غوامض الكون بقلم دكتور أحمد محمد عوف

من ويكي الكتب
(بالتحويل من كتاب غوامض الكون)
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث

لا يزال الكون ككتابا مغلقا إستحكمت صفحاته العقل البشري وبات العلماء فيه يعمهون. وهذا المنظور المتاهي سر عظمة الكون وخلقه مما أضفى عليه سمتا اللبس و الغموض حيث يحاول العلماء إجلاء كوامنه وسر عظمته و معرفة لب مكنوناته .فالكون في البداية كان عبارة عن كلمة معنوية تلتها التفاعلات النووية و النشأة الوجودية (كن فيكن) قالها الخالق سبحانه و تعالى . فظهر ما يسمى بالإنفجار الكبير Big-Bang و الذي ينص على أن الكون تم استخلاص محتوياته من اللاوجود ، ومازال العقل البشري لا يعلم ماهيته ؟ وكيف تم تشكيله ؟ وما هو مصيره أو نهايته ؟ وما هي قصة هذا الكون من منظور علمي معاصر ؟ حيث ننأى فيه عن الميتافيزقيا الحدسية أو الفرضيات التصورية التي قد تتضارب فيها الآراء . و إذا كانت بداية الكون هي الإنفجار الكبير ، فما هو مركزه ؟ سؤال منطقي يتبادر لذهن أي عاقل ، و يقول العلماء أن الإنفجار الأول لم يكن له مركزا يمكن أن يتم تحديد نقطة البدء التوسعي للإنفجار الثانوي الكبير فأي إنفجار عادي تصبح له هيئة كروية توسعية ويكون له حد (حافة) داخلي و حد خارجي و يمكن من خلال هاتين الحافتين تحديد النقطة الأولية التي تشكل بها الكون و توسع ، . فلو قسنا السرعات من فوق المجرة A وتتبعنا إتجاهها العكسي فسنصل إلى مركز A . لكن لو راقبنا السرعة وإتجاهها من فوق المجرة B فسنجدها مختلفة الإتجاه . فلا يمكن القول بأن للسرعات مركزا محددا . فلو قلبنا المراقبة من A إلى B سيكون العكس صحيحا ، لكن ماهي الشواهد الدالة على وقوع الإنفجار الكبير ؟ هذا سؤال منطقي قد يتطرق إلى ذهن القارئ، ولاسيما أن هذه الواقعة التي تؤول مفاهيمها على أنها تمت منذ بلايين السنين ولم يبق منها سوى توابعها الحدسية التي لاتتعدى بيانات ملحوظة . لكن واقعة الإنفجار الكبير في حد ذاتها لم تتأكد بشكل قاطع وهي مجرد نظريات لم يتم البرهنة على صحتها أو خطئها حيث تعد في المجمل مجرد فرضيات في محل محتم . و كان علماء الفيزياء الفلكية قد وضعوا نماذج كونية متعددة لكيفية وقوع هذا الإنفجار الكبير بحيث حدسوا من خلالها أن هذا الإنفجار الكبير هو النموذج الأمثل للكون الذي قد تم تداركه من خلال عدة ملاحظات من بينها ظلام سماء الليل وتناسق الكون، أو من خلال إتساقه من حيث التناظر الكوني عندما نتطلع إليه من أي نقطة في الفضاء ، أو بسبب تلكؤ الضوء المنبعث من مستعر أعظم وتقوسه فقد قام هؤلاء الباحثين 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 (هابل) الذي يعتمد على الإزاحة الطيفية للون الأحمر في أطياف المجرات والنجوم. تعتبر معطياته فرضية جيدة لحد الآن. لأن الحالة المستقرة التي عليها الكون تتمثل في مصدر تدفق الأشعة الراديوية والكوازارات وتبين أن الكون قد تشكل إقر هاته التفاعلات النووية ، كما أن وجود الجسم الأسود به يبين أنه نشأ من حالة كثيفة ومتساوية الحرارة. لأن إختلافات الإزاحة الطيفية لأجسامه مؤشر مباشر على تطور الكون، كما أن وجود الديتريم Deuterium, 3He, 4He ( نظير الهيدروجين) ونظير الليثيوم 7Li قد بين التفاعلات التي تمت في الكون بعد ثلاث دقائق من إنبلاجه. كل هذه معطيات تدل على وقوع الإنفجار الكبير كبداية لظهور الكون و كلما كان تمدد الكون بسرعة تقارب سرعة الضوء كلما ثقلت موازينه وزادت كتلته وزاد حجمه. عكس نظرية إينشتين في النسبية العامة التي تقول أن الأجسام كلما زادت سرعتها لتصل حدا يقرب من سرعة الضوء زادت كتلتها وانكمش حجمها و ذيع مفترض انعدام تمددها ، لهذا تمدد الكون لايخضع للنظرية النسبية لإينشتين و هناك ثمة تساؤلات عن تسارع الكون. والدليل شدة سطوع ضوء المستعرات العظمى البعيدة من خلال ملاحظة إزاحاتها الطيفية الحمراء ، وهذه المستعرات هي نجوم متفجرة، فلو أن الكون يتسارع في تمدده حسب ثابت كوني cosmological constant . فهذا معناه أنه كان متباطئا في الماضي. ولو كان متباطئا حاليا فهذا معناه أنه كان متسارعا من قبل ولتحديد هذا التسارع أو التباطؤ 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 هذا المرتطم 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) لتكوين ثقبا أسودا كرويا أو قد يتسبب في قيام القيامة أو وقوع كارثة بالطبيعة ولاسيما في الفضاء الخالي. وأجاب عليه العالم (فرانك ويلكزيك) من معهد بريتستون للدراسة المتقدمة مشيرا إلى السيناريو التأملي الذي سيسفر عن الشذوذ الغريب strangelets. نتيجة لوجود كواركات غريبة أثقل، فلا 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 على إنتباه علماء الطبيعة والصحافة، مماجعل صحيفة (سنداي) في لندن تضع عنوانا لموضوع الشذوذ الغريب هو (آلة الإنفجار الكبير التي 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، ولكن المستشارين للمشروع قالوا بانه حتى 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 أن 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.. إلى 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 إلى أصل الزمن وبدايته من نقطة كثيفة أ و منذ وقوع الإنفجار الكبير . إلا أنهم لم يتخطوا أعتابه ليتوغلوا في نظرتهم إلى أعماق كوننا أو ما هو باراكوننا حيث يمكن عد الإنفجار العظيم نوعا قد يكون قابعا وقد يكون قنبلة علمية موقوتة تقلب مفهومنا عن كوننا والفلك رأسا على عقب . ولاسيما وأنهم لم يفكروا جديا في هذا الكون الأعظم فإذا كانوا قد تاهوا في بلايين السنين من عمر وأبعاد كوننا فما بالهم في تريليونات السنين من عمر وأبعاد الكون الأعظم . فكوننا رغم ضآلته داخل منظومة الكون الأعظم إلا أنه يعتبر كونا نموذجيا يضاهي نسقه ومنواله كل الأكوان الخفية. وقوانينه الفيزيائية بلا شك ستكون مقبولة ومنطقية لتنطبق عليها حتى قوانين ميكانيكا الكم . لأن وحدة الوجود قائمة على آلية واحدة في نسيج الكون الأم أو الكون الأعظم أو أي كون ما ظهرمنه و مابطن . و أخيرا 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 بأن الجمال الكوني مادي يتمثل في هيئة هذا الكون وهندسته و نسقه اللامتناهي الإتساق فنظرة عالم الفلك له نظرة تجريدية مطلقة للطبيعة ونظرة عالم الفيزياء أو الرياضيات نظرة داخلية عميقة بالكون . لكن المهم صياغة الطبيعة بالأسلوب 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 . فإذا كان الكون حادثا فلابد له من محدث و لا بد له من فاعل و خالق و ضرورة سببية تبرر حدوث ذلك الأمر . والكون في جملته شيء واحد يتصل بعضه ببعض من خلال منظومة قائمة وماثلة لنا ومغلقة لايسبر أغواره.. فما بالنا في مشاهدة ماوراءه من أكوان ؟ وهذا ما سيجعل علم الكون سيظل علما نظريا قاصرا على فهم مقتضيات كوننا فقط . وقد يكون علم الكون الأعظم أو الكون الأم علم الألفية الرابعة أو الخامس و سيظل أيضا علما نظريا و سيصعب التنبؤ بمصيره أو وجوده الثانوي و لن يحدث ذلك إلا من خلال نظرتنا العقلانية المجردة للوجود المادي الكوني .

القوى العظمى في الكون[عدل]

الكون يتميز بدوره بالتوفر على العديد من القوى لكن القوى الباراياتية هي التي تلعب دورا مهما في تشكل الأكوان على مستوى اللاشيء و اللاوجود . فالقوى الأساسية للكون تتمثل في أربع منها و هي كالتالي :

  • القوى النووية الضعيفة : يكون مداها الجذبوي طويل و هي عكس القوى النووية القوية ، حيث تجمع بين كل من المحتويات النووسة للنواة و ما يقع خارجها .
  • الجاذبية :حيث يتم عدها من بين القوانين النيوتنية التي تلعب دورا مهما في تفسير الميكانيكيات و الحركيات الكونية و الديناميكا التي تسير و تتحرك بها الماديات الكونية
  • القوى النووية القوية : يكون مداها الجذبوي قصير و تكون المسؤولة عن الجذب الكولومي المحدث على مستوى النواة لا ما يحيط بها .
  • القوى الكهروميغناطيسية : مجالها ليس بمنتهي و هي لا تلعب دورا مهما في تفسير بضعا من الظواهر الكونية الميكروية حيث تعد جل المكونات الذرية و الجسيمية للماديات الكونية متعادلة كهربائيا .

مكونات الكون[عدل]

 يتكون الكون في محتواه حاليا ، كما قدره العلماء ، على 5% من المادة العادية كالنجوم والكواكب والغازات والغبار الكوني ،و 25% من المادة المظلمة لم تكتشف بعد و 70% من الطاقة المظلمة يفترض أن لها كتلة حسب معادلة نسبية إينشتين (معادلة تكافؤ الطاقة و الكتلة E=m.c^2 ) فالكون كما يقال ، تسوده قوى 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 بدورات حلزونية .فبينما الجاذبية تربط الكواكب والنجوم والمجرات معا برفق وهوادة ، نجد أن القوة المظلمة تدفع بالمجرات بعيدا عن بعضها لتتسارع سرعتها في أقصى و شتى أرجاء الفضاء . فالكون في بدايته كان حساء مظلما يتكون من الطاقة المظلمة والمادة المظلمة والمادة الباريونية العادية .