kemosoliman
New Member
هل تتغير مع الزمن الكيفية التي تعمل بها الطبيعة داخليا؟
المصدر: مجلة العلوم
<D.J.بارو> ـ <K.J.ويب>
بعض الكميات لا تتغير أبدا، ويسميها الفيزيائيون «ثوابت الطبيعة». ومثل هذه الكميات الفيزيائية الثابتة، كسرعة الضوء (c) وثابت الثقالة لنيوتن (G) وكتلة الإلكترون (m)، يفترض ثباتها في كل زمان ومكان في الكون. فهي بمنزلة سقالات البناء scaffolding التي تقام حولها نظريات الفيزياء، وتحدد بنية الكون الذي نعيش فيه. ولقد تقدم علم الفيزياء بفضل النجاح المطرد في إحراز قياسات أكثر دقة لقيم هذه الثوابت.
وعلى الرغم من ذلك فالملاحظ أن أحدا لم يوفق بعد في التنبؤ بأي من هذه الثوابت أو تفسيرها. فالفيزيائيون لا يعرفون سببا لاتخاذ هذه الثوابت قيما عددية معينة؛ حيث نجد في النظام الدولي للوحدات SI units أن مقدار c هو792458 299 و G هو 6.673x10^-11 وme هو 9.10938188x10^-31، وهي أعداد لا تتبع نمطا يمكن إدراكه أو تمييزه. والخيط الوحيد الذي يربط بين هذه القيم هو أنه إذا كان عدد منها مختلفا ولو قليلا لما أمكن وجود بنى ذرية معقدة، كما هي الحال في الكائنات الحية. وكانت الرغبة في تفسير الثوابت الفيزيائية إحدى القوى الدافعة وراء الجهود المبذولة لتطوير نظرية موحدة وكاملة لوصف الطبيعة أو «نظرية كل شيء»(1). وقد أمّل الفيزيائيون أن توضح مثل هذه النظرية أن أيّا من ثوابت الطبيعة يمكن أن تكون له فقط قيمة واحدة ممكنة منطقيا. وهذا من شأنه أن يكشف عن ترتيب أساسي لما يبدو في الطبيعة من عشوائية.
إن حالة الثوابت الفيزيائية صارت في السنوات الأخيرة أكثر تشويشا. فقد وجد الباحثون أن أفضل نظرية مرشحة لكل شيء، وهي نظرية الأوتار المسماة «النظرية M» تكون متسقة ذاتيا فقط إذا كان للكون أكثر من أربعة أبعاد للفضاء (المكان) والزمان، فتزيد إلى سبعة أو أكثر. ويقضي أحد التضمينات بأن الثوابت التي نرصدها يمكن في الواقع ألا تكون حقا ثوابت أساسية. إنها توجد في الفضاء ذي الأوج البعدي، ونحن لا نرى سوى «ظلالها» الثلاثية الأبعاد فقط.
في غضون ذلك بدأ الفيزيائيون يدركون أيضا أن قيم العديد من الثوابت الفيزيائية ربما تكون مجرد نتيجة ظرف عرضي في فترة مبكرة من التاريخ الكوني خلال أحداث عشوائية وسيرورات الجسيمات الأولية. والواقع أن نظرية الأوتار تسمح بوجود عدد هائل (10500) من «العوالم» الممكنة لها مجموعات من القوانين والثوابت المتساوقة ذاتيا والمختلفة فيما بينها(2). وحتى الآن، ليس لدى الباحثين أيّ فكرة عن سبب اختيارنا لهذه التوافقية. والدراسة المستمرة يمكن أن تختزل عدد العوالم الممكنة إلى عالم واحد لكن يجب علينا أن نظل مهيَّئين لتقبل احتمالية مثيرة للأعصاب مؤداها أن كوننا المعروف ليس إلا واحدا من أكوان عديدة ـ أي إنه جزء من كون مضاعف متعدد الأجزاء (العوالم) multiverse ـ وأن الأجزاء المختلفة من الكون المتعدد تبدي حلولا مختلفة للنظرية. وليست قوانين الطبيعة التي نرصدها إلا مجرد نسخة واحدة من منظومات عديدة للقوانين الداخلية المحلية
لا يمكن إذًا أن يكون هناك تفسير إضافي للعديد من ثوابتنا العددية إلا كونها تشكل توافقا نادرا يسمح بتطور الوعي. ويمكن أن يكون عالمنا المشاهَد واحدة من واحات عديدة منعزلة محاطة بفضاء لانهائي غير مأهول ـ أي مكان سريالي(3) تتحكم فيه قوى الطبيعة المختلفة، ويستحيل فيه وجود جسيمات مثل الإلكترونات أو بنى مثل ذرات الكربون أو جزيئات الدناDNA. وإذا حاوَلْتَ المغامرة بدخول ذلك العالم الخارجي، فإنك سوف تُوقِف كَينونَتك.
وهكذا نجد أن نظرية الأوتار تعطي باليد اليمنى وتأخذ باليسرى، إذ إنه تم استنباطها جزئيا لتفسير القيم الاختيارية arbitrary للثوابت الفيزيائية، في حين تحتوي معادلاتها الأساسية على بضعة وسطاء (معامِلات) اختيارية، وحتى الآن لم تستطع نظرية الأوتار أن تقدم تفسيرا لقيم الثوابت المقيسة (المرصودة).
المصدر: مجلة العلوم
<D.J.بارو> ـ <K.J.ويب>
بعض الكميات لا تتغير أبدا، ويسميها الفيزيائيون «ثوابت الطبيعة». ومثل هذه الكميات الفيزيائية الثابتة، كسرعة الضوء (c) وثابت الثقالة لنيوتن (G) وكتلة الإلكترون (m)، يفترض ثباتها في كل زمان ومكان في الكون. فهي بمنزلة سقالات البناء scaffolding التي تقام حولها نظريات الفيزياء، وتحدد بنية الكون الذي نعيش فيه. ولقد تقدم علم الفيزياء بفضل النجاح المطرد في إحراز قياسات أكثر دقة لقيم هذه الثوابت.
وعلى الرغم من ذلك فالملاحظ أن أحدا لم يوفق بعد في التنبؤ بأي من هذه الثوابت أو تفسيرها. فالفيزيائيون لا يعرفون سببا لاتخاذ هذه الثوابت قيما عددية معينة؛ حيث نجد في النظام الدولي للوحدات SI units أن مقدار c هو792458 299 و G هو 6.673x10^-11 وme هو 9.10938188x10^-31، وهي أعداد لا تتبع نمطا يمكن إدراكه أو تمييزه. والخيط الوحيد الذي يربط بين هذه القيم هو أنه إذا كان عدد منها مختلفا ولو قليلا لما أمكن وجود بنى ذرية معقدة، كما هي الحال في الكائنات الحية. وكانت الرغبة في تفسير الثوابت الفيزيائية إحدى القوى الدافعة وراء الجهود المبذولة لتطوير نظرية موحدة وكاملة لوصف الطبيعة أو «نظرية كل شيء»(1). وقد أمّل الفيزيائيون أن توضح مثل هذه النظرية أن أيّا من ثوابت الطبيعة يمكن أن تكون له فقط قيمة واحدة ممكنة منطقيا. وهذا من شأنه أن يكشف عن ترتيب أساسي لما يبدو في الطبيعة من عشوائية.
إن حالة الثوابت الفيزيائية صارت في السنوات الأخيرة أكثر تشويشا. فقد وجد الباحثون أن أفضل نظرية مرشحة لكل شيء، وهي نظرية الأوتار المسماة «النظرية M» تكون متسقة ذاتيا فقط إذا كان للكون أكثر من أربعة أبعاد للفضاء (المكان) والزمان، فتزيد إلى سبعة أو أكثر. ويقضي أحد التضمينات بأن الثوابت التي نرصدها يمكن في الواقع ألا تكون حقا ثوابت أساسية. إنها توجد في الفضاء ذي الأوج البعدي، ونحن لا نرى سوى «ظلالها» الثلاثية الأبعاد فقط.
في غضون ذلك بدأ الفيزيائيون يدركون أيضا أن قيم العديد من الثوابت الفيزيائية ربما تكون مجرد نتيجة ظرف عرضي في فترة مبكرة من التاريخ الكوني خلال أحداث عشوائية وسيرورات الجسيمات الأولية. والواقع أن نظرية الأوتار تسمح بوجود عدد هائل (10500) من «العوالم» الممكنة لها مجموعات من القوانين والثوابت المتساوقة ذاتيا والمختلفة فيما بينها(2). وحتى الآن، ليس لدى الباحثين أيّ فكرة عن سبب اختيارنا لهذه التوافقية. والدراسة المستمرة يمكن أن تختزل عدد العوالم الممكنة إلى عالم واحد لكن يجب علينا أن نظل مهيَّئين لتقبل احتمالية مثيرة للأعصاب مؤداها أن كوننا المعروف ليس إلا واحدا من أكوان عديدة ـ أي إنه جزء من كون مضاعف متعدد الأجزاء (العوالم) multiverse ـ وأن الأجزاء المختلفة من الكون المتعدد تبدي حلولا مختلفة للنظرية. وليست قوانين الطبيعة التي نرصدها إلا مجرد نسخة واحدة من منظومات عديدة للقوانين الداخلية المحلية
لا يمكن إذًا أن يكون هناك تفسير إضافي للعديد من ثوابتنا العددية إلا كونها تشكل توافقا نادرا يسمح بتطور الوعي. ويمكن أن يكون عالمنا المشاهَد واحدة من واحات عديدة منعزلة محاطة بفضاء لانهائي غير مأهول ـ أي مكان سريالي(3) تتحكم فيه قوى الطبيعة المختلفة، ويستحيل فيه وجود جسيمات مثل الإلكترونات أو بنى مثل ذرات الكربون أو جزيئات الدناDNA. وإذا حاوَلْتَ المغامرة بدخول ذلك العالم الخارجي، فإنك سوف تُوقِف كَينونَتك.
وهكذا نجد أن نظرية الأوتار تعطي باليد اليمنى وتأخذ باليسرى، إذ إنه تم استنباطها جزئيا لتفسير القيم الاختيارية arbitrary للثوابت الفيزيائية، في حين تحتوي معادلاتها الأساسية على بضعة وسطاء (معامِلات) اختيارية، وحتى الآن لم تستطع نظرية الأوتار أن تقدم تفسيرا لقيم الثوابت المقيسة (المرصودة).
