يظن البعض أن الكون أزلي ، إي (infinity)1 ليس له بداية ولا نهاية ،في الرياضيّات اللانهاية (∞) تستخدم كعدد تقاس به كميّة غير محددة ، فمثلاً لو تخيّلت أكبر رقم ! يمكنك ببساطة اضافة رقم عليه ليصبح الاخير أكبر مما تخيلته ! لنعبر عن هذه المسألة بـ (ن + 1 ) حيث أن (ن) هو العدد الذي يمكنك تخيله ، وهكذا إلي مالا نهاية !! ، إلا أن اللانهائيّة الفعليّة غير موجودة ، حيث أن ( ن )عدد محدود ، لذا يجب علينا أن نعترف بأن( ن + 1 )هي أيضا تعبر عن عدد محدود، والحصول على اللانهائيّة الفعليّة بالإضافة المتعاقبة ليس مشكلة لأننا لا نملك ما يكفي من الوقت لتطبيقها، لكن المشكلة هي أنه مع كل إضافة متعاقبة جديدة، يكون العدد الإجمالي هو (ن + 1) والذي لا يزال عدداً محدود اً!!
لذا وبهذه الصورة لن نحصل علي اللانهائيّة الحقيقية! لانه مهما كان عدد الأرقام التي وصلنا إليها ، يمكنك اضافة رقم إليه قبل الوصول الى ما لا نهاية !! والمالانهاية هي مجرد فكرة غير موجودة بالواقع ، متناقضة رياضياً ، فما هو ناتج طرح
مالانهاية من مالا نهاية ؟ حسناً و ماهي نتيجة طرح الأرقام الفرديّة من الأرقام الطبيعية؟ النتيجة هى مالانهاية. حسناً، و ماذا عن طرح الأرقام الأكبر من 2 من الأرقام الطبيعيّة؟ النتيجة هى "3 "! هكذا توصلنا إلى نتائج متضاربة، رغم أننا فى هذين المثالين طرحنا كمياّت متطابقة من كميات متطابقة، فخرجنا بإجابات متناقضة ؟
دعنا نعبر عن ذلك بالاحداث المتسلسلة أو المتعاقبة ، ولنأخذ اي حدث حالي كمثال قبل هذا الحدث يجب أن يحدث حدث جعله يحدث ، سيحدث هذا الحدث على الفور بعد أن يحدث حدث قبله في الماضي، وقبل هذا الحدث حدث قبله حدث جعله يحدث ،...إلي ما لا نهاية ، ولكن لنتراجع في الماضي ، كما قلنا أن كل حدث مترتب علي حدث سبقه، ومن خلال العودة الي الوراء نجد انه من المستحيل على أي حالٍ من الاحوالِ أن يحدث حدثنا الحالي لو لم تكن سلسلة من الأحداث الماضية كانت حدثت، إذا كانت هذه الاحداث ليس لها بداية ، فليس من الممكن حدوث حدثنا الحالي !
فخلاصة القول أن مجموعة من الاحداث المتعاقبة لا يمكن ان تكون بلا بداية ! وهذا ما يؤكده الانفجار الكبير كبداية للكون ! ويجب علينا أن نعترف أن الكون له بداية ،
ويتبقي السؤال من اين اتي الكون ؟ وهل له مسبب ؟ الكون تكون من لا شيئ ! ولكن هل اللاشيئ هو لاشيئ حقاً ؟ لا اللاشيئ ليس مساحة فارغة فراغ مطلق ، فوفقاً لمبدأ عدم التأكد لهيزنبرغ(2) ، فإنه لا يمكن معرفة حالة الطاقة بالضبط في مدة محددة من الزمن ! هذا يعني أنه في الفترات الزمنية القصيرة جداً ، لا يمكننا معرفة ما يحدث للطاقة ، لان الجسيمات والجسيمات المضادة تخرج من اللاشيئ وتبدأ بالالتحام ، ليس منطقي ان يخرج شيئ من لا شيئ هذا صحيح لكن في عام 1948 اجريت تجربة مثيرة(3) ، لوحان معدنيان غير مشحونين موضوعان في الفراغ ويفصلهما بضع ميكرومترات ولايؤثر عليهما أي مجال كهرومغناطيسي خارجي.
رغم عدم وجود أي قوى بين اللوحين يمكن قياسها لانعدام وجود مجال كهرومغناطيسي خارجي، إلا اننا نجد أن اللوحين يتأثران بقوى تنافر أو تجاذب (حسب وضعية اللوحان) هذه القوي ترجع إلي تولد الجسيمات الافتراضية(4)من خلال الجسيمات والجسيمات المضادة يحدث التنافر أو التجاذب !
الجسيمات الافتراضيّة تبدأ في الخروج من اللاشيئ ! ثم تلاشي كل منهما الاخري ، وانطلاق كميّة محددة من الطاقة لتفصل بين اللوحين !
في الفضاء بالقرب من الثقب الأسود ، توجد منطقة مليئة بهذه الجسيمات ، جسيمات وجسيمات مضادة ، تماما مثل اي مكان آخر في هذا الكون ، ولكن المختلف هنا أن الجاذبية لا متناهية حيث اننا في افق الحدث للثقب الاسود ، وأفق الحدث هو باختصار منطقة اللاعودة ، حيث لا يمكن لاي شيئ الهروب من الجاذبيّة حتّي الضوء يسقط ،
كما نعرف أن لكل جسيم ، جسيم مضاد وما يحدث عند أفق الحدث هو ان أحد الجسيمين يسقط ، والاخر يهرب من الجاذبية ، الذي يهرب من الجاذبية هو الجسيم الحقيقي الذي يمكن ملاحظته .
امّا الجسيم المضاد الذي إنجذب داخل الثقب الاسود فهو جسيم ذو طاقة سالبة، وما إن يتم جذبة حتي يتلاقي مع طاقة الثقب الاسود نفسه الموجبة ، فيتلاشي كلاهما ( بنفس المقدار) وهذا يعني انه يتم فناؤهما واطلاق كمية محددة من الطاقة تسمي إشعاع هوكينغ (5) ، ولهذا فإن كتلة الثقب الاسود تقل وهذا النقص في الكتلة يخرج على هيئة ومضات حرارية وعموماً فإن معدل اشعاع الثقب الاسود يتناسب عكسياً مع مربع كتلته ! وسيستمر تناقص كتلة الثقب الاسود الى إن يصل لمرحلة تكون فيها الكتلة صفراً ، وسينفجر الثقب الاسود وهناك احتمال ان الثقب الاسود ينفصل عن كوننا الحالي مكوناً كوناً طفلاً مثل كوننا بالماضي !إلا ان هذا لم يشاهد بعد ! ولكن ما يعنينا من كل هذا هو إمكانية خروج شيئ من لا شيئ ! ومن هنا أتي كوننا الذي بدأ في التوسع قبل 13.7 مليار عام ! وانه عندما بدأ الكون بالتوسع بشكل كبير (قبل الانفجار الكبير) ، كانت التقلبات الكمويّة هذه ، هي سبب الحصول على توسع الكون أسرع مما يستطيعون (الجسيمات ، والجسيمات المضادة) ابادة بعضهم البعض.
6وهذه التقلبات كما تظهر المناطق مع ما يزيد قليلا (لتقلبات إيجابية) أو أقل (على سبيل السلبيّة) ، تنمو بعد ذلك إلى هياكل (مثل المجرات والنجوم..إلخ )
وعموماً فإن الطاقة الكليّة للكون تساوي صفراً ، هذا يعني ان الكون لم يكن بحاجة إلي اي طاقة خارجية ليبدأ في التكون (7) وفقاً لمكانيكا الكم ومبدأ عدم التأكد لهيزنبرغ فإنه يمكن ان تنتج الطاقة من لاشيئ ، وكيفية تحوّل الطاقة إلي مادة يمكن تلخيصها كالتالي :عند لحظة البيج بانج ، اي عندما كان الكون بعمر صفراًوخاصة في عمر يتراوح ما بين صفر ثانية و 10−43 ما حدث في هذا الوقت أن الكون كان شديد الكثافة و ذو درجة حرارة عالية جداً جداً و جميع القوي الطبيعية التي نعرفها من بين قوي الجاذبية والقوي الكهرومغناطيسيّة والنووية تقريباً جميعهم واحد ! وبدأت درجة الحرارة في الانخفاض من 1032 إلى 10 27 كيلفن .
بعد هذا الزمن (صفر : 10−43 ) ثانية بدأت الجاذبية تنفصل عن باقي القوي وكذا جميع القوي وهنا لم يكن هناك اي شيئ ، لم تكن هناك ذرات بعد ،
كان هناك الكوركات ، والكوركات هي الجزئيات التي تكون البروتونات والنيوترونات
في ذلك الوقت كانت الكوركات وكوركات مضادة، وفي حالة تصادم هذه الكوركات المختلفة الشحنة ينتج طاقة ، ثم تتحول الطاقة إلي كوركات مرة اخري وهكذا ، وكلما زاد توسع الكون كلما قلت درجة الحرارة ، وقلت كثافة الكون .
في هذه الفترة من الزمن الممتدة من 10−35 ثانية و 10−33 تمدد الفضاء الكوني إلى حجم يقدر بـ : 10−32 متر إلى 10−22 متر. هذه الفترة على غاية من الأهمية بالنسبة لتخليق المادة حيث يكون سلوك التآثرالكهرومغناطيسي وقوى التآثر الضعيف متماثلا بالنسبة للمادة والمادة المضادة، حيث أن هاتين القوتين مندمجتين ومن المفروض أن تسلكان سلوك قوة واحدة وهذه الحالة الاندماجية لهاتين القوتين تسمحان بتكوين جسيمات ثقيلة تسمى بوزونات هيجز.وأن التفاعلات الجسيمية تؤدي إلى تشكل المادة أكثر من المادة المضادة. في المراحل اللاحقة حين يحدث الانفصال، يكون من المتعذر تأمين تكون المادة بأغلبية تفوق المادة المضادة ،ذلك لأن التقاء كل جسيم بنقيضه يؤدي إلى فنائهما ،أو بمعنى أصح تحولهما ثانيا إلى طاقة وتكرر نفس العملية السابقة
بين 10−36 و 10−12 ثانية انخفضت درجة حرارة الكون إلى 1028 كلفن بحيث تسمح لانفصال القوة الشدية (تآثر قوي عن قوى التآثر الكهرومغناطيسي والتآثر الضعيف. ويؤدي طور الانفصال هذا إلى الانتفاخ الكوني حيث يتزايد حجم الكون تزايدا أسياً. وبعده تكون الجسيمات لا زالت على درجة عالية من الطاقة بحيث تنتج أعدادا كبيرة من الجسيمات الغريبة الثقيلة من ضمنها بوزونات W وبوزون Z وكذلك بوزون هيجز المفترض.
بين 10−12 ثانية و 10−6 ومع انكسار تناظر القوة الضعيفة بعد نهاية مرحلة التآثر الضعيف، بدأت أالجسيمات الأولية في اكتساب كتلتها عن طريق نموذج هيجز والذي بمقتضاه يكتسب بوزون هيجز كتلته أيضا. وفي تلك المرحلة تكون كل من التآثرات الأساسية وهي الجاذبية والتآثر الكهرومغناطيسي والتآثر القوي والتآثر الضعيف قد اتخذت مواصفاتها. إلا أن درجة حرارة الكون تكون لا زالت عالية جدا بحيث لا يمكن للكواركات الاتحاد مع بعضها مكونة الهادرونات.بين 10−6 من الثانية و 1 ثانية ، يبرد الكون الناشئ بحيث يمكن لبلازما الكواركات والجلوونات الاتحاد وتكوين هادرونات بما فيها باريونات مثل بروتونات والنيوترونات. وبعد مرور ثانية واحدة من الانفجار العظيم يمكن للنيوترينوات الانفصال عن بعضها ويبدأ كل منها يتحرك بحرية خلال الفضاء. وهذه الخلفية من النيوترينوات الكونية تعادل إشعاع الخلفية الميكروني الكوني الذي نلتقطة الان (8)
بين 1 ثانية و 3 دقائق ، تفني معظم الهادرونات ونقيض الهادرونات بعضها البعض في نهاية مرحلة الهادرونات وتتحول إلى طاقة وتترك وراءها ليبتونات ونقيض الليبتونات لتشكل كتلة الكون. وبعد ثلاثة ثوان تقريبا بعد الانفجار العظيم تنخفض درجة حرارة الكون لدرجة لا يمكن فيها توليد جديد لأزواج الليبتونات ومضادات الليبتونات، كما يفني معظم الليبتونات ومضاداتها بعضهم البعض ويتخلف عدد بسيط من الليبتونات.
بين 3 دقائق و 380,000 سنة.بعد فناء معظم الليبتونات ونقيض الليبتونات عند نهاية مرحلة الليبتونات تصبح طاقة الكون مليئة بالفوتونات وتبدأ تلك الفوتونات تتفاعل بين حين وآخر مع بروتوناتوإلكترونات مشحونة وربما مع بعض الأنوية الخفيفة ويستمر الحال على ذلك خلال ال 300,000 التالية.بين 3 دقائق و 20 دقيقة ، أثناء مرحلة الفوتونات تنخفض درجة حرارة الكون بحيث يمكن للذرات أن تتكون. وتبدأ البروتونات تتحد مع النيوترونات بواسطة الاندماج النووني. ويتم حدوث ذلك خلال 17 دقيقة تنخفض بعده درجة حرارة الكون بحيث لا يمكن للاندماج النووي أن يستمر. في ذلك الوقت يكون قد تكونت كتلة من الهيدروجين تعادل ثلاثة أضعاف ما تكون من الهيليوم-4، مع وجود آثار بسيطة من أنوية العناصر الخفيفة.
تصبح كثافة المادة (أنوية الذرات الخفيفة) في هذا الوقت والفوتونات متساوية. ويحدث أن تختلف كثافة المادة من مكان إلى مكان وإن كان ذلك اختلافات طفيفة.
يبدأ تكون ذرات الهيدروجين والهيليوم وتستمر كثافة الكون في الانخفاض بسبب التمدد. ويعتقد حدوث ذلك خلال الفترة 240.000 و 310.000 سنة بعد الانفجار العظيم حيث تكون أنوية الذرات عارية من إلكتروناتها، وعندما تنخفض درجة حرارة الكون تلتقط الأنوية الإلكترونات وتصبحذرات متعادلة كهربائيا. ويتم ذلك سريعا وخاصة بالنسية للهيليوم. وبما ان الذرات أصبحت متعادلة فيسهل الآن على الفوتونات الحركة الحرة ويصبح الكون شفافا. وتلك الفوتونات التي أصدرت بعد حدوث ارتباط الأنوية بالإلكترونات إنما تشكل ما نراه اليوم من إشعاع الخلفية الميكروني الكوني (الذي سبق الحديث عنه ) وكما يظهر بهذه الصورة .
بين 1 ثانية و 3 دقائق ، تفني معظم الهادرونات ونقيض الهادرونات بعضها البعض في نهاية مرحلة الهادرونات وتتحول إلى طاقة وتترك وراءها ليبتونات ونقيض الليبتونات لتشكل كتلة الكون. وبعد ثلاثة ثوان تقريبا بعد الانفجار العظيم تنخفض درجة حرارة الكون لدرجة لا يمكن فيها توليد جديد لأزواج الليبتونات ومضادات الليبتونات، كما يفني معظم الليبتونات ومضاداتها بعضهم البعض ويتخلف عدد بسيط من الليبتونات.
بين 3 دقائق و 380,000 سنة.بعد فناء معظم الليبتونات ونقيض الليبتونات عند نهاية مرحلة الليبتونات تصبح طاقة الكون مليئة بالفوتونات وتبدأ تلك الفوتونات تتفاعل بين حين وآخر مع بروتوناتوإلكترونات مشحونة وربما مع بعض الأنوية الخفيفة ويستمر الحال على ذلك خلال ال 300,000 التالية.بين 3 دقائق و 20 دقيقة ، أثناء مرحلة الفوتونات تنخفض درجة حرارة الكون بحيث يمكن للذرات أن تتكون. وتبدأ البروتونات تتحد مع النيوترونات بواسطة الاندماج النووني. ويتم حدوث ذلك خلال 17 دقيقة تنخفض بعده درجة حرارة الكون بحيث لا يمكن للاندماج النووي أن يستمر. في ذلك الوقت يكون قد تكونت كتلة من الهيدروجين تعادل ثلاثة أضعاف ما تكون من الهيليوم-4، مع وجود آثار بسيطة من أنوية العناصر الخفيفة.
تصبح كثافة المادة (أنوية الذرات الخفيفة) في هذا الوقت والفوتونات متساوية. ويحدث أن تختلف كثافة المادة من مكان إلى مكان وإن كان ذلك اختلافات طفيفة.
يبدأ تكون ذرات الهيدروجين والهيليوم وتستمر كثافة الكون في الانخفاض بسبب التمدد. ويعتقد حدوث ذلك خلال الفترة 240.000 و 310.000 سنة بعد الانفجار العظيم حيث تكون أنوية الذرات عارية من إلكتروناتها، وعندما تنخفض درجة حرارة الكون تلتقط الأنوية الإلكترونات وتصبحذرات متعادلة كهربائيا. ويتم ذلك سريعا وخاصة بالنسية للهيليوم. وبما ان الذرات أصبحت متعادلة فيسهل الآن على الفوتونات الحركة الحرة ويصبح الكون شفافا. وتلك الفوتونات التي أصدرت بعد حدوث ارتباط الأنوية بالإلكترونات إنما تشكل ما نراه اليوم من إشعاع الخلفية الميكروني الكوني (الذي سبق الحديث عنه ) وكما يظهر بهذه الصورة .
ثم بعد ذلك تكونت النجوم( كما تقدم في موضوع سابق ) من الهيدروجين ، وبعد انفجار النجوم تكونت الكواكب وهلم جرا ،
http://en.wikipedia.org/wiki/Infinity 1
2- http://en.wikipedia.org/wiki/Uncertainty_principle
3-http://www.desy.de/user/projects/Physics/Quantum/casimir.html
4-http://science.jrank.org/pages/7195/Virtual-Particles.html
5-http://www.obscure.org/physics-faq/Relativity/BlackHoles/hawking.html
6-http://www.astro.up.pt/~asilva/CLEF_SSH/public/clef_public.html
7-http://www.astrosociety.org/pubs/mercury/31_02/nothing.html
8-http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_microwave_background_radiation
"عنخ" (
المشاركات
