
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
أبعد الأشياء في الكون
المؤلف:
ريتشرد موريس
المصدر:
حافة العلم عبور الحد من الفيزياء الى الميتافيزيقا
الجزء والصفحة:
ص127
2026-03-02
21
لو كان للأوتار الكونية وجود، فإنها ستنزع لأن تلتف ملتوية ولأن يتقاطع أحدها مع الآخر وهي تتحرك فيما حولها من الكون. وأخيراً فإنها ستنكسر إلى حلقات مقفولة سوف تسلك كبذور جذبوية يمكن أن تتشكل المجرات من حولها. وبعدها فإنها ستشع طاقتها بعيداً وتختفي. وعلى الأقل، فإن هذا هو أحد سيناريوهات تكوين المجرات، وإن لم يكن السيناريو الوحيد الذي تم طرحه. وحسب إحدى النظريات الأخرى، قد يكون للأوتار الكونية القدرة على إنتاج انفجارات هائلة تنفث المادة بعيداً وهذه الانفجارات ينشأ عنها فقاعات غاز متمددة، وعندما تصطدم الفقاعات تتكون المجرات.
وقد نشأت هذه النظرية في 1985 عندما طرح إدوارد ويتن، عالم الفيزياء النظرية بجامعة برنستون، أن الأوتار الكونية قد تسلك كالموصلات الفائقة. وحسب نظرية ويتن فإن خواص وسلوك الجسيمات تحت الذرية قد تتغير عندما تقع أسيرة داخل الأوتار. وعلى وجه التحديد، فإن بعض الجسيمات قد تكون تحت هذه الظروف بلا كتلة. وإذا كان الأمر هكذا، فإن تخليقها لن يحتاج إلى طاقة أو هو يحتاج إلى طاقة قليلة.
وإذا تم تخليق زوج من الجسيمات المشحونة مثل الإلكترون والبوزيترون، من داخل قطعة من أحد الأوتار، وإذا كان هذان الجسيمان بلا كتلة، فإن قدراً صغيراً جداً من الطاقة سيجعلهما إذن يتحركان بسرعة الضوء. وسيكون عليهما أن يتحركا بهذه السرعة لأنه حسب النسبية الخاصة يلزم أن تتحرك الجسيمات التي بلا كتلة على هذه السرعة. وإذا تحرك إلكترون وبوزيترون حول حلقة لأحد الأوتار في اتجاهين متضادين، فسوف يتخلق تيار كهريائي بقدر خالص يكون بالضبط ضعف التيار الذي يخلقه الإلكترون أو البوزيترون وحده، ذلك أن التيار الذي يتخلق من شحنة موجبة تتحرك في أحد الاتجاهات يكون مساوياً بالضبط للتيار الذي يتخلق من شحنة سالبة تتحرك في الاتجاه الآخر. وهذا مماثل للقاعدة الحسابية التي تقول إن طرح العدد السالب يعادل جمع العدد الموجب (وكمثل، فإن طرح -5 يماثل أن نجمع +5)، أو مماثل لقاعدة النحو الانجليزية التي تقرر أن نفي النفي إثبات.
وما أن ينشأ تيار كهذا، فإن الإبقاء عليه لن يحتاج لطاقة إضافية. وحسب نظرية ويتن فإن حلقة الوتر الكوني يمكن لها أن تسلك بطريقة مماثلة للمواد فائقة التوصيل التي يجري عليها العلماء تجاربهم في المعامل الأرضية.
وإذا نشأ تيار فائق التوصيل من خلال وتر كوني، سوف يتم تخليق مجالات كهربائية ومغناطيسية في الفضاء المحيط بالوتر. وهذه المجالات يمكنها بعدها أن تتحرك بعيداً عن الوتر كإشعاع كهرومغناطيسي.
وحسب النظرية التي أنشأها ويتن بالمشاركة مع زميله في برنستون جيرمياه ، ب. أوستريكر، وتلميذ هذا الأخير كريستوفر تومسون، فإن هذا يمكن جداً أن يؤدي إلى تكوين المجرات. فالموجات الكهرومغناطيسية المنبثقة من الأوتار سوف تتفاعل مع غازي الهيدروجين والهليوم اللذين يملان الكون لتنتج فقاعات متمددة من غاز ساحن. ويمكن للمجرات أن تتكون عندما تتشابك هذه الفقاقيع. وينبغي التأكيد هنا على أنه لو كانت هذه الأفكار صحيحة، فلا بد أن هذه الأحداث قد وقعت على مقياس هائل حقاً، حيث أن هناك مجرات كتلتها أكبر. كتلة شمسنا ترليون مرة، وقد اكتشف الفلكيون فراغات في الفضاء يقاس عرضها بملايين السنوات الضوئية. وإذا كانت نظرية أو ستريكر - ويتن ـ تومسون صحيحة فإن كل واحد من هذه الفراغات يمكن أن يكون قد تخلق من حلقة وتر كوني واحد فائق التوصيل.
ورغم أن النظرية قادرة فيما يبدو على تفسير وجود الفراغات هي والمجرات أيضاً، إلا أن هذا ليس مما يضمن صحتها. ومن الممكن بلا ريب أن تكون الفراغات قد تخلقت بطريقة أخرى، ولم يكن لها دائماً تلك المقاييس الهائلة التي لها الآن. فالفراغات تتمدد مع سائر الكون؛ وهي في وقت من الأوقات كانت أصغر بما له وثمة طريقة أخرى يمكن بها اختبار النظرية وهي تتعلق بالمجالات المغناطيسية التي توجد من داخل المجرات وهذه المجالات التي بداخل المجرات ليس لها علاقة بالمجالات المغناطيسية الأولية التي تتطلبها النظرية ولكنها مما سيوجد سواء كانت هناك مغناطيسية في الكون المبكر أو لم تكن والمجالات المغناطيسية تتولد من المجرات الدوارة من خلال ظاهرة من نوع (الدينامو المجري). وقوة مثل هذا المجال تقرب في صورتها النموذجية من جزء من المليون من كثافة مجال الأرض. ولو كان هناك وجود الآن لأي أوتار فائقة التوصيل، لكان في إمكانها أن تتفاعل مع هذه المجالات المجرية. ولن تنتج انفجارات عن ذلك، فهذه المجالات جد ضعيفة. إلا أنه ستنبعث أشعة من الراديو، وهذه فيما يفترض يمكن الكشف عنها. ومرة أخرى فإن موجات الراديو لها مصادر عديدة في الكون. على أنه لو اكتشف الفلكيون مصدراً لموجات الراديو، ولم يستطيعوا تفسير كيفية تخليقها، فإن من الممكن على الأقل أن ينظر إلى وجود الأوتار فائقة التوصيل كواحد من الاحتمالات الممكنة.
وموجات الراديو التي تأتي من مصدر من نوع معين يكون لها عموماً سمة خاصة بهذا المصدر، مثلها في ذلك مثل الضوء الذي يأتي من النجوم والمجرات. وكمثل، فإنه يمكن الكشف عن وجود غاز بارد حيث إنه يبث موجات راديو على أطوال موجات خاصة معينة وبالتالي، فإنه إذا تم اكتشاف بعض مصدر جديد لموجات الراديو، فمن الممكن فيما ينبغي معرفة ما إذا كانت هذه الموجات ناتجة عن بعض نوع مألوف من الأجرام الفلكية أم لا. فإذا لم تكن كذلك، يكون لا بد من النظر في تفسيرات أخرى، مثل وجود وتر فائق التوصيل.
على أنه ينبغي أن نؤكد أنه ما لم يوجد بعض دليل على الأوتار الكونية ـ سواء الأوتار فائقة التوصيل أو تلك التي من النوع العادي ـ فإن النظريات التي تعتمد على وجود هذه الأوتار يجب أن تعد مجرد نظر بالتخمين. ورغم أنه قد يكون من أ الشيق أن ننظر في أمر النتائج التي تترتب على وجود الأوتار الكونية، إلا أنها حالياً ليست شيئاً سوى فكرة كالبدعة الشائعة (كالموضة). فلا يوجد قط أي دليل على وجود الأوتار في الواقع.
ومع كل، فلست أعني أنه ينبغي عدم متابعة التخمينات التي من هذا النوع. وقد تمت فيما مضى اكتشافات لها أهميتها العظمى أثناء «لهو» العلماء بأفكار نظرية جديدة. وبالإضافة، فإنه يمكن حتى للتخمينات الجامحة أن تلعب دوراً علمـيـاً مـفـيـداً، وذلك بأن توسع من آفاق العلم. ومن الناحية الأخرى، ينبغي ألا ومن نرتكب خطأ الخلط بين التخمينات العلمية والحقائق التي تم إثباتها تماماً. الممكن كل الإمكان أنه لن يتم أبداً اكتشاف دليل على وجود الأوتار الكونية، وأن هذه الأوتار سوف تنسى خلال سنوات معدودة. فالعلم أيضاً له بدعـه الشائعة والكثير منها ينتهي إلى الطريق الذي انتهت له بدعة رقصة الهولا هوب.
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)