استكشاف كوننا وأكوان أخرى

16-10-2010, 12:50 AM

استكشاف كوننا وأكوان أخرى(*)

في القرن الحادي والعشرين سيميط الكوسمولوجيون (علماء الكونيات)
اللثام عن سرّ ولادة كوننا ـ وربما يتوصلون أيضا إلى إثبات وجود أكوان غيره.
<M. ريس>

إن استكشاف الكون هو، أولا وقبل كل شيء، أحد منجزات القرن العشرين. ففي عشرينات القرن العشرين، وليس قبلها، تحققنا فعلا أن مجرة درب التبانة بنجومها المئة بليون، ليست سوى مجرة واحدة بين ملايين من المجرات. ومنذ ذلك التاريخ تعاظمت معارفنا العملية عن الكون. ويمكننا الآن أن نرتب نظامنا الشمسي كله في سياق نظام تطوري شامل، وأن نرجع بالزمن إلى الوراء، انطلاقا من مكوناته الحالية من الذرات، حتى نصل إلى اللحظات الأولى للانفجار الأعظم. ولو أننا تمكّنا في أي وقت من اكتشاف مخلوقات ذكية مغايرة لنا، فإن الشيء ـ وربما الشيء الوحيد ـ الذي قد نشاركها فيه، قد يكون اهتماما مشتركا بالكون الذي نشأنا منه جميعا.

والفلكيون يستطيعون، باستخدامهم الجيل الحالي من المراصد الأرضية والفضائية، أن يتطلعوا إلى الماضي ليروا الدليل الواضح على تطور الكون. فقد أوضحت الصور الباهرة التي التُقِطَت بواسطة مقراب هبل الفضائي، أن المجرات في الأزمنة البعيدة، كانت على هيئة كرات من غاز متوهج واسع الانتشار تتخلله نقاط نجمية زرقاء اللون، لها كتل كبيرة واحتراقها سريع. هذه النجوم، قامت بتحويل غاز الهدروجين النقي، الذي تخلف عن الانفجار الأعظم، إلى ذرات أثقل، وعندما ماتت هذه النجوم، وفرت لمجراتها اللبنات الأساسية الضرورية لنشأة الكواكب والحياة ـ مثل الكربون والأكسجين والحديد وغيرها. وهكذا لم يكن من الضروري أن يضغط أحد على 92 مفتاحا ليصنع جميع العناصر الطبيعية الوارد ذكرها في الجدول الدوري(1)، وعوضا عن ذلك، فإن المجرات، بوصفها أنظمة بيئية ضخمة، تشكل العناصر وتعيد استعمال recycle الغاز خلال أجيال متعاقبة من النجوم. والجنس البشري نفسه مركب من غبار نجمي، أو يمكن القول ـ بقدر أقل من الرومانسية ـ إن الجنس البشري هو النفاية النووية المتخلفة عن الوقود النووي الذي يجعل النجوم ساطعة.

تعلم الفلكيون أيضا الكثير عن الحقبة الكونية الأولى التي سبقت تكوّن المجرات، وذلك من خلال دراستهم إشعاع الخلفية المكروي الموجة، الذي يجعل حتى الفراغ الكائن بين المجرات دافئا قليلا. ويوحي لنا التوهج الإشعاعي اللاحق لعملية خلق الكون، أن هذا الكون كان في مرحلة ما أسخن من مراكز النجوم. ويستطيع العلماء أن يستخدموا البيانات المختبرية لحساب كم كان مقدار الاندماج النووي الذي لا بد أن يكون حدث خلال الدقائق القليلة الأولى بعد الانفجار الأعظم. إن تطابق النسب المتوقعة لذرات الهدروجين والديتريوم والهيليوم، مع النسب التي رصدها الفلكيون، يعزز نظرية الانفجار الأعظم.

وللوهلة الأولى، قد تبدو محاولات سبر أغوار الكون متسمة بالجرأة وسابقة لأوانها حتى في الأيام الأخيرة من القرن العشرين. ومع ذلك فقد أحرز علماء الكون تقدما حقيقيا خلال السنوات الأخيرة. ويرجع السبب في ذلك إلى أن ما يجعل المسائل محيرة هو درجة تعقيدها، وليس مجرد حجمها ـ فالنجم أبسط من حشرة. إن الحرارة الرهيبة داخل النجوم في باكورة الكون، كانت وستظل تعمل على تفتيت كل شيء إلى أبسط مكوناته. والبيولوجيون، الذين يتجلى دورهم في دراسة البنى المعقدة المتعددة الطبقات للأشجار والفراشات والأدمغة، هم الذين يواجهون التحديات الكبرى.

لقد أدى التقدم في علم الكونيات إلى التركيز الشديد على أسرار جديدة تقع في بؤرة اهتمام الفلكيين، وإلى طرح أسئلة عليهم ستتحداهم في القرن الحادي والعشرين. وعلى سبيل المثال، لماذا يحتوي كوننا على خليطه المرصود من المكونات؟ وكيف تضخم الكون بدءا من مراحله الأولى ذات الكثافة العالية وصولا إلى هذا الحجم الهائل؟ سوف تذهب بنا الإجابات عن هذه الأسئلة إلى ما وراء حدود علم الفيزياء المعروفة لنا، وسنحتاج إلى القيام بدراسات معمقة جديدة في كنه المكان والزمان (الزمكان). ولكي نتفهم بدقة تاريخ الكون يتحتم على العلماء أن يستكشفوا الروابط الوثيقة بين مملكة الكون التي تتميز بأجسامها الكبيرة جدا، والعالم الكمومي ذي الأجسام الصغيرة جدا.

إنه لأمر مربك يجب أن نسلم به، هو أن الفلكيين مازالوا يجهلون مركَّبات كوننا.
فالأجرام المشعة التي يمكننا أن نشاهدها ـ مثل النجوم والكوازارات (أشباه النجوم)(2) quasars والمجرات ـ لا تشكل إلا جزءا صغيرا من المادة الكونية. أما الجزء الأعظم من هذه المادة فهو مظلم ولا يؤخذ في الحسبان. ومع أن معظم علماء الكون يعتقدون أن المادة المظلمة (المعتمة) تتكون من جسيمات دقيقة تفاعلها المشترك ضعيف، وأنها من مخلفات الانفجار الأعظم، فإنها يمكن أن تكون شيئا أكثر غرابة من ذلك. ومهما يكن من أمر، فمن الواضح أن المجرات والنجوم والكواكب، ليست إلا أفكارا قُدمت لتفسير كون يسوده تنوّع كبير من المادة. وخلال العقد القادم، سوف تستمر الأبحاث عن المادة المظلمة بخطوات سريعة، وذلك من خلال تجارب حساسة تُجرَى تحت الأرض في المقام الأول، وبغية الكشف عن جسيمات دون ذرية تتسم بالمراوغة. والفوائد المرجوّة من هذه التجارب عظيمة، فنجاحها لن ينبئنا فقط بما تتكوّن منه معظم جسيمات الكون، بل إنها ربما ستكشف أيضا عن أنواع جديدة تماما من الجسيمات.

يمكن محاكاة بنية الكون ذات المقياس الكبير بنماذج كوسمولوجية وذلك باستخدام حواسيب فائقة. وفي هذه المحاكاة التي أنجزها الائتلاف Virgo Consortium، فإن كل نقطة تمثل مجرة.

والفلكيون ليسوا متوثقين أيضا من مقدار ما هو موجود من المادة المظلمة في الكون، مع العلم بأن المصير النهائي للكون ـ أي هل يستمر الكون في التوسع بلا حدود، أو أنه يغير من مساره وينكمش إلى ما يسمى الانسحاق الأعظم(3) ـ يعتمد على الكمية الكلية لما يحتويه من المادة المظلمة وتأثيرها التثاقلي. وتوضح البيانات الحالية أن الكون يحتوي على 30% من المادة اللازمة لإيقاف توسعه (وبلغة الكوسمولوجيين، فإن المُعامِلَ أوميگا (Ω)، وهو النسبة بين كثافة المادة الموجودة في الكون والكثافة الحرجة، يساوي 0.3). ومن الحجج التي دعمت منذ وقت قريب التوسع المستمر للكون، نتائج أرصاد المستعرات الأعظمية البعيدة التي توحي بأن توسع الكون ربما يكون متسارعا، وليس متباطئا. ويعتقد بعض الفلكيين أن هذه الأرصاد برهان على وجود قوة إضافية طاردة تتغلب على قوى الجذب التثاقلي بالمقاييس الكونية ـ وهذا ما أسماه آينشتاين الثابت الكوسمولوجي. ولايزال الحكم على هذه القضية يفتقد إلى الإجماع، بيد أنه لو تأكد وجود هذه القوة الطاردة، فسيتعلم الفيزيائيون شيئا جديدا في جوهره عن الطاقة الكامنة في الفضاء الخالي.

ومن المحتمل أن يركز البحث أيضا على تطور البنى الكونية ذات المقاييس الكبيرة. فلو أن أحدا كان عليه أن يجيب بجملة واحدة عن السؤال المتعلق بما كان يحدث منذ وقوع الانفجار الأعظم، لكان من المحتمل أن يكون أفضل جواب له، بعد أن يأخذ نَفَسا عميقا، هو أن "قوى الثقالة مازالت تعمل منذ ذلك الانفجار على تكاثر البنى غير المتجانسة وتكوين بنى جديدة، وزيادة الفروق في درجات الحرارة"، وهذا شرط أساسي لنشوء التعقيد المحيط بنا الآن، الذي نشكل جزءا منه." "ولايزال الفلكيون يتعلمون المزيد عن هذه العشرة بلايين سنة الماضية عن طريق تكوين نماذج "لأكوان افتراضية"، وذلك باستخدام حواسيبهم. وسيتمكنون في السنوات القادمة من محاكاة تاريخ الكون بواقعية تتحسن باطراد، ثم يقارنون نتائجهم الحاسوبية بما تكشف عنه المقاريب الفلكية.

لقد شغلت التساؤلات عن البنى الكونية الفلكيين منذ أيام إسحق نيوتن، الذي أدهشهُ سبب دوران جميع الكواكب باتجاه واحد، وفي مستو واحد تقريبا، حول الشمس. وفي مؤلَّفه لعام 1704 "Opticks"، ذكر نيوتن "أن المصادفة لم تكن قادرة، على الإطلاق، على جعل جميع الكواكب تتحرك بنفس الطريقة في مدارات متحدة المركز." وقد اعتقد نيوتن أن ذلك الانتظام الرائع في النظام الكوكبي لا بد أن يكون من تدبير العناية الإلهية.

يوضح الخط الزمني للكون تطور عالمنا منذ لحظة الانفجار الأعظم حتى يومنا هذا. ففي اللحظة الأولى للخلق ـ حقبة التضخم ـ توسع الكون بمعدل مذهل. وبعد زهاء ثلاث دقائق، أخذت درجة حرارة پلازما الجسيمات والإشعاع بالانخفاض إلى درجة كافية سمحت بتكون نوى ذرية بسيطة. وبعد ثلاثمئة ألف سنة من ذلك، بدأت ذرات الهدروجين والهليوم بالتكون. هذا وإن أول النجوم والمجرات ظهرت بعد نحو بليون سنة. أما معرفة القدر المحتوم النهائي للكون ـ أي هل يتوسع إلى الأبد أو ينكمش ـ فأمر مازال غامضا تماما، مع أن الشواهد الحالية تحبذ التوسع الأبدي للكون.

ويعرف الفلكيون الآن أن مستوى الدوران الموحد للكواكب هو نتيجة طبيعية لأصل النظام الشمسي، الذين نشأ عن قرص دوّام spinning من غاز وغبار. ونحن، بالفعل، وسَّعنا حدود معرفتنا لتشمل باكورة الأزمنة البعيدة الماضية، وفي مقدور الكوسمولوجيين رسم مَعالِم التاريخ الكوني بصورة تقريبية حتى الثانية الأولى بعد الانفجار الأعظم. وأغلب الظن أننا في وضع أفضل مما كان فيه نيوتن. إن فهمنا الحالي لتسلسل الأحداث المعللة يمتد بعيدا في ماضي الزمن. لكننا مع ذلك، سنصطدم بحاجز يصعب تخطيه، تماما كما كانت الحال بالنسبة إلى نيوتن. إن السر الكبير الذي مازال يجهله الكوسمولوجيون، هو مسلسل الأحداث التي وقعت خلال مدة من الزمن طولها أقل من ملي ثانية بعد الانفجار الأعظم، عندما كان الكون صغيرا وحارا وكثيفا، على نحو غير عادي. بيد أن ما نعرفه حاليا من قوانين الفيزياء لا يتيح إلا القليل من المؤشرات لشرح ما حدث خلال تلك المدة الحرجة.

16-10-2010, 12:51 AM

إن السر الكبير الذي يسعى الكوسمولوجيون إلى استجلائه، هو سلسلة الأحداث
التي وقعت خلال مدة زمنية تقل عن ملي ثانية بعد الانفجار الأعظم.
ولكي يتمكن الكوسمولوجيون من حل هذا اللغز، يتحتم عليهم أولا التثبت، عن طريق تحسين الأرصاد الجارية وتدقيقها ـ من بعض خصائص الكون، عندما كان عمره ثانية واحدة فقط. ومن هذه الخصائص: معدل توسُّعه، وحجم التذبذبات في كثافته، ونسب ما يحويه من الذرات المعروفة والمادة المظلمة والإشعاع. بيد أنه لكي ندرك، لماذا بني الكون بهذه الطريقة، يتعين علينا أن نعود عبر الزمن إلى الوراء حتى نصل إلى وقت يعقب نشوء الكون بجزء صغير من الملي ثانية، وهذا جهد يتطلب إحراز تقدم في النظريات المتعلقة بهذا الأمر. فعلماء الفيزياء يتعين عليهم اكتشاف طريقة للربط بين النظرية النسبية العامة لآينشتاين، التي تحكم التفاعلات بين البنى الكبيرة في الكون وبين مبادئ النظرية الكمومية، التي تنطبق على المسافات الصغيرة جدا [انظر: "هل ستتوحد الفيزياء مع حلول عام 2050"، في الصفحة 4]. هذا وإن وجود نظرية موحدة أمر ضروري لشرح ما حدث خلال اللحظات الحاسمة الأولى بعد الانفجار الأعظم، حينما كان الكون كله محشورا في حيز من الفضاء حجمه أصغر من حجم ذرة واحدة.

إن علم الفلك هو العلم الذي تشغل فيه الأرصاد المنزلة العليا. والآن يسري الشيء نفسه على الكوسمولوجيا (علم الكونيات) ـ ولكن على النقيض مع ما كان سائدا قبل عام 1965، حيث كان التخمين العلمي بلا قيود. فالإجابات عن كثير من التساؤلات المزمنة في الكوسمولوجيا ـ سوف توفرها على الأرجح، المقاريب الحديثة التي يجري استخدامها الآن. فمقرابا كيك Keck المنصوبان على قمة ماونا كيا Mauna Kea في هاواي، لهما قوة استشعار أكبر بكثير مما كان متاحا في المراصد السابقة، وبذلك يمكنهما رصد الأجرام السماوية الأبهت ضوءا، ثم إن المقراب الفائق الضخامة(4) الذي يجري بناؤه في شمالي شيلي، لايزال يحظى بمزيد من الإعجاب، وسيعتبر بعد استكماله الآلة الضوئية الأولى في العالم. وبمقدور الفلكيين الاستفادة من ميزات مقراب شاندرا الفضائي(5) للأشعة السينية، الذي أُطلق خلال صيف عام 1998، إضافة إلى عدة مقاريب راديوية جديدة تمت إقامتها على الأرض. إلى جانب هذا، سيظهر بعد مرور عقد من الآن الجيل الثاني من المقاريب الفضائية، التي سوف تدفع العمل إلى حدود تتجاوز كثيرا ما حققه مقراب هَبْل.

وقبل عام 2050 بكثير، من المرجح أن نشهد بناء المراصد العملاقة في الفضاء، أو ربما على الجانب المظلم من القمر غير المواجه لنا. إن حساسية وقوة استشعار هذه المنظومات ستفوق إلى حد بعيد حساسية وقوة استشعار الأجهزة والمقاريب التي يجري استخدامها حاليا. وسوف تستهدف هذه المقاريب الجديدة الثقوب السوداء والكواكب الموجودة في مجموعات شمسية أخرى. ثم إن هذه المقاريب ستزودنا بصور فوتوغرافية لكل حقبة كونية (كوسمولوجية) تعود بنا حتى أول ضوء انبعث من أقدم النجوم (أو ربما أشباه النجوم) التي تكونت نتيجة لتكثف الحطام المنتشر عقب الانفجار الأعظم. هذا وإن بعض هذه المراصد قد تكون قادرة حتى على قياس الموجات التثاقلية التي تمكّن العلماء من سبر التذبذب في نسيج الزمكان نفسه.

إن كمية البيانات التي ستزودنا بها هذه التجهيزات ستكون هائلة جدا، إلى درجة يُصبح فيها من الضروري غالبا إجراء العملية الكاملة للتحليل والاستكشاف بطريقة آلية. وسوف يركز الفلكيون انتباههم على عمليات الإحصاء المعالجة بصورة مكثفة لكل مجموعة من الأجرام التي يقومون بدراستها، وبهذه الطريقة يمكنهم، على سبيل المثال، التوصل إلى أفضل النماذج لكواكب في مجموعات شمسية أخرى تشبه الأرض إلى حد بعيد. وسيركز الباحثون أيضا على أجرام سماوية غير مألوفة، يمكن أن تحل بعض ألغاز عمليات فيزيائية لاتزال غير مفهومة تماما. وأحد تلك الأجرام هو منبع أشعة گاما، الذي يشع في ثوان قليلة طاقة تعادل ما تطلقه بليون مجرة. وبمعدل متزايد، سيستخدم الفلكيون السماء بوصفها مختبرا كونيا لسبر ظواهر لا يستطيعون محاكاتها على الأرض.

وثمة فائدة أخرى للتقنيات الآلية، وهي حرية الوصول إلى البيانات الفلكية التي كانت في الماضي مقصورة على قلة متميزة من الفلكيين. ثم إن الخرائط التفصيلية للسماء ستكون متاحة لكل من يستطيع سبرها أو التعامل معها. وسيتمكن المتحمسون من المتخصصين في أي مكان من العالم من التحقق مما يدور بخلدهم، والبحث عن قوالب جديدة، واكتشاف أهداف غير عادية.

طبقا لما يراه بعض الكوسمولوجيين، فإن الأكوان تولَّد باستمرار. وهنا يُشاهد كل كون على هيئة فقاعة تتفرع من الكون الأب. وتمثل التغيرات اللونية انزياحات في القوانين الفيزيائية عند الانتقال من كون إلى آخر.

16-10-2010, 12:52 AM

خصوصيات تعدد الأكوان(**)

يتصور الكوسمولوجيون الكون وكأنه نسيج معقد، نشأ وتطور انطلاقا من ظروف ابتدائية تبلورت خلال الميكروثانية الأولى عقب الانفجار الأعظم. وقد أخذت البنى والظواهر المعقدة في التكوّن طبقا للقوانين البسيطة لعلم الفيزياء ـ التي لولاها لما كان لنا وجود على ظهر هذه البسيطة. ومهما يكن من أمر، فليس من الضروري أن تؤدي القوانين البسيطة إلى نتائج معقدة. لننظر في شيء من مجال الرياضيات الفركتلية (الكسرانية) fractal: إن مجموعة ماندلبروت، وهي نمط له عمق لانهائي، يمكن أن تكوّد بخوارزمية مقتضبة، ولكن الخوارزميات البسيطة الأخرى، الشبيهة بها من حيث الظاهر، قد تتمخض عن أنماط أخرى مملة.

وما كان كوننا ليتخذ هذه البنية، لو لم يكن في حالة توسع أو تضخم بمعدل معين. فلو أن الانفجار الأعظم تمخض عن ذبذبات أقل نسبيا في كثافة المادة، لبقي كوننا مظلما ومن دون معالم، أي من دون مجرات أو نجوم. وهناك متطلبات أخرى استلزمتها هذه الطبيعة المعقدة للكون. فلو أن كوننا له أكثر من ثلاثة أبعاد فضائية، لما بقيت الكواكب في مداراتها حول النجوم. ولو أن الثقالة كانت أقوى كثيرا مما هي عليه، لانسحقت الكائنات الحية التي في حجم الإنسان، ولأصبحت النجوم أصغر حجما وأقصر عمرا. أيضا، لو كانت القوى النووية أضعف بنسبة قليلة، لكان الهدروجين هو العنصر الوحيد المستقر، ولما كان هناك جدول دوري للعناصر، ولا كيمياء، ولاختفت الحياة بأسرها. ومن ناحية أخرى، لو كانت القوى النووية أقل بقليل، لما كان للهدروجين نفسه وجود في الكون.

في القرن الحادي والعشرين، ستمكّن المراصد القمرية الفلكيين من رصد بقاع أبعد بكثير. ويُعتبر الجانب البعيد للقمر (أي الذي لا يواجه كوكبنا) مكانا مثاليا لإقامة المقاريب الفلكية، وذلك لعدم وجود غلاف جوي له، ولأن لياليه حالكة الظلمة. (ضوء الشمس المنعكس عن الأرض لا يصل إلى الجانب البعيد للقمر). ويمكن استغلال خامات المعادن الموجودة على القمر في تصنيع الأجهزة المطلوبة لذلك الغرض.

ويجادل البعض في أن الانسجام الدقيق للكون، الذي يبدو إلى حد بعيد من تدبير العناية الإلهية، ليس بالشيء الذي يثير الدهشة، لأنه ما كان لنا وجود لولاها. ومع ذلك، يوجد تفسير آخر يفيد باحتمال وجود عدة أكوان أخرى. ولكن لم يُسمح إلا لبعضها فقط بظهور مخلوقات مشابهة لنا فيها، ومن الواضح أننا وجدنا أنفسنا في واحدة من هذه المجموعة الفرعية. وهكذا فإن معالم كوننا التي تبدو متقنة الصنع لا تبعث البتة على الدهشة.

ربما لم يكن الانفجار الأعظم حينذاك هو الوحيد من نوعه. وهذا التخمين يضخم بصورة مثيرة إدراكنا للواقع. وبذلك يصبح تاريخ كوننا بكامله مجرد حادثة عرضية، أو يمكن اعتباره أحد الأوجه لكونٍ له عدد غير منتهٍ من الوجوه. وفي الإمكان أن تتشابه بعض الأكوان مع كوننا، ولكن معظمها "وُلِدَ ميتا" ثم إن بعضها سوف ينكمش بعد حياة قصيرة، أو أن القوانين التي تحكمها لن تسمح بظهور نواتج معقدة فيها.

إن عددا من العلماء الكوسمولوجيين، وبخاصة: <A. لندي> [من جامعة ستانفورد] و<A. ڤيلينكن> [من جامعة تُفتس]، أوضحوا كيف أن الافتراضات الرياضياتية اليقينية تؤدي ـ من الناحية النظرية على الأقل ـ إلى افتراض وجود أكوان متعددة. بيد أن هذه الأفكار ستبقى على المستوى التخميني للكوسمولوجيا حتى نفهم حق الفهم ـ بدلا من أن نخمن ـ الفيزياء المتطرفة التي كانت سائدة بعد الانفجار الأعظم مباشرة. فهل ستتمكن النظرية الموحدة التي طال انتظارها من تعيين كتل الجسيمات وشدة القوى الأساسية في هذه الحالة؟. أو هل تعتبر هذه الخصائص من بعض النواحي ناتجا عرضيا للكيفية التي انخفضت بها درجة حرارة الكون ـ أو شواهد ثانوية لقوانين أكثر عمقا تتحكم في المجموعة الكلية من الأكوان؟

قد يبدو هذا الأمر لغزا، بيد أن الموقف من الأفكار المتعلقة بتعدد الأكوان يؤثر في آرائنا المتعلقة ببعض الجدل الكوسمولوجي المحتدم باستمرار. إن عددا من أصحاب النظريات المتعلقة بهذا الموضوع يميلون بشدة إلى تبني أبسط التصورات عن الكون التي تتطلب ثابتا كوسمولوجيا أوميگا Ω يساوي 1؛ وهذا يعني أن الكون له من الكثافة ما يكفي بالضبط لإيقاف توسعه. وهم غير سعداء ببيانات الأرصاد التي توحي بأن الكون ليس له كثافة عالية، وأن ثمة تعقيدات إضافية مثل الثابت الكوسمولوجي. ولربما يجب علينا أن نستخلص درسا من فلكيّيْ القرن السابع عشر <J. كپلر> و <G. گاليليو> اللذين اختلط عليهما الأمر عندما وجدا أن مدارات الكواكب إهليلجية، فلقد كانت الدوائر بالنسبة إليهم أبسط وأجمل. لكن نيوتن، فيما بعد، فسر هذه المدارات وفقا لقانون عالمي بسيط. فلو أن گاليليو كان لايزال حيا حينذاك لتقبَّل بكل سرور المدارات الإهليلجية.

والشبيه واضح تماما. فلو أن كونا بكثافةٍ منخفضة وثابتٍ كوسمولوجي كان يبدو قبيحا، فلربما يبين ذلك محدودية رؤيتنا. وكما هي الحال بالنسبة إلى الأرض، التي تسبح في أحد المدارات الكبلرية القليلة حول الشمس، الأمر الذي يسمح لها بأن تكون صالحة للسكنى، فإن الكون الذي نعيش فيه، ربما يكون أحد الأكوان القليلة المأهولة في منظومة كونية أكبر.

16-10-2010, 12:53 AM

التحدي في الألفية الجديدة(***)

مع بزوغ القرن الحادي والعشرين، يعمل العلماء على إغناء رصيد البشرية من المعارف على ثلاثة نطق: نطاق الأشياء الكبيرة جدا، ونطاق الأشياء الصغيرة جدا، ونطاق الأشياء المعقدة جدا. وعلم الكوسمولوجيا يتضمن هذه النطق جميعها. وخلال السنوات القادمة، سيركز الباحثون جهودهم على إرساء الثوابت الكونية الأساسية، مثل الثابت أوميگا Ω ، وأيضا على الكشف عن ماهية المادة المظلمة. وإني أعتقد أن هناك فرصة طيبة لتحقيق هذين الهدفين معا خلال عقد من الزمن. فمن الممكن أن يتوافق كل شيء مع الإطار النظري المألوف لهذا العمل، وعندئذ لن نحدد بنجاح الوفرة النسبية للذرات المألوفة والمادة المظلمة في الكون فحسب، بل سنعين أيضا الثابت الكوسمولوجي والتأرجحات في الكثافة الابتدائية للمادة الكونية. ولو تحقق ذلك، فسنكون قد حددنا مقاييس كوننا مثلما تعرَّفنا شكل وحجم كل من الأرض والشمس خلال القرون القليلة الماضية. ومن ناحية أخرى، من الجائز أن يبدو كوننا معقدا جدا إلى درجة يصعب فيها حشره في إطار مألوف. وقد يصف البعض النتيجة الأولى بأنها تدعو إلى التفاؤل، أما البعض الآخر فقد يفضل أن يعيش في كون أكثر تعقيدا أو أكثر تحديا.

إضافة إلى ما سبق، يجب على النظريين شرح الفيزياء الغريبة التي سادت خلال اللحظات الأولى التي أعقبت ولادة الكون. فلو حالفهم التوفيق في مسعاهم، لعلمنا ما إذا كان ثمة أكوان كثيرة، ولحددنا تلك المعالم في كوننا التي هي مجرد مصادفات أو حوادث غير متوقعة وليست نتائج حتمية لأعمق قوانين تلك الفيزياء. ومع ذلك، لايزال لمفاهيمنا حدود، فقد يكتشف الفيزيائيون ذات يوم نظرية موحدة تحكم الواقع الفيزيائي بكامله، غير أنهم لن يكونوا قادرين على الإطلاق على إخبارنا عن الشيء الذي ينفخ الروح في معادلاتهم، وما الذي يجعلها أمرا واقعا في كون حقيقي.

إن علم الكوسمولوجيا ليس علما رئيسيا فقط، لكنه أيضا يشغل المقام الأول بين العلوم البيئية. فكيف تطورت كرة نارية ساخنة على مدى10ـ 15 بليون سنة إلى كوننا المعقد المكون من مجرات ونجوم وكواكب؟ وكيف تجمعت الذرات هنا على الأرض ـ وربما في عوالم أخرى ـ على هيئة كائنات حية، تراكيبها بالغة التعقيد إلى حد يجعل التفكير في منشئها مسألة بالغة الصعوبة؟ هذا وإن الأسئلة تمثل تحديا لنا في الألفية الجديدة، والإجابة عنها ربما تتطلب سعيا لا نهاية له.

16-10-2010, 12:53 AM

المؤلف

Martin Rees

أستاذ في الجمعية الملكية للبحوث بجامعة كامبردج، ويحمل اللقب الشرفي "فلكي ملكي"، وكان في السابق مديرا لمعهد الفلك بهذه الجامعة. وقبل ذلك، كان أستاذا بجامعة ساسكس. واهتماماته البحثية تتضمن الثقوب السوداء وتكوّن المجرات والفيزياء الفلكية المتعلقة بالطاقة العالية. وهو يحاضر ويكتب كثيرا لجمهور القراء والمستمعين. ومن مؤلفاته كتاب Gravity's Fatal (Attraction (1996 الذي يشارك فيه مؤلف آخر هو <C. بيگيلمان> وكتاب Before (the Beginning (1998، إضافة إلى كتاب بعنوان Just Six Numbers.

مراجع للاستزادة
THE ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS ENCYCLOPEDIA. Edited by Stephen P. Maran. Van Nostrand Reinhold, 1992.
PLANET QUEST. THE EPIC DISCOVERY OF ALIEN SOLAR SYSTEMS. Ken Croswell. Free Press, 1997.
THE LITTLE BOOK OF THE BIG BANG: A COSMIC PRIMER. Craig J. HOgan. Copernicus, 1998.
(*) EXPLORING OUR UNIVERSE AND OTHERS
(**) Intimation of a Multiverse?
(***)A Challenge for the New Millennium
(1) الجدول الدوري periodic table هو جدول للعناصر يضعها في متتالية، وذلك بترتيبها وفق أعدادها أو أوزانها الذرية. وترتب العناصر فيه في صفوف أفقية وأعمدة رأسية، بغية إظهار التماثل الكائن في خصائصها كدالة دورية للمتتالية. اكتشف هذا الجدول العالم الروسي مندلييڤ (1834_ 1907). (التحرير)
(2) هي أجرام تشبه النجوم ظاهريًا، لكن إشعاعها يعادل مئات أو آلاف المرات إشعاع مجرة بكاملها. اكتشفت الكوازارات عام 1963.
(3) big crunch
(4) Very Large Telescope
(5) سمي بهذا الاسم تيمنا بعالِم الفيزياء النظرية الأمريكي ـ الهندي شاندرا سيخار Chandrasekhar. وهذا المقراب يستشعر الأشعة السينية الصادرة عن الأجرام السماوية التي يصعب رصدها بواسطة المقاريب الأرضية حيث يحجبها الغلاف الجوي الأرضي. (التحرير)

16-10-2010, 12:54 AM

منقول من مجلة العلوم الكويتية

20-06-2011, 10:17 AM

يا سبحان الله

20-06-2011, 05:46 PM

الف شكر يا كابتن عمر
وفعلاً يا سبحان الله

أدوات الموضوع	إبحث في الموضوع
مشاهدة صفحة طباعة الموضوع أرسل هذا الموضوع إلى صديق	إبحث في الموضوع: البحث المتقدم

استكشاف كوننا وأكوان أخرى

ركــن الفضاء SPACE CORNER

دعم فني
استضافة توب لاين


قريبا		بقلم :		قريبا

الإهداءات

استكشاف كوننا وأكوان أخرى

ركــن الفضاء SPACE CORNER

دعم فنياستضافة توب لاين

دعم فني
استضافة توب لاين