذبيّة، ستتدمّر المجرّة وستختفي ضمن الثقب الاسود. باعتبار أنّ المادة لا تفنى ولا تُخلَق؛ ستتحوّل لطاقة وسترسل من خلال ثقب دوديّ لثقب أبيض إلى زمكان آخر، ما يؤدي لتوليد (خلق) مجرّة جديدة؟ بدرجة كبيرة، ربما سيتمكّن من تشكيل كون جديد من انفجار كبير اعتباراً من كون مضغوط في ثقب أسود، فيخرج على هيئة طاقة تنفجر بالثقب الابيض الموافق في "زمكان" آخر ... وهكذا بالتتابع: "المادة – الطاقة" خالدة وبتحوّل مستمرّ.
البُعد الزمكانيّ
عالم المتناهيات بالصغر، بمستوى ذرّي وتحت ذرّي، يشكّل نطاق عمل الفيزياء الكميّة (الكوانتيّة). حيث لا يمكننا أبداً معرفة موقع وحالة جزيء تحت ذرّي بلحظة محدّدة على سبيل المثال.
وأرى هذا الوضع كعمل ببعد زمكانيّ. بهذا القياس من الأحجام، يحدث كل شيء بسرعة زائدة بالنسبة لنا. ففيما لو يمكننا التحوّل إلى الكترونات، على سبيل المثال، سنعرف أين وكيف نكون بكل لحظة وكل ما يحدث بمحيطنا سيتم بايقاع أبطأ. (يتحرك الالكترون، اعتباراً من وجهة نظرنا، حول النواة الذريّة وبسرعة تبلغ 7 مليون كيلومتر بالساعة!!!).
بالصعود بدرجة الأحجام، كذلك يُضبطْ الزمن وفق تلك الدرجة، حيث أن امتلاك احجام كبيرة: لا يجعلها تتحرك ببطء أكثر، بل يجعلها تحتاج زمن أكبر لتحقيق تواجدها. فبالنسبة لنا، تتحرك الحوادث والأشياء بسرعات تظهر لنا عاديّة. ففيما لو تتحرك ببطء أكثر، لن تظهر لنا على هذا الشكل.
هكذا نتحدث عن البُعد الزمني الجيولوجيّ، لاجل الاشارة لزمن وسرعة حدوث القسم الأكبر من الحوادث الجيولوجية المؤثرة بأرضنا، يجري الزمن، بملايين الأعوام هنا، ونحن لا نتمكن من تقديرها، يظهر كل شيء ثابتاً، نحن نعمل ببُعد الأعوام (زمن بيولوجيّ).
الزمن الكونيّ أوسع؛ وتمتلك الحوادث الكونيّة مدّة أكبر بالرغم من كون حركة الاشياء الكونيّة سريعة جداً بفضل وسع الفضاء الكونيّ:
· تحقق الارض دورتها حول الشمس بسرعة وسطية هي 30 كيلومتر/ الثانية تقريباً.
· تتحرك الشمس ضمن مجرتها، درب التبّانة، بسرعة تبلغ 270 كيلومتر/ بالثانية.
كذلك لا ينمو الزمن فقط، بل كذلك ينمو المكان، فالاثنان مرتبطان (مترابطان). هكذا، المكان صغير جداً ضمن ذرّة ، ضمن خليّة، هو أكبر، ضمن الحيوان، هو أكبر وهكذا بالتتالي. حتى الوصول للأمكنة الضخمة بالنسبة لنا والتي تفصل بين النجوم والمجرات في الكون.
تمدّد الكون
بحسب أبحاث حديثة، يرى بعض علماء الفلك بأنّ الكون بحالة تمدّد متسارع متنام، الامر الذي يجعل قوة الجاذبيّة غير قادرة على تحقيق انكماش مستقبليّ ولن يتذبذب الكون بل سيتمدّد بصيغة غير محددة. لاجل تفسير قوّة التمدّد تلك، والتي يمكن ان تتعلق بالجاذبيّة، يُشير علماء الفلك ذاتهم لوجود طاقة تغذيها، هي طاقة غامضة، إنها في الفضاء الفارغ، لا يُعرف، بشكل جيد، مصدرها. حيث تجعل المادة تتمدّد من خلال قوّة كافية لتحقيق حركتها تلك، ليس فقط كي لا تتوقّف بل لتتسارع حركتها. بحسب هذه الفرضيّة، ستكون المادة مبتعدة فيما بينها كل مرّة أكثر وستصل بفترة زمنية مستقبلية لحالة لن نتمكن خلالها من رؤية النجوم من الأرض.
فيما لو تتحوّل الطاقة إلى مادة والعكس بالعكس، يمكن لتشكيل أو "خلق" المادة أن يظهر اعتباراً من الطاقة وبالتحديد من تلك الطاقة الغامضة "للفراغ"، بحيث أنه بمقدار امتداد الكون، سيُملأ الفراغ الباقي بمادة مخلوقة جديدة، ما يعني أن الكون لا يتوسّع فقط، بل ينمو بمادته، وبالتالي، سنستمر برؤية النجوم من الأرض، بالرغم من أنها ستكون مختلفة، فيما لو توجد الارض لذات السبب، مادة أخرى يمكن أن تفنى، تتحوّل من جديد لطاقة، في فضاء آخر وزمن آخر. خلق المادة لا يجب أن يكون آنياً في الزمن وفي المكان. الأكثر ترجيحاً، أنه تُخلق وتفنى المادة على نحو مستمر، سواء في المكان كما في الزمان، حيث يتشكل بدلاً من الكون مادة.. في كون آخر تفنى ... في زمن تُخلَق وفي آخر تفنى .. وهكذا بالتتابع.
أكوان متعددة الأبعاد وأكوان متداخلة
يوجد نماذج بديلة مُقترحة لاجل تفسير بنية كوننا:
أحدها النموذج متعدد الأبعاد. فالمادة كما نراها نحن هي ثلاثيّة الأبعاد في الفضاء، ما يعني أننا كائنات ثلاثيّة الأبعاد.
يُقال بأنّ البُعد الرابع هو الزمن.
لكن هل يوجد أبعاد فضائيّة أكثر خارج مادتنا؟
نفترض وجود بُعد فضائيّ أكثر، والبشر كغيرهم كائنات ماديّة تشكل جزء منه. كما لو أننا نشكل كائنات مسطّحة من بُعدين وتجري حيواتنا على سطح. في الواقع، لا نتصور ما هو فوق وما هو تحت سطحنا، لكنه واقع قائم موجود. حتى أنّه يتوقّف على نشاطاتنا بصيغة محددة. أو بصورة أفضل، يُكيِّفُ هذا الواقع حيواتنا، رغم أنّه غير مرئيّ بالنسبة لنا.
يمكن أن نشكّل نحن القسم المربّع من مكعّب، سنضع هذا المثال: فيما لو يتحرك المكعّب، كذلك، سيتحرك هذا القسم المربّع بصورة إجباريّة، وبدوره، فيما لو ينمو القسم المربّع أو يتقلّص، فسيتغيّر المكعّب.
هل من الممكن وجود كائنات مسطّحة يمكنها عبور قسم مسطّح من المكعّب لقسم آخر؟ هل ستكون الأكوان متوازية؟ هل ستكون ضمن سوبر أكوان ذات أبعاد أكثر، بحيث يوجد عدد من المربعات ضمن المكعّب؟ هل بالامكان العبور من كون لآخر بذات البُعد بالرغم من كونه مختلف؟
يوجد نموذج آخر هو نموذج الأكوان المتداخلة. حيث يتداخل الكون بنيوياً في عدد من الأكوان، بضع أكوان داخلة ضمن أكوان أخرى كحالة بعض أنواع ألعاب الأطفال الروسيّة.
- جسيم تحت ذريّ (دون ذرّي)، كالبروتون، عبارة عن كون متشكّل من جسيمات كثيرة لا نشعر بها.
- الذرّة عبارة عن كون بحالة متناهية بالصغر متشكلة من جسيمات تحت ذريّة.
- الخليّة عبارة عن كون متشكّل من تنوع هائل من الذرّات، الجزيئات، ماكرو جزيئات وعضيّات خليوية.
- كائن عديد الخلايا عبارة عن كون متشكّل من خلايا.
- الأرض عبارة عن كون متشكل من كثير من الكائنات الحيّة والغير حيّة.
- مجرتنا، درب التبّانة، عبارة عن كون متشكّل من النجوم، الكواكب، السديم، ... الخ. تشكّل المجرّات جزء من الكون الذي يحتويها. يوجد كلّ كون في كون آخر أكبر، والذي بدوره يحتوي على كثير من الأكوان الاصغر.
- يمكن ان يشكّل كون المجرّات، الى جانب أكوان شبيهة أخرى، جزء من كون أكبر .... وهكذا بالتتابع.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق