كتب – رامز يوسف:
ربما يكون هذا، أكثر الأسئلة إثارة للجدل، وأحيانا العداء: كيف تشكل ذلك الكون الذي نعيش فيه؟
الأديان على اختلافها، السماوية والأرضية، وضعت تفسيراتها، وتركت للبشر خيار الإيمان، لكن على الجانب الآخر وعلى مدى القرون العديدة الماضية، بدأ العلماء من جميع أنحاء العالم في تجميع البيانات التجريبية لدعم مجموعة متنوعة من الفرضيات حول كيفية نشوء كل أشكال الحياة كما نعرفها.
اليوم، دعونا نلقي نظرة فاحصة على سؤال قديم: ما هي نظريات تشكل الكون؟
نظرية الانفجار العظيم
النظرية الأكثر قوة ودعمًا فيما يتعلق بأصول الكون هي نظرية الانفجار العظيم. اقترح القس البلجيكي جورج لوميتر فكرة نظرية الانفجار العظيم لأول مرة في عشرينيات القرن العشرين.
منذ ذلك الحين، أضفت نظرية النسبية لأينشتاين والعلم الحديث مصداقية على هذه النظرية المتطورة.
قبل أن نتمكن من الخوض في التفاصيل، دعونا نفهم بعض الافتراضات الأساسية المتعلقة بنظرية الانفجار العظيم.
يُفترض أن كل نقطة من النقاط التالية صحيحة في الكون، وهذه الفكرة هي جزء من الأساس الذي يرتكز عليه الانفجار العظيم.
الكون ثابت. هذا أولاً. يعتمد نموذجنا وفهمنا للعالم على فكرة أن الخصائص الفيزيائية هي نفسها في كل مكان. على سبيل المثال، نفترض أن الجاذبية والكهرباء والمغناطيسية والضوء تتصرف جميعها بنفس الطريقة، حتى في الأماكن البعيدة في المجرة والكون.
ثانيا: الكون متجانس. نفترض أن الكون متماثل تقريبًا في جميع الاتجاهات. يمكنك التفكير في هذه مثل مجارف التراب. قد يحتوي بعض المجارف على صخور كبيرة، وقد يحتوي بعضها على ديدان، وقد يحتوي بعضها على طين أكثر من غيرها. ولكن على المدى البعيد، فإن كل 100 مجرفة ستكون متماثلة تقريبًا في التركيب.
الكون ليس مركزًا حولنا. ويشير الفيزيائيون إلى هذه الفكرة باسم “الموقع المتميز”. وهذا يعني أن الأرض موجودة في مكان ما في الكون، ولكننا حقًا لا نملك أي فكرة عن مكانها فيما يتعلق بـ “الحافة”.
الكون له بداية. كل المادة والطاقة التي كانت موجودة والتي ستكون موجودة أُنشئت أثناء الانفجار العظيم. لم تنشأ أي مادة أو طاقة جديدة منذ ذلك الحين.
أساسيات الانفجار العظيم
الانفجار العظيم هو النظرية الرائدة فيما يتعلق بأصول الكون كما نعرفه. يصف الآلية التي بدأ بها كل شيء نعرفه كنقطة تفرد صغيرة تضخمت إلى الأرض والنظام الشمسي والمجرة والكون.
أسهل طريقة لفهم هذه النظرية هي من خلال الجدول الزمني، لذا دعنا نتعمق.
ثانية واحدة. خلال الثانية الأولى، كانت درجة الحرارة حول الانفجار العظيم حوالي 5.5 مليار درجة مئوية. ولكن لم يكن هناك ما يمكن رؤيته في هذه المرحلة. فوفقًا لوكالة ناسا، “كانت الإلكترونات الحرة ستتسبب في تشتت الضوء (الفوتونات) بالطريقة التي يتناثر بها ضوء الشمس من قطرات الماء في السحب”.
3 ثوانٍ. احتوى الانفجار الأولي على جميع الجسيمات دون الذرية اللازمة للذرات والجزيئات: النيوترونات والبروتونات والإلكترونات. تتشكل العناصر الأساسية الأولى في هذه المرحلة: الهيدروجين والهيليوم والليثيوم.
380.000 سنة. لأول مرة، يخرج الضوء إلى الكون. يشار إلى هذا الإشعاع (الضوء) باسم الخلفية الكونية للميكروويف. تنبأ رالف ألفر بوجوده لأول مرة في عام 1948، وهو علامة مميزة للانفجار العظيم. لا يزال من الممكن ملاحظة هذه الخلفية من الموجات الميكروية اليوم، واستخدمت لتقدير عمر الكون.
300 مليون سنة. نحن نقفز إلى الأمام قليلاً هنا. مع توسع الانفجار الأولي للذرات والغاز، تبدأ الجاذبية في أن تصبح عاملاً مهما. تتكون النجوم من جيوب ذات كثافات مختلفة من الغاز، وتبدأ مجموعات النجوم في تكوين المجرات.
بعد حوالي 9 مليارات سنة، تتشكل شمسنا. يبلغ عمر الكون حوالي 14 مليار سنة، ويبلغ عمر شمسنا حوالي 4.6 مليار سنة.
الكون في الحالة الثابتة
فرضية الكون في الحالة الثابتة تكسر أحد الافتراضات الرئيسية لنظرية الانفجار العظيم. تنص فرضية الحالة الثابتة على أن المادة والطاقة يُخلقان باستمرار وثبات.
أول من طرح هذه النظرية في عشرينيات القرن العشرين هو السير جيمس جينز، وتتخيل هذه النظرية كونًا بلا بداية أو نهاية حقيقية.
في وجهة النظر القائمة على الحالة الثابتة، كان الكون يتوسع ويخلق المادة دائمًا، وسيستمر في ذلك.
على الرغم من مراجعة النظرية وتحديثها طوال منتصف القرن العشرين، إلا أن كمية هائلة من الأدلة المتناقضة تدعم فكرة أن فرضية الحالة الثابتة خاطئة إلى حد كبير.
الكون المتعدد من المستوى الثاني
مفهوم الكون المتعدد معقد. وقد يكون هذا أقل من الحقيقة. أحد العوامل الدافعة التي أدت إلى تطوير هذه النظرية هو الطبيعة المثالية للفيزياء في كوننا.
يبدو أن الضوء والجاذبية والفيزياء.. تعمل جميعها معًا بشكل مثالي للسماح للحياة بالوجود في كوننا. يمكن اعتبار هذا الأمر مصادفة كبرى أو حتمية نظرًا لعدد كبير من التجارب.
يفترض مفهوم تعدد الأكوان أن هناك أكوانًا متعددة موجودة في نفس الوقت، ولكل منها ثوابت فيزيائية مختلفة. على سبيل المثال، ربما يوجد كون 2.0 (أو 3.0 أو 18.0 أو 821.0) جنبًا إلى جنب مع كوننا حيث يسافر الضوء بسرعة مختلفة.
يؤدي تغيير هذه السرعة إلى تغيير عدد كبير بشكل استثنائي من الثوابت الكونية الأخرى، وبالتالي، كل ما نعرفه عن كوننا.
نظرية المحاكاة أو الماتريكس
يتحدث علماء وفلاسفة عن أن فرضية المحاكاة. لم تعد مجرد خيال علمي – فهذه الفكرة لها جذور فلسفية حقيقية وتقدم تقني يدعمها.
على غرار فيلم الماتريكس، تسير النظرية على هذا النحو: قد يكون واقعنا بالكامل عبارة عن محاكاة رقمية. الأرض والكون وكل شيء – كلها من صنع كائنات متقدمة للغاية.
يبدو الأمر غريبًا، لكن المفكرين الجادين يشاركون في الأمر. إنهم يستخدمون الرياضيات من الفيزياء الكمومية ونظرية المعلومات لدعمها.
منطق النظرية: إذا كانت الحضارات المتقدمة قادرة على إجراء محاكاة معقدة، فربما نكون في واحدة منها.
يوضح الفيلسوف نيك بوستروم الأمر: إما أن البشر لم يصلوا أبدًا إلى هذا المستوى من التكنولوجيا، أو أن الحضارات المتقدمة لا تهتم بالمحاكاة، أو أننا بالتأكيد في واحدة منها الآن.
فكر في الأمر – إذا كان بإمكان الكائنات الموجودة هناك إجراء محاكاة أسلاف وترغب في ذلك، فقد يفوق عدد الحقائق المزيفة الواقع الحقيقي كثيرًا.
هل هذه فرضية صحيحة؟
إذن، أين يتركنا هذا؟ ما هي النظرية “الصحيحة” لأصل الكون؟ بفارق كبير، فإن نظرية الانفجار العظيم هي النظرية الأكثر دعمًا وقائمة على الأدلة.
ومع ذلك، تسمح لنا التكنولوجيا الجديدة والأدوات الجديدة بجمع بيانات مختلفة كل عقد من الزمان، لذا سيتعين علينا أن نرى ما يحمله المستقبل!
مقال: إيريك رالز (كاتب في Earth.com)
اقرأ أيضا:
