"/>أسرار الأكوان الموازية (الجزء الثالث)

أسرار الأكوان الموازية (الجزء الثالث)

أسرار العالمين المتوازيين (الجزء الثالث)


– التوسع المتسارع للكون
خلق اكتشاف توسع الكون ثورة عظيمة في موقفنا تجاه الكون. لكن الجميع توقعوا رؤية التأثير المألوف للجاذبية على هذا التوسع أيضًا. عندما تقوم برمي الكرة لأعلى وتقل سرعة الكرة تحت تأثير الجاذبية ، يجب أن يبطئ سحب الجاذبية لكل مجرة ​​توسع الكون.
في التسعينات ، بدأت مجموعتان من العلماء ، بقيادة شاؤول بيرلماتر وبريان شميت وآدم ريس ، مشاريع لقياس معدل انخفاض الكون. لسنوات ، لاحظوا مجرات بعيدة جدًا باستخدام أكبر مراصد الأرض لقياس مسافة وسرعة بعدهم عنا لتحديد كيف تغير معدل تمدد الكون بمرور الوقت. ولكن عندما انتهى تحليل البيانات ، لم يؤمن أحد بالنتيجة النهائية. توصل الفريقان إلى استنتاج مفاده أن عملية توسع الكون ، بدلاً من التباطؤ ، تسارعت منذ حوالي 7 مليارات سنة ، وأن هذا التوسع مستمر بمعدل متزايد. لفهم مفاجأة العلماء بشكل أفضل ، تخيل أنك تقذف الكرة وترتفع الكرة إلى جزء من المسار بوتيرة أبطأ (كالمعتاد) ولكن فجأة يتغير الاتجاه وتدور الكرة بمعدل لحظة بلحظة. كلما زادت ، كلما كنت أبعد وأبعد.
فازت النتائج المذهلة لهاتين المجموعتين بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2011 لمديري هذا المشروع. الأهم من ذلك ، بدأ علماء الفيزياء في جميع أنحاء العالم جهودًا متضافرة للعثور على سبب لهذا التوسع السريع. ما القوة التي يمكنها تحريك المجرات أبعد من بعضها البعض بسرعة متزايدة؟
جاء التخمين الأول من فكرة ألبرت أينشتاين القديمة. يعني ثابت كوني.
نعلم جميعًا أن الجاذبية تظهر سلوكًا واحدًا فقط ، وهو الجاذبية. أي أنه يتسبب في سحب شيئين إجراميين تجاه بعضهما البعض. لكن في نظرية النسبية العامة لآينشتاين ، يمكن أن تظهر الجاذبية سلوكيات أخرى تتسبب في تحرك الأشياء بعيدًا عن بعضها البعض. هذا يعني النفور!
كيف هذا الشيء ممكن؟
قوة الجاذبية بين الأشياء العادية (بمعنى آخر ، مادة) هي نفسها قوة الجاذبية. لكن معادلات آينشتاين تظهر أنه إذا كان للفضاء أي شيء آخر ، فسيكون نوعًا من الطاقة الغامضة المنتشرة في جميع أنحاء الفضاء أن قوة الجاذبية من تلك الطاقة ستكون مثيرة للاشمئزاز.
هذا ما نحتاجه لشرح التوسع المتزايد للكون. إن قوة تنافر الجاذبية المنبعثة من الطاقة غير المرئية التي تملأ الفضاء ، والتي نسميها الآن “الطاقة المظلمة” ، تتسبب في تحرك المجرات بعيدًا عن بعضها البعض وتسريع الكون.
ولكن هناك عيب صغير. عندما تمكن الفلكيون من تقدير كمية الطاقة المظلمة في الكون التي تسببت في التغيرات المقاسة في توسع الكون ، توصلوا إلى عدد لا يستطيع أحد تفسيره. لم يكن هذا الرقم قريبًا من أي رقم آخر معروف. إذا عبرنا عنها بوحدات مناسبة ، فإن كثافة الطاقة المظلمة في الكون تكون صغيرة للغاية:
أي 1/38 مضروبة في 10 إلى القوة السالبة 123.
وجد باحثون آخرون قاموا بحساب كمية الطاقة المظلمة وفقًا لقوانين الفيزياء استجابة حوالي 10 إلى القوة السلبية 23 ، وهي 100 مرة (عشرة إلى قوة 100) أكبر من القيمة المذكورة أعلاه.
هذا هو أكبر اختلاف بين الملاحظات والتنبؤات النظرية في تاريخ العلم.
وهكذا ، فإن اكتشاف الطاقة المظلمة يطرح أسئلة أكثر وأكثر صعوبة للفيزيائيين ، حتى أن بعضهم اتخذ نهجًا مختلفًا تمامًا للإجابة على هذا السؤال ، مما أثار إمكانية وجود أكوان متعددة.

اقرأ
قرار وكالة ناسا بحماية القمر والمريخ من التلوث البشري

– حل متعدد العالم:

صدق أو لا تصدق ، النهج الجديد للعلماء له جذوره منذ 400 عام. بينما كان الفلكي الألماني العظيم يوهانس كيبلر يحاول العثور على سر رقم مهم. 150 مليون كيلومتر بين الأرض والشمس.
حاول كيبلر لسنوات شرح هذه الفجوة ، لكنه لم ينجح أبدًا. اليوم نعرف ما هي المشكلة. على مدار العقدين الماضيين ، عرفنا عدة كواكب خارج المجموعة الشمسية تدور حول نجومها على مسافات مختلفة ، وكان هذا خطأ كبلر. لا تحدد قوانين الفيزياء أي قيمة كمسافة محددة. سبب المسافة الخاصة بين الأرض والشمس هو أنه على مسافة بعيدة من الشمس ، يتم توفير ظروف مواتية لاستضافة الحياة وأنواع مختلفة من الحياة ، بما في ذلك نحن البشر ، نعيش على الأرض. إذا كنا أقرب أو أبعد من الشمس عن هذه المسافة ، فإن درجة الحرارة المحيطة المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا ستمنع تشكل الحياة. قام كيبلر بمحاولة يائسة لإيجاد تفسير أساسي لسبب كونها 150 مليون كيلومتر من الأرض إلى الشمس. في حين أن هذا السؤال ليس لديه إجابة. على العكس من ذلك ، يمكننا أن نشرح لماذا نحن بعيدون جدًا عن الشمس.
في بحثنا عن تفسير لكمية الطاقة المظلمة ، ربما نكون قد ارتكبنا نفس خطأ كبلر التاريخي.
أفضل نظرية كونية متاحة ، وهي نظرية التضخم ، تفترض بطبيعة الحال وجود عوالم أخرى. ربما مثلما توجد العديد من الكواكب على مسافات مختلفة من نجومها ، هناك العديد من الأكوان ذات كميات متفاوتة من الطاقة المظلمة. إذا كان الأمر كذلك ، فإن توقع أن قوانين الفيزياء يمكن أن تصف كمية معينة من الطاقة المظلمة هو خطأ مثل قوانين نيوتن لشرح 150 مليون كيلومتر من الأرض إلى الشمس. من ناحية أخرى ، قد يكون السؤال الصحيح هو لماذا نعيش نحن البشر في عالم يتمتع بنفس المقدار من الطاقة المظلمة التي قمنا بقياسها؟
لحسن الحظ ، يمكننا الإجابة على هذا السؤال. في العوالم التي تحتوي على كميات أكبر من الطاقة المظلمة ، عندما تريد كتل المادة أن تتحد معًا لتشكيل المجرات ، يكون تنافر الجاذبية للطاقة المظلمة قويًا جدًا لدرجة أن كتل المادة ستتفكك ولن تتشكل مجرة. في الأكوان ذات الكميات الصغيرة جدًا من الطاقة المظلمة ، يصبح تنافر الجاذبية جاذبية الجاذبية ، مما يتسبب في تقلص هذه الأكوان بسرعة كبيرة بحيث لا يمكن أن تتشكل المجرات مرة أخرى. في مثل هذه العوالم حيث لا توجد مجرة ​​، لا يمكن أن يتشكل نجم. بالطبع ، لا توجد كواكب ، وفي النهاية لن تكون هناك فرصة لتطور نوع حياتنا.
للسبب نفسه بالضبط ، نحن لا نعيش في هذا العالم ولا يوجد عالم آخر يعيش على كوكب الأرض ولا كوكب آخر. نحن نعيش في مكان تتوفر فيه كل الظروف لظهور الحياة. وبالتالي ، يلعب وجودهم دورًا علميًا حتى بدون إمكانية ملاحظة عوالم أخرى.
تقدم العوالم المتعددة حل لغز الطاقة المظلمة والمقدار الذي قمنا بقياسه في عالمنا الخاص.
ربما من الأفضل أن نقول أن هذا ادعاء قدمه معجبون متعددو العالم. من ناحية أخرى ، هناك العديد من العلماء الذين لا يجدون التفسيرات المذكورة أعلاه مقنعة فحسب ، بل يعتبرونها غبية وحتى مسيئة. يقولون أن مهمة العلم هي تقديم تفسيرات دقيقة ومحددة قليلاً ، وليس حفنة من القصص والأوهام.
لكن النقطة هي ، إذا كان ما تحاول تفسيره يمكن أن يكون له قيم رياضية مختلفة جدًا في جميع أنحاء الكون ، فإن البحث عن تفسير محدد لقيمة معينة هو خطأ وعقيم.
إن التنبؤ الواضح بمسافة الكوكب إلى نجومه لا معنى له على الإطلاق. لأنه يمكن أن يكون لمسافات مختلفة. بنفس الطريقة ، إذا كنا جزءًا من الأكوان المتعددة ، فمن غير المجدي البحث عن تفسير دقيق لكمية الطاقة المظلمة في عالمنا. لأن الطاقة المظلمة يمكن أن يكون لها كميات مختلفة للغاية.
إن فكرة الأكوان المتعددة لا تتعامل بأي حال من الأحوال مع الطريقة العلمية والمعيارية لشرح الأحداث. ولكن هذا يجعلنا نتساءل عما إذا كنا قد طرحنا السؤال الصحيح أم لا!

اقرأ
سماء هذا الأسبوع (17-23 فبراير)

في القسم التالي ، سنناقش نظرية الأوتار.

إرسال تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *