6. ختام الجزء الأولاني

ليه نظرية الإنفجار الكبير نظرية صح؟

لازم نأكد هنا على إن العلماء فضلو مش متأكدين من حقيقة نظرية الإنفجار الكبير, واللي منها قدرنا نقول إننا فهمنا حاجات كتير عن ميلاد وتاريخ الكون, لحد وقت مش بعيد أوي. الحاجه اللي تقريباً حسمت الموضوع كان اكتشاف مهم جداً ومجموعه من الدراسات اتعملت مابين 1950 و 1970, عن حاجه إسمها إشعاع خلفية الكون” (cosmic background radiation), وده إشعاع قوة كهرومغناطيسيه له درجة حراره تقريباً سابته هي سالب 270 سيليزيوس وموجود في كل حته في الكون تقريباً بنفس الدرجه ونفس التركيز. الاكتشاف ده كان مهم جداً عشان ماكانش في أي نظريه تانيه غير الإنفجار الكبير كان ممكن تقولنا الإشعاع ده جه منين وأصله وفصله أيه. الإشعاع ده ببساطه هو نفسه دليل على الإنفجار الكبير, عشان هو بيعتبر بواقي الطاقه الكبيره أوي اللي كانت موجوده في الأصل لما كان الكون لسه مولود, قبل ما الطاقه دي تبدأ تتشفط في عملية تكوين الأجسام وتشكيل الكون. وعشان الكون لسه بيمتد وبيقى أوسع أكتر, درجة حرارة الإشعاع ده هاتفضل تقل مع الوقت

صوره عامه لتوزيع "إشعاع خلفية الكون" على كل الكون

صوره عامه لتوزيع “إشعاع خلفية الكون” على كل الكون

ـ"إشعاع خلفية الكون" هو اللي  إريال التليفزيون بيلقطه لما يكون الإرسال مقطوع أو مش مظبوط على قناه

ـ”إشعاع خلفية الكون” هو اللي إريال التليفزيون بيلقطه لما يكون الإرسال مقطوع أو مش مظبوط على قناه

حاجه كمان بتأكد صدق نظرية الإنفجار الكبير, هي وصفها لبداية الأجسام في الكون, وخصوصاً الهيدروجين والهيليوم, وملاحظتنا لنفس الأجسام دي دلوقتي بعد 13 بليون سنه. تقريباً, نسبة الهيدروجين والهيليوم اللي موجودين في الكون دلوقتي, هي نفس النسبه اللي كانت موجوده بعد ما حصل الإنفجار الكبير

وبكده نقدر نقول إن بقى عندنا فكره عامه عن الكون, عناصره الأوليّه والقوانين والميكانيكا اللي يتحدد إزاي كل حاجه فيه هاتتحرك. مش باقي غير إننا نأكد على حاجه مهمه أوي: وصفنا للكون بالطريقه دي يُعتبر في الآخر وصف كلاسيكي, يعني تقليدي. والدليل على كده إننا ماخرجناش في وصفنا لميكانيكا الكون عن نظريات العالِم العظيم إسحاق نيوتن. إنما الحقيقه هي إن عِلم فيزيا الكون والفيزيا عموماً اتطور كتير من بدايات القرن العشرين. فيه حاجات كتير, معقده وعميقه, بس واقعيه وأكيده, في قوة الشد مسلاً, وعن العلاقه مابين الطاقه والماده, اكتشفها عالم فيزيا عظيم تاني إسمه ألبرت أينشتاين (1879 – 1955). أينشتاين وصف قوة الشد بطريقه مختلفه عن نيوتن, وشرح إزاي إنها مش مجرد أجسام بتشد بعض. قال إن الكون ده عباره عن امتداد من المساحه والزمن اللي دايماً مربوطين ببعض, وسماه المساحهالزمن (space-time), وقال إن قوة الشد بتاعة أي جسم في الفضاء دي في الحقيقه عباره عن تغيير أو اختلاف في امتداد المساحهالزمن اللي حوليه, يعني إن قوة الشد دي عباره عن تغيير في طبيعة الكون حولين جسم معين, وإن قوة الشد بتاعة جسم معين هي كإن المساحهالزمن بينحني أو يتـّني حوليه. وبكده أينشتاين وصل لحقيقة إن المساحات والمسافات, وحتى الزمن, كلها حاجات مش سابته, حاجات ممكن تتغير من مكان للتاني ومن لحظه للتانيه في الكون الكبير, ومش بس كده, لاكنها كمان دايماً نسبيه“, يعني ممكن يكون ليها معنى ودلاله مختلفه بالنسبه لنقطتين بعيد عن بعض في الكون. وسمى أهم نظريه ليه بـ النسبيه” (relativity). ودي مش ممكن نشرحها هنا عشان شرحها يطول, ويمكن تحتاج كتاب تاني بحاله. طبعاً طبيعي إن اللي بيقرا ممكن يلاحق اهتمامه ويدوَّر على فهم أعمق واستيعاب أشمل للكون, وإن كان في الحاله دي هايحتاج يدوَّر على المعلومات دي في كتب مش متاحه باللغه بالمصري. واتمنى إن الدراسه دي تشجع ناس تانيين كتير للكتابه العلميه باللغه المصري, لغتنا الأم, مش بس في مجال فيزيا الكون أو الفيزيا عموماً, لكن في كل مجالات العلم. على الأقل نضمن إن ولادنا يكون عندهم مصادر بلغتهم الأم يقدرو يرجعولها ينتفعو منها ويفهمو العالم الكبير اللي حوليهم, بثقه وسهوله أكتر من مصادر تانيه بلغات غريبه عليهم لازم يتعلموها الأول

 ***

بالرغم من كل اللي العلماء قدرو يحققوه لحد دلوقتي, وبالرغم من إننا عارفين كل الحاجات اللي اتكلمنا عنها هنا, لكن لازم نعترف إن احنا فهمِنا للكون يُعتبر لسه ضعيف. وكفايه مسلاً إننا لحد الوقتي مش عارفين أي حاجه عن الماده المضلِّمه” (Dark Matter) اللي اتكلمنا عليها قبل كده, واللي بتكوِّن 80% تقريباً من كل الماده اللي في الكون. ده غير أسئله تانيه مهمه عن مصير الكون: الكون رايح على فين؟ بيتطور لأيه؟

قبل كده كان فيه نظريه إسمها الانكماش الكبير” (Big Crunch), ودي كانت بتقول إن زي ما الإنفجار الكبير حصل والكون ابتدا يمتد ويوسع, قوة الشد اللي جوا الكون هاتفضل تقلل الامتداد والاتساع ده شويه شويه, لحد ما الكون هايجيلو لحظه ويبطل يوسع, وبعد كده قوة الشد هاتشد كل حاجه مع بعض تاني ويبدأ إنكماش كبير يسخط الكون كله في نقطة واحده صغيره أوي زي الأول. بس النظرية دي ماعدش ليها معنى عشان اكتشفنا دلوقتي إن الكون بيمتد ويوسع بمعدل سرعه متزايد, يعني بسرعه بتزيد مع الوقت مش بتقل!! الاكتشاف ده كان مهم جداً, عشان نظرية الشد الكلاسيكيه كانت بتقول إن اتساع الكون أكيد بيقل شويه شويه مع الوقت. الاكتشاف ده معناه إن احنا لازم ندور على السبب اللي بيخلي سرعة اتساع الكون تزيد, ودي حاجه كمان احنا مش فاهمنها لحد الوقتي. لازم يكون في حاجه“, نوع من الطاقه, هو اللي مسئول عن زيادة سرعة امتداد الكون. وإكمننا مش عارفين أيه هي الحاجه دي بالظبط, العلماء بيسموها الطاقه المضلمه” (Dark Energy), زي الماده المضلمه. الطاقه دي كمان بتكون 73% من كل الطاقهالكتله اللي في الكون. معنى كده إن احنا مش فاهمين غير جزء صغير جداً من الكون, 4% هيدروجين وهيليوم حر متوزع على كل الكون, والنجوم والعناصر والماده التقيله اللي النجوم بتعملها وكل الكواكب والأقمار, مايجوش 0.5% من كل الكون

محتويات الكون

محتويات الكون

اكتشاف الزياده في معدل امتداد الكون (سنة 1998) ودور الطاقه المضلمه كان مهم جداً, وطلع نظريات جديده مهمه زي نظريه المَزء الكبير” (Big Rip), ودي عكس نظرية الانكماش الكبير, بتقول إن امتداد الكون بسرعه متزايده في كل الاتجاهات بسرعة النور, بيخلي كل حاجه تبعد أكتر وأكتر عن بعض, وتركيز الكتله اللي في الكون يقل بالنسبه لمساحته. عند لحظه معينه, المسافات هاتبقى بعيده أوي والكتله في الكون قليله أوي لدرجة إن القوات الأوليه في الكون, يعني قوة الشد والقوه الكهرومغناطيسيه والقوات الكبيره والصغيره, هايبدأو يفقدو مفعولهم وتأسيرهم هايقل شويه شويه, لحد ما قوة الشد تسيب المجرات والنجوم ويبدأو يفكو من بعض, وكل الأجسام في الكون تبدأ تتمِزء, من أول المجرات, وبعدين النجوم والكواكب, لحد ما نوصل لمزء نوايات الماده على أصغر مستوى. الفكره هي إن ملاحظتنا للكون دلوقتي بتقول إن الطاقه المضلمه تأسيرها أقوى فعلاً من كل الكتله اللي موجوده في الكون بنسبة الضِعف. بالرغم إن النظريه دي لسه مش أكيده خالص, وخصوصاً إننا لسه مش فاهمين الطاقه المضلمه خالص

في علماء تانيين بيقولو إن الطاقه المضلمه ممكن تتغير مع الوقت, وممكن هي كمان تأسيرها ومفعولها يقل, وفي الحاله دي ممكن الإنكماش يبدأ يحصل وقوة الشد تزيد والكتله في الكون ترجع تتركز تاني. وفي علماء بيقولو إن الكون ممكن يكون ماشي في مراحل ورا بعض, يمتد شويه, وينكمش شويه, ويرجع يمتد تاني, وعلى كده. الأكيد إن احنا مش هانقدر نتأكد من أي نظريه من دول إلا لما نفهم الماده المضلمه والطاقه المضلمه كويس, وعن طريق إننا نفضل نتابع ونلاحظ الكون على طول. والعِلم دايماً بيتطور, وهايفضل دايماً يتطور. مش هايقف عند نقطه معينه أبداً !! من وقت أينشتاين لحد الوقتي حصل تطور كبير ومهم مع مجال جديد في دراسة الفيزيا إسمه ميكانيكا الكوانتم (Quantum Mechanics)؛ العلماء ابتدو يبصو ويدققو في أصغر مكونات الأجسام, وبفضل ميكانيكا الكوانتم, أصبح ممكن لينا إننا نفهم الإنفجار الكبير ونعرف إزاي الكون اتخلق من نوايات الهيدروجين والهيليوم. فيزيا الكوانتم بتحاول تفهم وتوصف أقل وأبسط التغييرات اللي بتحصل على أصغر المستويات في أصغر الجسيمات والقوات والطاقات, وتفضل وراها وورا تأسيراتها لحد ما توصل لوصف كوانتميلظواهر كبيره جداً زي قوة الشد والخروم السودا مسلاً! المجال ده يُعتبر لسه مولود وبيكبر يوم بعد يوم, والعلماء والإنسان عندهم أمل كبير إنو يفتح الباب لعالم كبير من الاكتشافات العلميه المهمه أوي

* * *

وبيفضل دايماً في الآخر أسئله العلم لسه مش قادر يجاوب عليها. من 2300 سنه فاتو كان العالِم اليوناني المشهور أرسطو بيسأل نفسه: يا تري في حاجه أبعد من الشمس والكواكب اللي حوليها؟ لاكن النهارده احنا بنسأل هل الكون الكبير والواسع جداً ده اللي احنا بندرسه, هل ده هو الكون الوحيد؟ هل ممكن يكون في كون تاني حولينا, أو يمكن أكوان كتير تانيه؟!! في فكره بتقول إن الخروم السودا دي أكوان تانيه, وإن جوا كل خرم أسود في كون بحاله زي الكون بتاعنا, وإن الكون بتاعنا بالنسبه للأكوان التانيه دي هو كمان خرم أسود! وفي سؤال مهم أوي عننا إحنا, عن فهمنا للكون: يا ترى هل قواعد الفيزيا اللي احنا بندرسها وبنحاول نفهم الكون بيها دي, هل هي قواعد واحده وسابته, بتمشي على كل حاجه وكل مكان وكل وقت في الكون, ولا هل ممكن تكون بتتغير من ظرف للتاني, وممكن يكون فيه قواعد فيزيائيه مختلفه خالص في أماكن تانيه؟ الأسئله دي أكيد يوم بعد يوم الإنسان بيقدر يجاوب عليها أحسن من قبل كده, ويبدأ يفكر في أسئله جديده بتفضل تطلع

——————————————————

اللي قبله: 5. المجرات والخروم السودا

اللي بعده: 7. فِكره عن النظام الشمسي (الجزء التاني)ـ

 ***

الفهرس

استفتاح

1. أيه هو الكون وإزاي بنشوفه

2. الانفجار الكبير, مولد الكون

3. مولد النجوم

4. ميكانيكا الكون وعناصره الأوليّه

5. المجرات والخروم السودا

6. ختام الجزء الأول من الموسوعه (انت هنا دلوقتي)ـ

7. فِكره عن النظام الشمسي (الجزء التاني

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s