غوامض الكون بقلم دكتور أحمد محمد عوف

من ويكي الكتب
اذهب إلى: تصفح، ابحث

مازال الكون كتابا مغلقا إستحكمت صفحاته علي العقل البشري وبات العلماء فيه بعمهون . وهذا المنظور المتاهي سر عظمة الكون وخلقه مما أضفي عليه سمة الغموض حيث يحاول العلماء إجلاء كوامنه وسر عظمته. وكان هذا الكون في البدء كلمة (كن فيكون) قالها الخالق سبحانه .فتم مايقال بالإنفجار الكبير Big-Bang حيث بدأ الوجود من لاوجود . ومازال العقل البشري لايعرف: ماهيته ؟. وكيف تم ؟. وما هو مصيره أو نهايته ؟. وما هي قصة هذا الكون من منظور علمي معاصر؟. حيث ننأي فيه عن الميتافيزقيا الحدسية أو الفرضيات التصورية التي قد تتضارب فيها الآراء فنضل . وإذا كان بداية الكون هو الإنفجار الكبير.. فما هو مركزه ؟. سؤال منطقي يتبادر لذهن أي عاقل . يقول العلماء أن الإنفجار الأول لم يكن له مركز يمكن أن يتحدد فيه نقطة بدء . ففي أي إنفجار عادي يصبح له هيئة كروية توسعية (كما في الشكل (1). ويكون له حد(حافة) داخلي وحد خارجي ويمكن من خلال هذين الحافتين تحديد نقطة الإنفجار . لكن الإنفجار الكبير بلا حواف حوله . فلوقسنا السرعات من فوق المجرة A وتتبعنا إتجاهها العكسي فسنصل إلي مركز A . لكن لو راقبنا السرعة وإتجاهها من فوق المجرة B فسنجدها مختلفة الإتجاه كما في الشكل (2) . فلا يمكن القول بأن للسرعات مركزا محددا . فلو قلبنا المراقبة من A إلي B سيكون العكس صحيحا كما في الشكل(3). لكن ماهي الشواهد علي وقوع الإنفجار الكبير ؟ . هذا سؤال منطقي قد يتطرق إلي ذهن القاريء .ولاسيما وأن هذه الواقعة يقول العلماء أنها تمت منذ بلايين السنين ولم يبق منها سوي توابعها الحدسية التي لاتتعدي بيانات ملحوظة . لكن واقعة الإنفجار الكبير في حد ذاتها لم تتأكد بشكل قاطع وهي مجرد نظريات لم تبرهن . وكان علماء الفيزياء الفلكية قد وضعوا نماذج كونية متعددة لكيفية وقوع هذا الإنفجار الكبير..حدسوا من خلالها أن هذا الإنفجار الكبير هو أحسن نموذج للكون قد تم تداركه من خلال عدة ملاحظات من بينها ظلام سماء الليل وتناسق الكون .أومن خلال إتساقه من حيث التناظر الكوني عندما نتطلع إليه من أي نقطة في الفضاء .أوبسبب تلكؤ الضوء المنبعث من مستعر أعظم وتقوسه ، فلقد قام العلماء بتجربة مثيرة حول تحديد سرعة تمدد الكون كما حددتها نظرية النسبية لإينشتين بحوالي 186000ميل / ثانية . فبثوا نبضة ضوئية في غرفة خاصة سارت بسرعة أكبر من سرعة الضوء . وهذه التجربة جعلتهم يحدسون بأنه ليس هناك قوانين فيزيائية لايفهمها العلماء. وقانون (هبل) الذي يعتمد علي الإزاحة الطيفية للون الأحمر في أطياف المجرات والنجوم. .تعتبر معطياته فرضية جيدة حتي الآن. لأن الحالة المستقرة التي عليها الكون تتمثل في مصدر تدفق الأشعة الراديوهية والكوازارات وتبين أن الكون قد ولد . كما أن وجود الجسم الأسود به يبين أنه نشأ من حالة كثيفة ومتساوية الحرارة . لأن إختلافات الإزاحة الطيفية لأجسامه مؤشر مباشر علي تطور الكون . كما أن وجود الديتريم Deuterium, 3He, 4He ( نظير الهيدروجبن) ونظير الليثيوم 7Li قد بين التفاعلات التي تمت بالكون بعد ثلاث دقائق من إنبلاجه . كل هذه معطيات تدلل علي وقوع الإنفجار الكبير كبداية لظهور الكون . وكلما كان تمدد الكون بسرعة تقارب سرعة الضوء كلما ثقلت موازينه وزادت كتلته وزاد حجمه . عكس نظرية إينشتين في النسبية التي تقول أن الأجسام كلما زادت سرعتها لتصل حدا يقرب من سرعة الضوء زادت كتلتها و انكمشت في الحجم ولاتتمدد . لهذا تمدد الكون لايخضع للنظرية النسبية لإينشتين . وهناك ثمة تساؤلات عن تسارع الكون. والدليل شدة سطوع ضوء المستعرات الأعظم البعيدة من خلال ملاحظة إزاحاتها الطيفية الحمراء . وهذه المستعرات هي نجوم متفجرة . فلو أن الكون يتسارع في تمدده حسب ثابت كوني cosmological constant a. فهذا معناه أنه كان متباطئا في الماضي. ولوكان متباطئا حاليا فهذا معناه أنه كان متسارعا من قبل . ولتحديد هذا التسارع أوالتباطؤ في تمدد الكون يتطلب معرفة المسافات حاليا. وهذه المسافات تتناسب تصاعديا(طرديا) مع عمر الكون .

العدمية الكونية

الحساء الكوني

خيال علمي

يعتبر هذا الغموض الذي يكتنف بداية الكون كحساء أولي العامل الرئيسي وراء تجارب هذاالمرتطم التصادمي القوي مؤخرا وما دار حوله من جدل . فلقد كتب عالم الفيزياء (والتر واجنر) رسالة لمجلة( سينتفيك أمريكان) العام الماضي سأل عن إحتمال الحساء (الكواركي – الجلوني) تكوين ثقبا أسود كرويا أو قد يتسبب في قيام القيامة أووقوع كارثة بالطبيعة ولاسيما في الفضاء الخالي. وأجاب عليه العالم (فرانك ويلكزيك) من معهد بريتستون للدراسة المتقدمة مشيرا إلي السيناريو التأملي الذي سيسفر عن الشذوذ الغريب strangelets. نتيجة لوجود كواركات غريبة أثقل .قلا يعرف حركاتها التي تتسم بها هذه الكواركات التي تصنع البروتونات والنترونات العادية . ولو طبقت أحوال عالية وغير متماثلة .. فإن هذا الشذوذ الغريب نظريا يستطيع بدء إستهلاك المادة العادية محولا الأرض بالكامل لكرة خلافا للعادة . وهذا السيناريو إستحوذ علي إنتباه علماء الطبيعة والصحافة . مماجعل صحيفة (سنداي) بلندن تضع عنوانا لموضوع الشذوذ الغريب هو (آلة الإنفجار الكبير يمكنها تدمير الأرض) . وهذا ما دفع (واجنر) كاتب الرسالة لمجلة (سينتفيك أمريكان ) وبعض المحامين وكتاب الأعمدة يحاولون في سان فرانسيكو ونيويورك وقف تجارب الإرتطام النووي عن طريق القضاء .لكن المستشارين للمشروع قالوا بانه حتي لو أدت عملية التصادم النووي في مرتطم RHIC لشذوذ غريب فإن الدلائل تشير إلي أنه لن يستمر طويلا لدرجة قد تسبب مشاكل. ولو استمر هذا الشذوذ الغريب في الكواركات فإنه ليس بالضرورة قد يكون خطيرا . حقيقة هذه الكواركات تحمل شحنات موجبة لكنها صغيرة وغير ضارة . لكن لو هذه الشواذ الغريبة المستقرة تحمل شحنة سالبة فالوضع يكون جدا خطيرا . لأن كتلا صغيرة من المادة الغريبة سوف تجتذب الأنوية العادية وتستهلكها . لكنها بعد التوفيق سوف تعود وتحمل شحنة سالبة ثانية .لتعاود تجشيء أو أسر و إلتهام المادة وهكذا.. إلي أن تصل لنقطة إلتهام كل المادة حولها . لكن السؤال .. هل هذا السيناريو يتم فعلا؟ . فلو كان فهذا معناه أن تصادمات الأشعة الكونية الموجودة حاليا ..كانت كافية لإظهار مادة غريبة كان من الإمكان تحسسها . لكن الحقيقة الدامغة أن ثمة كواكب ونجوما بالكون لم تتحول لمادة غريبة مما يبين أن هذه الظاهرة التي يطلق عليها Rube Goldberg string غير موجودة به .


أسئلة محيرة

ماهو شكل الكون ؟ . من أهم ماتضمنته نسبية إينشتين العامة أن وجود المادة تسببت في تقوس الفضاء والأجسام الراحلة في هذا الفضاء المتقوس لها ممراتها التي تغير عبرها في مساراتها بدقة مما يدل علي أن ثمة قوة تمارس عليها وتؤثر فيها . فلو أن الفضاء متقوسا كما يقول إينشتين .. فإنه توجد ثلاث إحتمالات عامة لهندسة الكون ولها صلة وثيقة بكمية المادة به ولها بصماتها علي ماضيه وحاضره ومستقبله .وقد حدد الرياضيون ثلاثة أنواع من التقوس هي التقوس الصفري للأسطح المنبسطة تماما والتقوس الإيجابي للأسطح الكروية والتقوس السلبي عندا يكون متقوسا للداخل أشبه ببردعة الحصان. واعتبر إينشتين أن للكون أبعاده الأربعة الطول والعرض والإرتفاع وأطلق عليها المكان والبعد الرابع إعتبره الزمن . فلوكان الكون تقوسه سلبيا فلن يوجد به مادة(كتلة) كافية توقف تمدده ولن يكون له حدود وسيتمدد للأبد .ولو كان تقوسه صفرا أي مسطحا فيوجد به مادة (كتلة ) كافية لوقف تمدده لكن بعد مدة زمنية غير محدودة . وفي هذه الحالة الكون لايوجد له حدود وسيتمدد للأبد بمعدل تمدد تدريجي ليصل الصفر بغد هذه المدة الزمنية الغير محددة . وهذا الشكل الهندسي يطلق عليه الكون المنبسط أو الكون الإقليدي ( نسبة لهندسة إقليدس أو الهندسة التقليدية المعروفة التي تطبق علي الأشكال الغير متقوسة ). لكن الكون لو كان إيجابي التقوس فهذا معناه وجود مادة كافية لوقف التمدد الكوني الحالي وهذا معناه في هذه الحالة أن الكون ليس غير نهائي أو غير محدود لكن ليس له نهاية وهذا أشبه بسطح الكرة لايوجد لها نقطة يمكن أن يقال أنها نهايت سطحها رغم أنها متحيزة . فالتمدد سيتوقف ويصبح بعده الكون متراجعا أو متقلصا علي ذاته ولن تتباعد المجرات بل ستقترب مستقبلا أثناء إنكماش الكون وفي هذه الحالة المستقبلية سيطلق علي الكون الكون المنغلق لكن لو كانت المادة بطيئة جدا في حركتها بالكون بالنسبة لسرعة الضوء.. فلماذا لم تجعل سرعته أسرع وأسرع قي الماضي ؟ .لكن مازال هذا السؤال يبحث عن إجابة علمية واضحة. وهناك تساؤل ملح وهو كيف تكون أقدم النجوم كما قدر عمرها العلماء أقدم من عمر الكون نفسه ؟ . رغم أنها تابعة له والمنطق يقر بصحة قدم الكون عن محتواه من النجوم والمجرات وغيرهما . .لكن أي التقديرات العمرية صحيحة ؟. هل تقديرات عمر الكون ؟ أو تقديرات عمرأقدم النجوم ؟ . أو تقديرات عمري الكون أو هذه النجوم ؟. حقيقة عمر الكون قد قدر حسب معدل تمدده وهو مايعرف بثابت هبل الذي يعبر عن النسبة بين السرعة القطرية لمجرة بعيدة وممسافة بعدها ويمكن بسهولة قياس سرعة التمدد لكن يصعب قياس المسافة . لهذا يوجد 15% إحتمال الخطأ في قياس ثابت هبل. ولتحديد عمر أقدم النجوم يتطلب تقدير شدة سطوعها وبعدها . وهذا التقدير فيه إحتمال الخطأ 25% لصعوبة تحدبد المسافات بدقة . لهذا تقدير عمر الكون وعمر أقدم النجوم فيه فيه الخطأ التقديري وارد وفي حدود المقبول والمتعارف عليه علميا. لكن منذ عام 1997 إستطاعت الأقمار الصناعية تغيير قياسات المسافات مما جعل هذا التفاوت غير متواجد . لماذا المنظومة الشمسبة لاتتمدد رغم أن الكون كله يتمدد من حولنا ؟. سؤال منطقي لأن كل المجرات تغير من وضعهاوتبتعد عنا والمنظومة الشمسية موجودة داخا مجلرة درب التبانة . والمجرات تكبح تمددها الجاذبية الكونية. لكن الكواكب الشمسية تدور حول الشمس في مدارات شبه ثابتة تحكمها الجاذبية الشمسية. لكن تأثير تمدد الكون يعتبر تأثيرا طفيفا ومتناهيا علي مدار الأرض خلال عمر المنظوكة الشمسية . وهذا التأثير تحدثه الكثافة الكونية الخلفية حول الشمس أثناء تمدد الكونوقد يحدث أو لايحدث تبعا لطبيعة المادة المظلمة . ففقدان الشمس لكتلتها بسبب توهحها والرياح الشمسية تؤديان لإتساع مدار الأرض الذي يصبح عاجزا عن عدم الإتساع . وهذا نراه في العناقيد المجراتية التي تبعد عنها 10 سنوات ضوئية إ أن تأثير التمدد الكوني عليها أقل 10 مليون مرة من تأثير الجاذبية علي تماسك هذه العناقيد.

نهاية غامضة

كيف سينتهي الكون ؟ . حقيقةالعلماء يظنون أنهم تعرفوا علي كيفية بدء الكون لكنهم لم يهتدوا إلي متي سيظل الزمن ممتدا أو ماذا يحدث عندما يصل تمدد الكون إلي الجانب الآخر من الفضاء .؟. فلقد فشل جهابذة علماء الفلك في معرفة حل الغموض حول ماذا سيحدث في الجانب الآخر من الزمن . وهل المجرات ستظل طائرة لتتباعد عن بعضها للأبد؟.وهل سيخبو ضياؤها حتي يصبح الكون باردا ومعتما ؟.أو سيتمدد ببطء ليتوقف ويعود لسيرته الأولي معرضا 10تريليون بليون (10 octillion ) نجم للإنسحاق الكبيرو100 بليون مجرة أو أكثر ستختفي من الوجود ليصبح الكون صورة مرآتية منضغطة للحظة مولد انفجاره كعود علي بدء . كما كان من قبل عند بدء ظهوره ؟. وقد يصبح كما يقال ثقبا اسود متناه . هذه التساؤلات لم يبت فيها العلماء برأي قاطع رغم طول مراقبتهم للفضاء عدة عقود. وأخيرا ..العلماء ولاسيما علماء الفيزياء الفلكية يرحبون بكل جديد يكتشف في منظومة الكون ليعيدوا صياغة مجلداته .إلا أن الكون سيظل مثار جدل وحدس لاينتهي . لأنه كون غامض لايسهل سبر أغواره أو الإفصاح عن مكنوناته .وهذا الغموض يداعب عقول البشر منذ خلقوا وحتي قيام الساعة. وسيظلون محتارين فيه وحائرين معه ومختلفين حوله مهما طالت به سيرورة الزمن بهم أوآلت إليه صيرورته من حولهم .

إستنتاج

العلماء يحاولون حاليا النظر من خلال تلسكوباتهم العملاقة للإهتداء إلي أصل الزمن وبدايته من نقطة كثيفة أ و منذ وقوع الإنفجار الكبير . إلا أنهم لم يتخطوا أعتابه ليوغلوا في نظرتهم إلي أعماق كوننا أو ماوراءه حيث الكون الأعظم قد يكون قابعا وقد يكون قنبلة علمية موقوتة تقلب مفهومنا عن كوننا والفلك رأسا علي عقب . ولاسيما وأنهم لم يفكروا جديا في هذا الكون الأعظم . فإذا كانوا قد تاهوا في بلايين السنين من عمروأبعاد كوننا فما بالهم في ترلليونات السنين من عمروأبعاد الكون الأعظم . فكوننا رغم ضئالته داخل منظومة الكون الأعظم إلا أنه يعتبر كونا نموذجيا يضاهي علي نسقه ومنواله كل الأكوان الخفية. وقوانين فيزيائه بلا شك ستكون مقبولة ومنطقية لتنطبق عليها . حتي قوانين ميكانيكا الكم . لأن وحدة الوجود قائمة علي آلية واحدة في نسيج الكون الأم أو الكون الأعظم أو أي كون ماظهر ومابطن . وأخيرا من خلال التحليلات ووجهات النظر التي تناولها هذا البحث وتعليقاتنا عليها يجعلنا نتأمل الكون كلوحة فنية رائعة . لأن الطبيعة كما يقول ليونارد دافنشي أستاذ لكل أستاذ . لأن الجمال الكوني مادي يتمثل في هيئة هذا الكون وهندسته . فنظرة عالم الفلك له نظرة تجريدية مطلقة للطبيعة ونظرة عالم الفيزياء أو الرياضيات نظرة داخلية عميقة بالكون . لكن المهم صياغة الطبيعة بالإسلوب المعبر عن هذا الجمال الكوني الذي سمته المقاييس الموحدة والتناسق . فعالم الفلك كالرسام يلتقط ملامح معينة في وجه السماء من خلال التجريد المطلق للطبيعة التي يراها أو يتخيلها سواء من داخلها أو خارجها ليعبر لنا عن الجمال الحقيقي والخفي بالكون العظيم . لأن جماله يرتبط بأعيننا أولا ثم بعقولنا ثانية. فالكون سيظل لوحة فنية غامضة تتسم بالجمال الطبيعي المطلق . وأخيرا .. إذا كان الكون حادثا فلابد له من محدث . والكون في جملته شيء واحد يتصل بعضه ببعض من خلال منظومة قائمة وماثلة لنا ومغلقا لايسبر أغواره.. فما بالنا في مشاهدة ماوراءه من أكوان ؟. وهذا ماسيجعل علم الكون سيظل علما نظريا قاصرا علي فهم كوننا فقط . وقد يكون علم الكون الأعظم أو الكون الأم علم الألفية الرابعة أو الخامسة. وسيظل أيضا علما نظريا . وسيصعب التنبؤ فيه أو تصوره إلا من خلال نظرتنا العقلانية المجردة للوجود .

القوي العظمي في الكون[عدل]

مكونات الكون[عدل]

يتكون الكون في محتواه حاليا ، كما قدره العلماء ، علي 5% مادة عادية كالنجوم والكواكب والغازات والغبار الكوني ،و25% مادة مظلمة لم تكتشف بعد و70% طاقة مظلمة يفترض أن لها كتلة حسب معادلة نسبية إينشتين (E = mc2).) التي تعبر عن صلة الطاقة بالكتلة . فالكون كما يقال ، يسوده قوي الطاقة المظلمة والمادة المظلمة والطاقة الضوئية الكاشفة للأجزاء المرئية بالكون . فالطاقة المظلمة قوة طاردة في كل مكان تشق الكون . وهذه القوة لا تندفع ضد قوة الجاذبية فقط بل لها رؤوس تدور سريعا دورات حلزونية .فبينما الجاذبية تربط الكواكب والنجوم والمجرات معا برفق وهوادة ، نجد أن القوة المظلمة تدفع بالمجرات بعيدا عن بعضها لتتسارع سرعتها في أقصي أرجاء الفضاء . فالكون في بدايته كان حساء مظلما يتكون من الطاقة المظلمة والمادة المظلمة والمادة العادية .