١٥ مايو ٢٠١٧
ترجمه ابو طه / عدنان احمد الحاجي
Solving one of nature’s great puzzles: what drives the accelerating expansion of the universe?
المقالة رقم ٢١٩ لسنة ٢٠١٧
قد يكون فيزيائيوا جامعة بريتش كولومبيا على وشك حل واحد من الألغاز الكبيرة في الطبيعة: ما هو سبب التوسع المتسارع للكون ؟
وقد قارب طالب الدكتوراه تشينغدي وانغ هذا السؤال في دراسة جديدة تحاول حل مشكلة عدم التوافق الكبير بين اثنتين من أنجح النظريات التي تفسر كيف يعمل كوننا: ميكانيكا الكم ونظرية آينشتاين للنسبية العامة.
وتشير الدراسة إلى أنه إذا قمنا بالتكبير في اتجاه في الكون، امكننا ان ندرك أنه متكون من مكان وزمان متقلبين.
في عام ١٩٩٨، وجد علماء الفلك أن الكون آخذ في التوسع بمعدل متزايد باستمرار، مما يعني أن الفضاء ليس فارغا بل هو مملوء بالطاقة المظلمة التي تدفع المادة بعيداً.
المرشح الأكثر طبيعياً للطاقة المظلمة هي طاقة الفراغ. عندما يطبق الفيزيائيون نظرية ميكانيكا الكم على طاقة الفراغ، فإنها ستتنبأ أن تكون هناك كثافة كبيرة من طاقة الفراغ بشكل لا يصدق ، وأكثر بكثير من الطاقة الكلية لجميع الجسيمات في الكون. وإذا كان هذا صحيحا، فان نظرية أينشتاين النسبية العامة تشير إلى أن الطاقة سيكون لها تأثير جاذبية قوي ومعظم الفيزيائيين يعتقدون أن هذا سوف يؤدي بالكون لأن ينفجر .
لحسن الحظ، هذا لا يحدث والكون يتوسع ببطء شديد. ولكنه يمثل مشكلة لا بد من حلها من أجل التقدم في الفيزياء الأساسية.
خلافا لغيرهم من العلماء الذين حاولوا تعديل نظريات ميكانيكا الكم أو النسبية العامة لحل هذه المشكلة، وانغ وزميله أونروه وتشن تشو، وهو أيضا طالب دكتوراه في جامعة بريتش كولومبيا، اقترحوا مقاربة مختلفة. أخذوا كثافة كبيرة من طاقة الفراغ التي تنبأت بها ميكانيكا الكم ووجدوا أن هناك معلومات هامة حول طاقة الفراغ التي كانت مفقودة في الحسابات السابقة.
حساباتهم توفر صورة مادية مختلفة تماما للكون. في هذه الصورة الجديدة، المكان الذي نعيش فيه يتقلب بشدة. في كل نقطة منه ، فإنه يتأرجح بين الآتساع والانكماش. وكلما تأرجح ذهابا وإيابا، فالإتساع والانكماش يلغيان تقريبا بعضها البعض ولكن التأثير الصافي (الباقي) الصغير جدا يدفع بالكون نحو التوسع بشكل بطيء وبوتيرة تسارعية.
ولكن إذا كان المكان والزمان متقلبين، فلماذا لا نشعر به؟
قال وانغ "ان هذا يحدث على مستويات صغيرة جدا، اصغر حتى من الإلكترون بمليارات ومليارات المرات".
وقال أونروه: "إنها مشابهة للأمواج التي نراها في المحيط". "إنها لا تتأثر بالرقص المكثف للذرات الفردية التي يتكون منها المياه التي تركبها تلك الأمواج".
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق