أوس حسن
الحوار المتمدن-العدد: 7335 - 2022 / 8 / 9 - 04:32
المحور:
الطب , والعلوم
أشباهنا في الأكوان الموازية ...والسفر عبر الزمن
............................................................
تخيل أنّ ما يجري حولك في هذا العالم وما تشهده من أحداث حالية بكل تفاصيلها في الواقع ما هي إلا انعكاسات وصور حدثت في ماضٍ سحيق أو ستحدث في ماضٍ آخر, وربما حدثت أيضاً في مستقبل غابر. تخيل أنّ وجودك ما هو إلا حركة مضطربة تحدث بين بُعدي الزمان والمكان, وأنك ميت وحي في نفس الوقت, وأنّ ذاكرتك الحقيقية مُسحت عند ولادتك, وأنك لست أنت ولا أفكارك أبداً ؟
قد يبدو كلامي هذا تهريجاً وخرافة مخدِّرة هدفها إبعاد الإنسان عن منطقه وواقعه العملي، لكن في الحقيقة إنّ هذا هو الذي يحصل في اللامرئي والبعيد كل البعد عن إدراكنا ووعينا المحدود.
لمحة مختصرة عن نشأة الكون والانفجار العظيم
................................................................................
شهدت البشرية عام 2022أعظم لحظة في تاريخها حتى الآن عندما التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي أقرب صورة للكون بعد الانفجار الكوني ب 800 مليون سنة ويظهر في الصورة مجموعة لا متناهية من النقاط المضيئة التي تمثل عنقودا ً من المجرات،والتي تشكلت بعيد الانفجار العظيم. فكل نقطة مضيئة هي عبارة عن مجرة بكامل كواكبها وشموسها ونجومها تعتبر هذه الصورة التي تم التقاطها بالأشعة تحت الحمراء هي الأوضح والأعمق لمرحلة فجر الكون منذ تكونه حتى الآن.
لكن كيف نشأ الكون؟ وهل له بداية ونهاية ؟ ماذا كان قبل الانفجار العظيم؟
وهل هناك نهاية للكون؟
وفقا ًلأحدث النظريات العلمية فقد تم إثبات فرضية الانفجار العظيم للكون قبل 13.8 مليار سنة. وتفترض نظرية الانفجار العظيم أنّ كل المجرات في الكون قد ضُغطت أصلا ًإلى نقطة رياضية صغيرة ذات كثافة لانهائية وحرارة عالية جدا ًتبلغ 100 بليون درجة،فالكون المرصود كان يبلغ من التناهي في الصغر إلى حجم أصغر من النقطة التي نرسمها بالقلم.
في البداية لم ينضغط الكون بشكل هائل فحسب، بل كان ساخنا جدا ًمُشكلاً كتلة نارية.
بدأ الكون بالتمدد في لحظة زمنية تكاد تكون معدومة متلاشية, وهي جزء من مليار مليار مليار مليارالثانية.
ولم تبدأ النيترونات والبروتونات بالتفاعل لتشكّل النوى إلا عندما هبطت درجة الحرارة إلى عدة ملايين في الثواني القليلة الأولى،وكلما تمدد الكون كانت درجة حرارته تنخفض وتصل أخيرا ً إلى قيمة حرجة،مما أدى إلى تغيير خواص المادة بشكل جوهري.عندئذ فقط أمكن للبنى المنتظمة أن تصبح ممكنة الوجود
وأن يوجد الكون كما نعرفه كحصيلة لسيرورة تطورية،فالكون منذ اللحظة الأولى لذلك الانفجار العظيم وهو في سيرورة تمدد،وكذلك المجرات في حركة مستمرة وتبتعد عن بعضها البعض بقدر المسافة التي تبعدها عن الأخرى.
ربما انبثق الكون في الوجود من التقلبات الكمية المصاحبة لقوة الجاذبية،والتي ممكن أن نعتبرها عنصراً مهماً،لكننا لا نستطيع دمج هذه التأثيرات في تصورنا عن بداية الكون،كما أنّ سؤالناماذا كان قبل الانفجار العظيم مستحيل بل هو عبث لا طائل منه،لأنّ السؤال بحد ذاته لا يمكن أن يكون صحيحاً,فالعقل البشري أولا ًمحدودولا يمكنه تصور الأشياء خارج الزمان والمكان أوالبداية والنهاية.لم يكن بالإمكان حدوث شيء لأنه لم تكن توجد مادة ولا فضاء ولا زمن،لكن العلماء استنتجوا أنّ الكون ربما يكون قد وُجد في لحظة زمنية، ومن الممكن أن ينتهي أيضا ًفي
لحظة زمنية.
وحدة الطبيعة والتماثل الكوني
..........................................................
إنّ المجرات التي تبعد عنّا ملايين السنوات الضوئية تتماثل أطياف ذراتها مع مجرتنا،والكيمياء والفيزياء تبدو نفسها أيضاً،وتركيب النجوم البعيدة يشبه تركيب كوكبنا.
إنّ الحياة على الأرض تطورت بشكل طبيعي من سقط الغبار الذري المنبعث من النجوم.
حتى أنّ الذرات نفسها تشبه مجموعات شمسية مصغرة بالكتروناتها التي تدور حول النوى.
في كتاب الفضاء والزمن والإنسان يقول عالم الآثار البريطاني السير جراهام كلارك" إنّ ما يبقى صحيحا ًبأي حال هو أنّ الكوزومولوجيا الحديثة تُجسد إدراكنا الأكثر اتساعا ًللأبعاد التي نملك فيها وجودنا.
بعيدا ًعن اتساع فهمنا للزمن والفضاء فقد كشف العلم الحديث في الوقت نفسه عن وحدة الطبيعة. حتى أبعد النجوم والمجرات التي رصدها الفلكيون يبدو أنها تخضع للقوانين نفسها".
وأشار الكاتب الأمريكي المختص بعلم الفلك والأحياء الدقيقة دونالد غولد سميث بأنّ هناك وحدة أساسية في العالم البيولوجي، فكل المتعضيات تحتوي على نفس الأحماض الأمينية ..والبروتينات, أي أنّ هناك أصل مشترك عن طريق السيرورات الطبيعية..DNA ونفس ال
لكن الذي يبقى بدون جواب هوالكيفية الدقيقة لاتحاد الذرات والجزيئات التي شكلت المادة الحية الأولى على كوكب الأرض.
أينشتاين ونسبية الزمن
ظلت الفيزياء الكلاسيكية إلى ما قبل أينشتاين ووفقاً لنظريات نيوتن تعتبر أنّ الزمان يسير بشكل سهمي ومستقيم وهو أشبه ببحر متجانس تسبح فيه جميع الأجرام والكواكب في الفضاء الخارجي.
إنّ الكون كما تصوره نيوتن يشبه ساعة آلية تخضع في حركتها لقوانين الجاذبية،والزمن ثابت ومطلق.
جاء أينشتاين ليربط الزمان بالحركة فلا يوجد زمن مطلق وإنما نسبي؛ فكلما ازدادت سرعة الجسم تباطأ زمنه وتعاظمت كتلته، فالكتلة هي ما يحويه الجسم من مادة وجزيئات, إذ يضيف لنا أينشتاين أنّ الكتلة أيضاً تتأثر بالسرعة حتى إذا بلغ الجسم سرعة الضوء (وذلك مستحيل عملياً) توقف الزمن وأصبحت كتلته لا نهائية, فهو بذلك يحتاج إلى قوة دفع لا متناهية كي يستمر، لكن توقف الزمن هنا يمكن أن نسميه بالخلود أو الأبدية.
عادة ما نستخدم فكرة التعبير عن المسافة بلغة الزمن في حياتنا اليومية. رحلة قطار أو باخرة أو طائرة،/ كم/ثا،م/ثا..الخ
ونتيجة للمسافات الهائلة والخيالية بين الكواكب والشمس في مجموعتنا الشمسية درب التبانة وبين المجرات الأخرىتقرر استخدام الضوء لقياس المسافة بين الكواكب والمجرات والنجوم
فسرعة الضوء تبلغ 300.000كم/ ثا..وهي المسافة التي يقطعها الضوء في ثانية واحدة
تبلغ المسافة بين الشمس والأرض 8 دقائق ضوئية،لذلك فنحن نرى أشعة الشمس بعد شروقها بهذه المدة الزمنية،أي أننا نراها في الماضي،وكذلك نحن لا نرى النجوم وإنما ضوءها قبل مئات أو آلاف السنين.
أبعد كوكب في مجموعتنا الشمسية بلوتو ويبعد عنا مسافة 5،5 ساعة ضوئية
والنظام الشمسي يبلغ بعده من الجانب الآخر 10-11 سنة ضوئية،وهو رقم ضئيل بالمقارنة مع السنوات الضوئية المتضمنة في الكون المرصود.
مفارقة التوأم... والسفر إلى المستقبل
......................................................
تُعتبر تجربة مفارقة التوأم من التجارب التي تُبين لنا مفهوم تباطؤ الزمن مع ازدياد سرعة الجسم,
فلو افترضنا أنّ خالد ومحمد توأمان يبلغان من العمر 20 عاماً, وقرر محمد السفر في مركبة فضائية إلى كوكب يبعد عنا 3سنوات ضوئية؛ بسرعة الضوء أو تقترب من سرعة الضوء بنسبة 90% , لكان ما يبلغه من السنين ذهاباً وإياباً على أقل افتراض عقلي مقنع هو 50 سنة وفقا ً لزمننا الأرضي, فخالد على الأرض سيكون عمره 70 عاماً, لكن محمد ووفقاً لنظرية أينشتاين النسبية, كلما اقترب الجسم من سرعة الضوء تباطأ زمنه فإنه لن يمضي عليه إلا عدة سنوات, ولنفرض 3 سنوات من عمره الشخصي ليجد توأمه خالد وقد أصبح بعمر جده.
وكذلك يمكن تطبيق مفارقة التوأم بين الأب والابن, فيمكن للأب لو سافر بمركبة تقترب من سرعة الضوء إلى الفضاء الخارجي وعاد إلى الأرض, فإنه لن يمضي عليه سوى عدة سنوات وسيشاهد ابنه أكبر منه وفقاً لمعادلة أينشتاين.
فالأبعاد في الفضاء متساوية,حيث لا وجود للماضي والحاضر والمستقبل، لكن هناك مراقب داخلي وخارجي يتباطأ فيه الزمن أو يتسارع وفقاً لسرعة الجسم واقترابه من سرعة الضوء.
يرى أينشتاين أنّ الزمن غير محدود وأنّ الفضاء ينحني على نفسه دون أن يكشف عن وجود طرف له.
لكن ما الذي سيحدث لو أننا سافرنا بسرعة تفوق سرعة الضوء؟
عندها ستعود الأحداث كلها إلى الوراء،سيعود بك الزمن وربما تلتقي مع نفسك في مراحل مختلفة وربما تذهب إلى أبعد من ذلك،وهذا ما سنعرفه بعد قليل.
الثقوب السوداء والسفر إلى الماضي
................................................
ما أن يتبادر إلى أذهاننا مصطلح الثقوب السوداء حتى يصيبنا الخوف المفعم بالدهشة والترقب ونتوق لمعرفة خارج مدركاتنا الحسية تشعرنا بالاطمئنان والسكينة في أعماقنا.
إنّ مصطلح الثقوب السوداء حديث نسبيا ً يعود إلى عام 1969 على يد العالم جون هويلر
أما فكرة الثقوب السوداء فيرجع عمرها إلى مئتي عام تقريباً عندما تم تصنيف الضوء على أنه موجة وجسيم معاً وتُعرف هذه النظرية؛ بنظرية ازدواجية الضوء.
ولكي لا يدخل القارىء في متاهة سأحاول قدر الإمكان أن أشرح بشكل مبسط الثقوب السوداء ونشأتها،ودورها في تشوه نسيج الزمكان أو تباطؤ الزمن.
لكن قبل التعرف إلى الثقوب السوداء ونشأتها علينا أن نعرف كيف تتكون النجوم وأن نطلع على دورتها الحياتية وموتها.
يتكون النجم عادة من سحابة غازية من الهيدروجين والهيليوم، تتأثر هذه السحابة تأثراً شديداً بالجاذبية فتزداد كثافتها،ومع مرور الوقت الذي قد يبلغ ملايين السنوات وبعد وصول ضغط الجاذبية إلى مركز تلك السحابة، يحصل الاندماج النووي والانفجار في قلب السحابة،فتولد طاقة تؤدي إلى الإشعاع الذي نعرفه كما في الشمس أو النجوم الأخرى.
يبقى النجم مشعاً ومتوهجاً في دورته الحياتية عندما يكون هناك توازن بين قوتين؛
القوة الخارجية الناتجة من الجاذبية التي تضغطه إلى الداخل، وقوة أخرى داخلية المكونة من الانفجار النووي بين الهيليوم والهيدروجين،وكلما زاد وقود النجم المكون من هذين العنصرين الذي يبقي الانفجار النووي مستمراً كقوة مقاومة داخلية ضد ضغط الجاذبية،كلما زاد عمر النجم.
عندما ينتهي وقود النجم من الهيدروجين والهيليوم تنتهي تلك القوة الداخلية المكونة للاندماج النووي عندها يختل توازن النجم وتسحقه الجاذبية ليتحول إلى ثقب أسود.
إذن ينشأ الثقب الأسود عادة من موت نجم،وعرفنا كيف تموت النجوم عندما تختل قوتها الداخلية وتسحقها الجاذبية إلى الداخل فينكمش إلى حجم متناهٍ في الصغر مع الحفاظ على كتلته أو وزنه. وهذا هو تماماً ما يُعرف بالثقب بالأسود،لكن ليس أي نجم يموت بإمكانه التحول إلى ثقب أسود،هذا يشمل النجوم الكبيرة التي يبلغ حجمها ثلاثة أضعاف حجم الشمس.
الثقب الأسود هو عبارة كمية كبيرة من المادة والطاقة اجتمعت في منطقة متناهية الصغر في الفضاء، وعن انضغاط أي نجم إلى تلك النقطة الصغيرة لا يعني أن يفقد كتلته،فالثقب الأسود الذي يكون بحجم رأس دبوس أو قلم يزن عشرات الملايين من كتلة الشمس في مجرتنا.
وتصبح تلك النقطة عبارة عن حقل كبير من الجاذبية لا يستطيع حتى الضوء الإفلات منها.
تشوه نسيج الزمكان والثقوب الدودية
................................................................................
يرى أينشتاين أنّ أي جسم يملك كتلة فإنه يمكن أن يساهم في تشوه الزمن.
يُعرّف ستيفن هوكينغ في كتابه " تاريخ موجز للزمن" الثقوب السوداء بأنها عبارة عن مجموعة من الأحداث لا يمكن الفرار منها. وحده الثقب الأسود يُسمى أفق الحدث، ويتكون من مسارات أشعة الضوء في الزمكان،ولا يمكن أن يقترب أحدهما من الآخر،كما أنّ مساحة أفق الحدث تبقى كما هي أو تزيد بمرور الزمن،ولكن لا يمكنها أن تقل.
عند الاقتراب من الثقب الأسود تتزايد انحناءة الزمكان حتى تبلغ أفق الحدث،وهذا ما يُسمى بتشوه في نسيج الزمكان.
إنّ الجاذبية الهائلة للثقوب السوداء تؤدي إلى تمدد الزمن، فتحصل الأمور ببطء بالنسبة لمراقب خارجي.
عندما يقترب جسم ما من افق الحدث،فإن سرعته ستزداد للهروب من الجاذبية الهائلة وتتجاوز هذه السرعة سرعة الضوء، وحسب النظرية النسبية لأينشتاين فإنه لا يوجد حسم مادي تفوق سرعته سرعة الضوء، وهذا يعني أنّ أفق الحدث هو منطقة اللاعودة،حيث من المستحيل مشاهدة أي شيء داخل تلك الحدود.
إذا اقترب جسم ما من أفق الحدث فسيرى المراقب صورة باهتة للجسم وأكثر احمرارا، وربما ستبقى هذه الصورة مشاهدة لملايين السنين مع توقف أو تباطؤ الزمن بالنسبة لذلك الجسم،لكن عند وصول هذا الجسم إلى منطقة الحدث ستكف الصورة عن الظهور.
رغم أنّ أي مادة تدخل الثقب الأسود ستسقط في التفردية المركزية لتنسحق بشكل يخرج عن فهمنا،إلا أنّ تقدم النظريات العلمية أثبت أنّ الثقوب السوداء تدور هي أيضاً بطريقة شبيهة بجميع الأجسام المادية في الكون كالمجرات والنجوم والكواكب،وفي هذه الحال يمكن أن يدخل جسم ما إلى الثقب الأسود ويخرج من الناحية الأخرى دون أن يمر بنقطة الانسحاق المركزية
ليظهر على ما يبدو في كون آخر،أو في زمكان آخر في كوننا ذاته.
في عام 1935 اقترح أينشتاين وزميله وناثان روزن بحل المعادلات الرياضية للثقوب السوداء التي تحتوي على أفق الحدث الذي يحيط بنقطة كثافتها اللانهائية،ولا يستطيع أن يهرب منها أي شيء،لذا قام العالمان بتوسيع الحل ليشمل ما يعاكس الثقوب السوداء،أي الثقوب البيضاء، وهذه الثقوب أيضاً تحتوي على نقطة كثافة لا نهائية،لكنها تعمل عكس الثقوب السوداء،إذ لا يستطيع أي شيء أن يدخل أفق الحدث الخاص بها، وأي شيء يدخل يتم طرده فوراً إلى الخارج. وجد أينشتاين وروزن أنّ الثقب الأسود يوجد في مكان منفصل عن الثقب الأبيض، ولكمهما يتصلان ببعضهما عن طريق نفق أو جسر ما، وهو الثقب الدودي. تصل هذه الثقوب بين نقطتين مختلفتين في الزمكان عن طريق جسور تختصر المسافة وتسمح للمسافر في أحدها بأن يخرج في كون آخر، أو في زمن آخر.
فإذا كانت الأكوان في الفضاء شبيهة بمجموعة من الأنابيب المرصوفة فوق بعضها والملتوية إلى مسافات بعيدة،فإنّ أسهل طريق بين أنبوبتين هو فتح ثقب بينهما للوصول إلى أخرى في التوقيت والظرف المناسب الذي يسمح لنا بفتح ذلك الثقب بين الأنابيب الملتوية.
وبهذا يكتسب الثقب الأسود تسمية الثقب الدودي الذي يعتبر وسيلة للسفر عبر الماضي بين أجزاء مختلفة من الكون والزمان.
ميكانيكيا الكم وسحر التناقضات
كان ماكس بلانك قد قسّم الطاقة إلى وحدات صغيرة كما الذرة, وسمّى هذه الوحدات بالكم؛ وهي أصغر وحدة طاقة يمكن تبادلها بين الجسيمات وقد جاءت ميكانيكا الكم بتسمية مزدوجة للإلكترون هو «الموجة –الجسيم» (أي الإلكترون هو موجة وجسيم في آن واحد), بعد أن كان لمئات السنوات يُصنّف كجسَيم.
تُعتبر تجربة الشق المزدوج للإلكترون أو ما يُعرف بشقَّي «يونج» من التجارب الساحرة التي ألهمت العقل البشري في الولوج إلى متاهات فيزياء الكم وتشعباتها الغامضة.
ويمكننا هنا أن نذكرها باختصار مبسط عند إطلاق الإلكترونات من جهاز متخصص على حاجز فيه شق طولي وخلفه لوحة. تتصرف هذه الإلكترونات كأنها جسيمات لها خصائص مادية كما هو معروف ومتفق عليه علمياً، وعندما نطلق الإلكترونات على حاجز فيه شقَّين طوليين تتفاعل الإلكترونات مع بعضها كما تتفاعل موجات الضوء أو الماء مع بعضها مكونة اضطرابات موجية.
جرب العلماء أن يطلقوا الإلكترونات منفردة؛ إلكتروناً إلكتروناً من الخطين الطوليين, فكانت تخرج من الشق ولها خصائصها الجسيمية، لكن ما أن تتراكم على لوحة التجربة خلف الشق حتى تُغيّر صفاتها إلى الحيود وتأخذ صفات الموجة.
جرب العلماء أن يضعوا راصداً يرصد الإلكترونات فكانت تخرج من الشقين المزدوجين بصفات الموجة وتتراكم على اللوحة على هيئة جسيمات تأخذ حجم وطول الشق، وجربوا أن يُخفوا الراصد ويضعوه في مكان ما خلف لوحة التجربة فكانت النتيجة نفسها.
أي باختصار إنّ الإلكترون غيّر من خصائصه بالرجوع إلى ماضيه عندما عرف أنّ راصداً يترقبه, وكذلك كان الحال عندما رصد العلماء حركة دوران إلكترونين؛ أحدهما عكس عقارب الساعة والآخر باتجاه عقارب الساعة, فقاموا بشطر إلكترون يدور باتجاه عقارب الساعة إلى شطرين, ووجدوا أنّ كل شطر يدور باتجاه مختلف عن الآخر، وقاموا بمباعدة زمانية ومكانية بين شطرَي الإلكترون ووجدوا النتيجة نفسها؛ أي أنّ أحدهما كان يؤثر في الآخر ويرسل له إشارات خفية حتى لو كانت المسافة تبعد بمسافة تساوي حجم الكون.
يمكننا الاستنتاج من ذلك أنّ المادة تحمل نقائض متعددة ومتشابهة في نفس الوقت, وإنّ الاحتمالات في هذا الكون لا متناهية, وأحياناً تناقضاتها لا يمكن أن يستوعبها العقل البشري بإدراكه المحدود، لكن رصدنا للأشياء يؤثر فيها فنرى احتمالاً واحداً من عدد لا متناهٍ من النتائج والاحتمالات.
قادت هذه النتائج العلمية الباهرة العلماء إلى نظرية الأكوان المتعددة؛ أي أنّ في كل كون هناك نسخة تشبهك وتؤثر فيك, وفي وعيك ومساراتك في الحياة, لكن نحن نرصد حالة واحدة واحتمال واحد هو الكون الذي تعيش أنت فيه, ويمكن لوعيك أن يؤثر في الأشياء وحركتها من حولك, وبالتالي يمكن أن يؤثر بطريقة خفية وجذرية في واقعك المعاش, وأن تنقلب حياتك فجأة رأساً على عقب.
كُلُّ ما يصلنا من صور لماض سحيق هو حدث مستقبلي للبشرية في صناعة تاريخها القادم.
إذا كان العالم الذي نغيش فيه الآن هو نتاج مخيلتنا،ربما ستكون الأكوان البعيدة كذلك أيضاً.
تمنحنا الحقائق الموضوعية عن عالمنا وكوننا رفعة وسموا ً فوق مشاعر الالم والرعب والقلق
و تجعلنا نحيا من أجل فكرة متألقة عن مصيرنا المشترك فوق هذا الكوكب،وعن كل معنى يجعلنا خالدين ويجعل الحياة ممكنة.
#أوس_حسن (هاشتاغ)
كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية
على الانترنت؟
|
ارسل هذا الموضوع الى صديق
|
حفظ - ورد
|
بحث
|
إضافة إلى المفضلة
|
للاتصال بالكاتب-ة
اليوتيوب
لينكدإن
تيلكرام
تمبلر
بلوكر
الموبايل
