
تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء


الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية


الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية


علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت


الفيزياء الحديثة


النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية


الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي


فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد


الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر


علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء


المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة


الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات


الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء والفلسفة

الفيزياء العامة


مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى
الأوتار الكونية
المؤلف:
ريتشرد موريس
المصدر:
حافة العلم عبور الحد من الفيزياء الى الميتافيزيقا
الجزء والصفحة:
ص 122
2026-03-02
24
وأحد الإمكانات الأخرى هو أن المادة المظلمة ربما تتكون من أوتار كونية، ولو على الأقل في جزء منها. والأوتار الكونية لا علاقة لها بنظرية الأوتار الفائقة رغم تشابه الأسماء، فهي شقوق في بنية المكان - الزمان، هي حسب ما تقوله بعض النظريات الموحدة الكبرى ونظريات السمترية الفائقة، ربما تكون قد تخلقت عندما عمر كان الكون هو ما يقرب من 35-10 ثانية.
والوتر الكوني هو ثغرة انقطاع تتخلق عندما تتعرض المجالات الكمية في الكون المبكر إلى تغيرات مفاجئة. وهو يحمل بعض مشابهة لصدع في ماسة أو لشق مما قد يظهر على سطح بحيرة متجمدة. ولو كانت الأوتار الكونية موجودة الآن، لكان لها شكل تركيزات طويلة من الطاقة تشبه الخيط. وبهذه المناسبة، ينبغي التأكيد على أن العلماء ليس لديهم أي دليل على وجود الأوتار الكونية. وكل ما يمكنهم قوله هو أن وجودها أمر فيه من التخمين أقل مما في وجود المادة الظل. وإذا كان للأوتار الكونية وجود، فإنها يجب أن تكون ثقيلة جداً.
والقطعة الواحدة من الوتر التي في حجم ذرة سيكون وزنها بليون من الأطنان، والقطاع منها الذي يكفي طوله لأن يمتد عبر ملعب كرة قدم سيكون وزنه كوزن الأرض. وهكذا فإن الأوتار الكونية يمكن بلا ريب أن تكون قد لعبت دوراً مهماً في تكوين المجرات، حيث أن كتلتها الهائلة سينتج عنها بكل تأكيد تركيزات للمادة.
على أننا لا يمكننا أن نستنتج أن الأوتار الكونية ربما تكون هي التي تؤلف المادة المظلمة الموجودة الآن. فمعظم الأوتار ستكون الآن قد تبخرت. وتتنبأ النظرية بأن الأوتار الكونية تتذبذب بسرعة كبيرة تماماً، وأن طاقتها سوف تتشعع بدداً. وهكذا فإن الأوتار تتبخر؛ وعلى كل فإنها ليست إلا طاقة. وأصغر الأوتار سيختفي بأقصى سرعة، بينما الأوتار الأكبر قد تظل باقـيـة لزمن أطول بعض الشيء.
ورغم أن أوتاراً كونية معدودة قد تكون لا تزال باقية للآن، إلا أنها لا يمكن أن تفسر السبب في أن المجرات وتجمعات المجرات لها ما لها من أشكال. والحقيقة أنه يبدو أن افتراض وجود الأوتار الكونية له القدرة على إنقاذه نظرية المادة المظلمة الساخنة. فلو كان هناك أوتار في الكون المبكر ، لأمكن الجسيمات النيوترينو أن تتجمع من حولها. وشد الجاذبية الإضافي الذي تخلقه الأوتار سيؤدي إلى تكون المجرات في وقت أكثر تبكيراً مما كان يمكن حدوثه بواسطة جسيمات النيوترينو وحدها.
وعلى نحو ما، تبدو النظرية أبرع بعض الشيء من أن تكون صادقة، ذلك أنها تنادي بأن المجرات قد نتجت فيما يفترض عن الأوتار الكونية، التي ما أن تقوم بمهمتها حتى يحدث لها بما هو ملائم أن تتشعع بعدها إلى الصدم. والإيمان بهذه النظرية كان سيزداد قوة بما له اعتباره، لو أمكن العثور على بعض دليل على وجود الأوتار الكونية، بما يسهل بعض الشيء الإيمان بأن هذه الأوتار كانت في وقت ما وتاراً عديدة.
والعثور على دليل كهذا قد لا يكون مهمة ميؤوساً منه كما قد تظن. وحيث أن الأوتار الأكبر تعيش زمناً أطول، فإن من الممكن تماماً أن بعض هذه الأوتار كانت ضخمة بما يكفي لأن تظل باقية حتى الوقت الحالي، فإذا كان لأوتار كهذه وجود، فإن هناك وسائل عديدة يمكن بها الكشف عن وجودها. وكمثل، فإن ما تخلفه الأوتار من مجالات جاذبية سوف يحني أي أشعة ضوء يحدث أن تمر بجوارها، ذلك أن الضوء، حسب نظرية النسبية العامة لآينشتين، يتأثر بالجاذبية، وهذه ظاهرة تم رصدها في مناسبات مختلفة عديدة.
ويمكن فيما يفترض، الكشف عن وجود وتر كوني من خلال ظاهرة العدسة الجذبوية. فإذا كان لأحد الأوتار موضعه بين الأرض وكوازار بعيد أو مجرة بعيدة، فإن الضوء الآتي من هذا الجرم إذ ينتقل إلى الأرض يمكن أن ينحني حول كل من جانبي الوتر وعندها سوف يرى الفلكيون صورتين أو أكثر للمجرة أو الكوازار بدلاً من صورة واحدة.
والأوتار الكونية ستبث أيضاً إشعاعاً جذبوياً. وسيكون في هذا ما يماثل الإشعاع الكهرومغناطيسي المصاحب للقوة الكهرومغناطيسية. وحيث إن الجاذبية قوة أضعف كثيراً من الكهرومغناطيسية، فإن موجات الجاذبية ستكون أضعف، ويكون الكشف عنها أصعب من الكشف عن أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي من مثل الضوء وموجات الراديو وأشعة إكس والعلماء لم يتمكنوا بعد من اختراع أي وسيلة تجريبية للتحقق من وجود أمواج جاذبية هكذا.
ومع كل، فإن مستوى التكنولوجيا التجريبية يرتفع باستمرار، وتطرح الأفكار الجديدة باستمرار. وهناك سبب للاعتقاد بأن الإشعاع الجذبوي سيتم رصده خلال سنوات ليست كثيرة جداً. وبالإضافة، فقد طرحت بالفعل وسائل غير مباشرة للكشف عن أمواج الجاذبية التي قد تنتج عن الأوتار الكونية.
وعلى وجه التحديد، هناك حسابات تدل على أن الإشعاع الجذبوي الناتج عن الأوتار الكونية تكون له تأثيرات على سلوك النابضات، هي مما يمكن رصده. والنابضات هي نجوم متقلصة، تدور سريعاً وتبث موجات راديو أو إشعاع آخر في نبضات على فترات متساوية. وكنتيجة لدوران النابضات، فإن حزم الإشعاع التي تبثها تندفع عبر الأرض بمثل حزمة أشعة ضوء الكشاف الذي يندفع عبر هدف ساكن. والإشعاع الجذبوي الذي ينبعث من الأوتار الكونية يمكن أن يتسبب في أن يصبح توقيت هذه النبضات غير منتظم بعض الشيء. وأثناء كتابة هذا، فإن التكنولوجيا التجريبية لم تصل بعد للدقة الكافية للكشف عن عدم انتظام كهذا. وعلى كل، فإن هناك كل سبب للاعتقاد بأنه سيتم في المستقبل ما يكفي من التحسن بحيث يمكن إجراء هذه التجربة.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم الفلك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)