العوالم الخفية في الفيزياء نظرية الاوتار

مرسلة بواسطة مجلة المعرفة يوم الاثنين، 21 يوليو 2014 0 commentaires

بقلم .. عبد اللطيف حموتن


تعتبر نظرية الأوتار أعظم معضلة في الفيزياء الحديثة ، حيث أنها تتكون من أكوان موازية وإحدى عشر بعداً ويصف البعض نظرية الأوتار إنها ليست إلا مجرد فلسفة أو سراب من العلم والرياضيات ،  بينما يصفها البعض بأنها النظرية النهائية لوصف كل شيء ، لأنهاء وحدت جميع النظريات الفيزيائية و القوى الأساسية الأربع ) الكهرومغناطيسية-  النووية القويه - النووية الضعيفة  الجاذبية ) في عشرة أبعاد .
تنص نظرية الأوتار على أن الأشياء أو المادة مكونة من أوتار حلقية مفتوحة وأخرى مغلقة متناهية في الصغر لا سمك لها وأن الوحدة البنائية الأساسية للدقائق العنصرية ، من إلكترونات وبروتونات ونيترونات و كواركات ، عبارة عن أوتار حلقية من الطاقة تجعلها في حالة من عدم الاستقرار الدائم وفق تواترات مختلفة وإن هذه الأوتار تتذبذب وتتحدد وفقاً لطبيعة وخصائص الجسيمات الأكبر منها مثل البروتون والنيوترون والإلكترون .
هذه الحلقات عالم ذو عشرة أو أحد عشر بُعدًا ، على خلاف الأبعاد الأربعة المحسوسة ، وأن هنالك 6 أو 7 أبعاد أخرى ، إضافةً لأبعاد العالم الثلاثة التي يحكمهن الزمن ، وهي غير محسوسة ومنطوية على نفسها.
أما النظرية الجديدة فتعتقد بأن الكون مكون من 26 بعداً ، اُختزلت فيما بعد إلى عشرة أبعاد.
ولتوضيح هذه الفكرة يستعمل البعض مثال خرطوم رش الماء ، فعندما ينظر المرء للخرطوم من بعيد لا يرى سوى خط متعرج ، لكنك بعد فحصه عن كثب تلاحظ أنه عبارة عن جسم ثلاثي الأبعاد ، حيث أن الأبعاد الجديدة ملتفة على نفسها في جزء صغير جدا.

اذاً ... استناداً إلى نظرية الأوتار الفائقة فإن الكون ليس وحيدًا ، وإنما هنالك أكوان عديدة متصلة ببعضها البعض ، ويرى العلماء أن هذه الأكوان متداخلة ولا تفصلها حدود ولكل كون قوانينه الخاصة به ، بمعنى أن الحيز الواحد في العالم قد يكون مشغولاً بأكثر من جسم والعالم الواحد مشغول بأكثر من عالم ، وبحسب هذه النظرية فإن الكون ما هو إلا سيمفونية أوتار فائقة متذبذبة ، فالكون عزف موسيقي ليس إلا ومن الممكن معرفة الكون ومما يتكوّن من خلال معرفة الأوتار ونغماتها ، فالكون يتصرف على نمط العزف على الأوتار.
والذي يمنعنا من رؤية هذه العوالم هو أن أعيننا مركبة لرؤية الأبعاد الثلاثة فقط ولا تستطيع رؤية اكثر من ثلاثة أبعاد فلو أن هناك مخلوق عيونه لا ترى إلا بعد واحد فقط فإنه سيرانا على شكل خط مستقيم فقط ولو أن مخلوق يرى بعدين فقط فإنه سوف يرانا على شكل جسم مسطح ونحن نرى اأشياء ذات الأبعاد الأحادية والثانوية والثلاثية وهكذا فإن المخلوقات التي تتواجد في العوالم ذات الأبعاد الأكثر ترانا وترى هذه الأشياء ذات الأبعاد الكثيرة ونحن لا نراها كذلك فان هذه النظرية تدعي امكانية "تداخل الزمان والمكان" ويمكن للمكان أن ينطوي بحيثأن أبعد نقطتين في الكرة الارضية يمكن ان يلتقيا في ظرف معين وتصبح المسافة بينهما صفر والزمن المطلوب لقطع هذين النقطتين اللتان هما في الأصل على طرفي الكرة الارضية صفر - اي تنطوى الارض .
أن نظرية الأوتار ترينا الكون بطريقة أغرب بكثير مما تخيلناه أو نتخيله ، بحيث تخبرنا  أننا محاطون بأبعاد فضائية خفية ، وأماكن غامضة وراء الفضاء ثلاثي الأبعاد الذي نعرفه ، وأن بالإمكان التوصل إلى الأبعاد الأخرى عن طريق ثقوب دودية ، ممكن أن تكون موجودة وجاهزة في مكان ما ،  لكن لا يمكن تمزيق الفضاء لتصنع ثقبا دوديا في أي مكان حسب رأيي أينشتاين.
 
 نظرية العوالم المتعددة

هذه النظرية الجديدة تقول أنه يوجد كون مواز غير منظور بالنسبة لنا ، وهذه النظرية التي ما زالت في قيد التطوير والاستكمال ، وهي وضعت تفسيراً لما يمكن أن يكون قد حدث قبل الانفجار العظيم الذي جاء بالكون إلى الوجود الذي نعرفه قبل ما يقارب من خمس عشرة مليار سنة حسب تخمين العلماء ، وقد تم عرض الخطوط العريضة لأفكار هذه النظرية في كل من جامعة كامبريدج البريطانية ومعهد علوم التلسكوب الفضائي في الولايات المتحدة ، و الفكرة تقوم على نموذج خاص يمكن أن يوضح تفاصيل مهمة حول طبيعة الكون الذي نحن فيه وظواهره المرئي منها والمخفي.

نظرية الكون الموازي تتجسد في فضاء بأبعاد أعلى من كوننا الحالي ، أما فاعلية كوننا المعروف فهي موجودة أو محصورة في خمسة أبعاد فقط ، وحسب النظرية فإن الكون كان مكونا قبل الانفجار الكبير من سطحين لكل منهما أربعة أبعاد مكتملة ، وأحد هذين السطحيين هو كوننا المعروف والثاني هو الكون الموازي الخفي.

"هيو إيفيرت" اتفق مع ما اقترحه الفيزيائي القدير "نيلز بور" عن عالم الكم على فكرة الوضع الفائق وأيضاً فكرة دالة الموجة ، لكن "إيفيرت" اختلف مع "بور" في نقطة حيوية أخرى ، بالنسبة لإيفريت فقياس الشيء الكمي لا يجبره على اتخاذ حالة معينة أو أخرى ، وبدلا ًمن ذلك فأن قياس الشئ الكمى يسبب تفرع حقيقي في الكون.
وعلى هذا فأن الكون تم نسخه تماماً إلى كونين ، وكل واحد من الكونين يمثل نتيجة محتملة للقياس ، على سبيل المثال لنفترض أن دالة الموجة لشيء ما هي إلاً جسيم وموجة ، وحينما يقوم الفيزيائي بقياس هذا الشئ فهناك نتيجتين محتملتين إما أن يلاحظ هذا الشئ كجسيم أو كموجة.

بمعنى أخر حينما يقوم الفيزيائي بملاحظة الشئ ، ينقسم الكون إلى كونين اثنين لتلبية كلا ً من الاحتمالين ، وعلى ذلك فالعالم الفيزيائي في أحد الكونين وجد أن الشئ تم قياسه على أنه موجة.
 أما العالم الفيزيائي المشابه في الكون الآخر فقد قاس الشئ على أنه جسيم ، وهذا أيضاً يفسر لماذا يتم قياس الشئ الواحد على أكثر من حالة.

هذا الفارق ... هو ما يجعل نظرية العوالم المتعددة لإيفريت منافسة لتفسير كوبنهاجن ، كتفسيرين لميكانيكا الكم.
على قدر الإثارة التي قد تبدو عليها فنظرية العوالم المتعددة لإيفريت لها معانى ضمنية بعد المستوى الكمى ، فلو هناك حدث له أكثر من نتيجة محتملة ،   ولو كانت نظرية إيفيرت صحيحة فإن الكون سيتفرع حينما يتم هذا الحدث ، وهذا يحدث حقيقة ً حتى لو اختار الفرد أن لا يقوم بأي فعل.

وهذا يعنى أنك لو تعرضت لموقف يكون فيه الموت نتيجة محتملة ،  ففي كون موازى لنا أنت ميت ، وهذا مجرد سبب واحد يجعل البعض يشعر بالإنزعاج تجاه نظرية العوالم المتعددة.

الوجه الآخر المزعج أيضاً في تفسير العوالم المتوازية أنه يهدم مفهومنا الخطى عن الزمن ، فلو تخيلنا أن خط الزمن يعرض تاريخ حرب فيتنام فبدلا ًمن خط زمني مستقيم يعرض أحداث جديرة بالملاحظة تتقدم للأمام ، فخط الزمن حسب نظرية العوالم المتعددة يتفرع ليعرض كل نتيجة محتملة لكل حدث تم ، ومن هنا كل نتيجة محتملة لحدث ستؤرخ.

لكن الشخص لا يستطيع أن يكون مدرك لتوائمه الآخرين  أو حتى موته شخصياً - الموجودة في أكوان موازية ، إذاً كيف نستطيع أن نعرف أن نظرية العوالم المتعددة صحيحة ؟
التأكيد على أن هذه النظرية ممكنة نظرياً ، حدث في التسعينيات عن طريق تجربة فكرية عن طريق تجربة متخيلة تستخدم لإثبات أو تنفيذ فكرة ما نظرياً اسمها الانتحار الكمى.

هذه التجربة الفكرية جددت الاهتمام بنظرية إيفيرت ، التي اعتبرت هراء ً لسنوات عديدة  ومنذ أن تم إثبات إمكانية العوالم المتعددة توجه الفيزيائيين والرياضيين إلى البحث في المعاني الضمنية للنظرية في العمق لكن نظرية العوالم المتعددة ليس النظرية الوحيدة التي تريد أن تشرح الكون وأيضاً ليست الوحيدة التي تقترح وجود أكوان موازية لنا
ولكن كيف لنا أن نفهم مثل هذه النظريات المعقدة ، دون فهم الميتافيزيقيا أولاً ؟
أن الفرق بين نظرية الأوتار الفائقة ونظرية العوالم المتعددة هي أن في نظرية الأوتار الفائقة العوالم فيها ممكن أن تتصل ببعضها وتتداخل في بعض الأحيان ، أما  نظرية العوالم المتعددة تكون الأكوان متوازية بحيث تمثل خطوط متوازية لا تلتقي .
 
وجود توائم للأرض!!

فكرة ألهبت خيال الأدباء وكتاب الخيال العلمي ، وغالباً ما توجد الأرض التوأم في كون آخر بعيد و تكون مسرحاً لأحداث بديلة ونتائج مختلفة ، فعلى كوكبنا مثلاً انتصر الحلفاء على نابليون في معركة واترلو وتم نفيه إلى جزيرة هيلانة ، أما في رواية "سطوة نابليون" فيتحدث الفرنسي لويس جيوفوري عن أرض أخرى بديلة ينتصر فيها نابليون ويوحد أوروبا ويهيمن على بقية العالم ، وفي عام 1986 كتب جريجوري بينفورد رواية بعنوان "انتصار هتلر" تدور أحداثها على كوكب يشبه الأرض يصد فيها هتلر هجوم الحلفاء في النور ماندي وينتصر على أمريكا ويدخل واشنطن على ظهر مرسيدس مكشوفة !!

هذه الأفكار الغريبة ولدتها فرضية  أكثر غرابة  تدعي أن الكون عبارة عن "عدة أكوان مستقلة" ولكنها متشابهة من حيث محتواها الداخلي .. ويمكن تشبيه هذه الأكوان (على ضخامتها ) بالذرات الصغيرة التي تشكل بنية المواد من حولنا .. فرغم أعدادها الهائلة إلا أن كل ذرة منها تشكل كوناً خاصاً بها يضم مدارات كثيرة متداخلة بحيث تدور فيه الإلكترونيات السالبة حول النواة الموجبة !
من المعروف أن المادة السوداء الموجودة بين الكواكب والنجوم تشكل معظم مادة الكون , ولكن لأنها سوداء (الثقب الاسود) لم يستطع العلماء رؤيتها والتأكد منها  وهي بالتالي موجودة وغير موجودة في نفس الوقت.
 مؤخراً اقترح عالمان من جامعة شيكاغو فرضية غريبة لتفسير هذا التناقض ، ففي العدد الأخير من مجلة الفيزياء النووية Nuclear Physics اقترح العالمان "تيد وسيرفانت" وجود الكتلة السوداء في بعد كوني آخر وبالتالي لا يمكن أن نراها أو نقيسها ، وحسب رأيهما ان ما نعتبره كتلة سوداء ليس إلا محتويات أكوان أخرى غير مرئية تتداخل مع كوننا وتؤثر فيه !

رغم أنه لا يمكن تفسير فرضية بفرضية أخرى ، ولكن إذا افترضنا أن في مجرتنا بليون نجم ، وأن واحداً من كل ألف نجم يدور حوله كوكب يشبه الأرض فهذا يعني أن في مجرتنا مليون كوكب شبيه ، وإذا افترضنا أن واحداً من كل ألف من هذه الكواكب يضم حياة راقية فهذا يعني على الأقل وجود 1000 توأم للأرض !

نظرية الانفجار العظيم ونظرية الأوتار

ترى نظرية الأوتار أن سبب حدوث الانفجار العظيم الذي نشأ منه الكون راجع إلى اصطدام غشائيين كونين مما ولد طاقة كبيرة سبب في خلق الكون الذي نعيش فيه .
كيف تستطيع النظرية استيعاب الانفجار العظيم ؟ ببساطه ترى نظرية الأوتار أن سبب حدوث الانفجار العظيم الذي نشأ منه الكون راجع إلى اصطدام غشاء مماثل لغشائنا حجماً أدى إلى خلق طاقة كبيرة تسبب في نشوء الكون وفي هذه الحالة نستنتج وجود عدد هائل من ولادة الأكوان. 
نظرية إم m 

طرح العالم "إد ويتن" منظور جديد لنظرية الأوتار وهي نظرية إم أحد الحلول المقترحة لـنظرية "كل شيء" التي يفترض بها أن تدمج نظريات الأوتار الفائقة الخمس مع الأبعاد الأحد عشر للجاذبية الفائقة.
 ويقول ويتن: أن نظرية إم  مازالت بحاجة للكثير من العمل الرياضي وإيجاد أدوات رياضية جديدة لتطوير وإدراك مضامين هذه النظرية.
ترى نظرية إم بأن جسيماتنا تستقبل ترددات الجسيمات التي لها نفس التردد ولا تستقبل الترددات الأخرى ، و أن هذه الأوتار لا تستطيع الانتقال بعكس الأوتار المغلقة ، من أمثله الأوتار المغلقة جسيم الجرافيتون الحامل للجاذبيه ، إذاً قد يكون حل لغز ضعف الجاذبيه لأن الجرافيتون هو وتر مغلق ينتقل عبر الأغشيه إلى أكوان أخرى موازية ، أي أن ضعف الجاذبية سببه تأثير جرافيتونات الغشاء الآخر.
 نجحت "نظرية إم" في وصف الأوتار ذات الطاقات ( الترددات ) المنخفضة ، ولكنها فشلت في وصف الأوتار ذات الطاقات ( الترددات ) العالية .

  
كيف بدأت النظرية؟

في عام 1954 جاء الدكتور "هيو إيفيرت" من جامعة برنسيتون  بفكرة جذرية وهي : أنه يوجد أكوان متوازية ، بالضبط شبه كوننا ، كل هذه الأكوان على علاقة بنا ، في الواقع هم متفرعين منا وكوننا متفرع أيضاً من أكوان أخرى
 يتم خلال هذه الأكوان المتوازية حروب لنا لها نهايات مختلفة عن ما نعرف ، الأنواع المنقرضة في كوننا تطورت وتكيفت في أكوان أخرى ربما نحن البشر أصبحنا في عداد المنقرضين !
هذا التفكير يذهل العقل ولحد الآن ما يزال لا يمكن فهمه ، والأفكار العامة عن الأكوان أو الأبعاد المتوازية التي تشبهنا ظهرت في أعمال الخيال العلمى ،لكن لماذا يقوم فيزيائي شاب ذو مستقبل بالمخاطرة بمستقبله المهنى عن طريق تقديم نظرية عن الأكوان المتوازية ؟
بنظريته عن الأكوان المتوازية ، إيفريت كان يحاول الإجابة عن سؤال صعب متعلق بفيزياء الكم: لماذا الأجسام الكمية تتصرف بشكل غير منضبط ؟
ومن المعروف أن المستوى الكمى هو أصغر ما اكتشف العلم حتى الآن.
فيزياء الكم
  قدم العالم "ماكس بلانك"  مفهوم فيزياء الكم لأول مرة على المجتمع العلمى عام 1900م وكانت دراسات بلانك للإشعاع دفعت نحو بعض الاكتشافات التي تتعارض مع قوانين الفيزياء التقليدية ، هذه الاكتشافات اقترحت وجود قوانين مختلفة في هذا الكون ، تعمل على المستويات العميقة غير تلك القوانين التي نعرفها.
في المدى القصير ، الفيزيائيين الذين قاموا بدراسة مستوى الكم لاحظوا أشياء غريبة عن هذا العالم ، أولا ً.. الجزيئات الموجودة في هذا المستوى تأخذ أشكالاً مختلفة بشكل اعتباطى ، على سبيل المثال العلماء لاحظوا أن الفوتونات (رزم صغيرة من الضوء) تتصرف كجسيمات وكأمواج ! حتى الفوتون المفرد يقوم بهذا التناوب في الحالة.
تخيل أنك ظاهر وتتصرف كإنسان صلب حينما ينظر إليك صديق ، لكن حينما يلتفت إليك ثانية ً تكون تحولت إلى غاز!

عُرف بمبدأ عدم التحديد لهايزنبر الفيزيائي "ورنر هايزنبرج" اقترح أنه بمجرد ملاحظة المادة الكمية ، فنحن نؤثر في سلوكها ،و بالتالى فنحن لا يمكن أن نتأكد تماماً من طبيعة الشئ الكمى ولا صفاته المميزة مثل السرعة والموقع.
هذا التفسير طرحه الفيزيائي الدنماركى "نيلز بور" و تم دعم هذه الفكرة بتفسير كوبنهاجن لميكانيكا الكم ،وهي أن الجسيمات الكمية لا تتواجد على حالة واحدة معينة أو على حالة أخرى ، لكن في كل هذه الحالات المحتملة في نفس الوقت ، إجمالي مجموع الحالات للشئ الكمى يسمى بدالة الموجة wave function وحالة الشئ الموجود في كل حالاته الممكنة في نفس الوقت تسمى بالوضع الفائق superposition

طبقا "لبور" حينما نقوم بملاحظة شيء  كمى ، فنحن نؤثر في سلوكه ، والملاحظة تقوم بكسر حالة الوضع الفائق للشيء وتجبره على اختيار حالة واحدة من دالة الموجة الخاصة به ، تفسر هذه النظرية لماذا يحصل الفيزيائيين على قياسات متضاربة من نفس الشئ الكمى : فالشيء الكمى يختار حالات مختلفة أثناء عمليات القياس المتتالية.
تم قبول تفسير "بور" على نطاق واسع ، واحتفظ بقبول غالبية مجتمع علماء الكم ، ولكن بعد حين أخذت نظرية العوالم المتعددة "لإيفريت" بعض الاهتمام الجديدة.

الكيانات الخفية ونظرية الأوتار
يعتقد البعض أن نظرية الأوتار هي التفسير المنطقي لظهور الكيانات المجهولة التي لا دليل مادي على وجودها ، و التي تظهر وتختفي بدون سبب ، حيث يعتقد أن ظهور الكيانات كاصحاب الظل مثلاُ هو تفسير لانعكاس أشخاص فعلي في أبعاد أخرى .
يقول العالم الفيزيائي ستيفن هوكينج : توجد هناك مجرات الظل ، ونجوم الظل ، وحتى كائنات الظل .
ويمكن أن تتقاطع أو تتداخل الأبعاد في عالمنا مع عوالم أخر بعض الأحيان .
ويعتقد البعض أن نظرية إم تفسر وتشرح العالم السفلي للكيانات الروحية ، وتفشل في تفسير عالم الملكوت الأعلى !!.
نظرية الأوتار والدين
رغم صعوبة التوفيق بين العلم والدين في بعض الأحيان ، إلى أنه في أحيان أخرى نجد بينهم أتفاق ، تؤمن كثير من الأديان بكيانات غير منظوره تعيش في ذات العالم أو في أبعاد أخرى و أن لها خصائص محدده تمكنها في بعض الأحيان من التدخل في مصير بعض البشر .
  في المسيحية : قال المسيح في إنجيل متى " مملكتي ليست من هذا العالم" , يرى بعض المفسرين أن المسيح لم يكن من أهل الأرض في ذلك الزمان ، بل جاء إليها لإنجاز مهمة ما !!

  في الإسلام : ورد في القرآن  " ولا تقولوا لمن يقتل في سبيل الله أَموات بل أَحياء ولكن لا تشعرون " البقرة : 154

وفي الختام ... هل توحي هذه الآية بناءاً على كل ما ذكر ، أن الأموات يعيشون  معناً في بعد رابع ويستطيعون  أن يشعروا بنا في الأبعاد الثلاث ؟
........................................
صفحاتل على الفيسبوك
https://www.facebook.com/majallat.alma3rifa
Libellés :

0 commentaires:

إرسال تعليق