نظرية كل شيء

سعود سالم
كاتب وفنان تشكيلي
(Saoud Salem)

الحوار المتمدن-العدد: 8122 - 2024 / 10 / 6 - 13:59
المحور: الفلسفة ,علم النفس , وعلم الاجتماع
    

أركيولوجيا العدم
العقل المحاصر
١٧ - نظرية الأوتار

وفي الثمانينات، ظهرت نماذج رياضية جديدة في الفيزياء النظرية، منها ما يُسمى بنظرية الأوتار String Theory ونظرية إم-M ونظرية كل شيء، وهي كلها محاولات لإيجاد نظرية موحدة في الفيزياء يمكن أن التأكد من صحة قوانينها في كل من عالم الذرة وعالم المجرات في نفس الوقت. فنظرية الأوتار تشرح كيف أن جميع الجسيمات، وجميع أشكال الطاقة في الكون، يمكن أن تُبنى بواسطة «أوتار» افتراضية أحادية البعد، وهذه الأوتار لامتناهية في الصغر وتعتبر البنية الأساسية لجميع الأجسام وتحتوي على بعد واحد للطول، وليس لارتفاعها وعرضها بعد. تم وضع نظريات الأوتار مبدئياً لدعم فكرة وجود عشرة أبعاد، الأبعاد الأربعة المحسوسة مع ستة أبعاد إضافية لا يمكن رؤيتها. لكن سرعان ما أكُتشف بأن هناك 11 بعدا، وهذا على أساس التفسيرات المختلفة لنظرية العشرة أبعاد. هذه «الأوتار» تتذبذب في أبعاد متعددة، واعتماداً على طريقة اهتزازها، فمن المحتمل بأن نراها في الفضاء الثلاثي الأبعاد كمادة، أو كضوء، أو كثقالة - جاذبية. فذبذبة الأوتار هي التي ستحدد كونها مادة أو طاقة، وإن جميع أشكال المادة والطاقة هي نتيجة لتلك الاهتزازات.
إن نظرية الأوتار، أستمرت في تخيل حلول جديدة لوصف المادة، حيث أنها اكتشفت معادلة أخرى ومن ثم معادلة جديدة، وأخيراً، أصبح هناك خمس نظريات وترية. الاختلافات الرئيسية بين كل نظرية هو عدد الأبعاد التي تقوم الأوتار بتطويرها، وخصائصها (بعضها حلقات مفتوحة، وبعضها حلقات مغلقة، إلخ.). وزيادةً على هذا، تبدو جميع هذه النظريات صحيحة رياضيا. و في منتصف التسعينات، قام أحد علماء نظرية الأوتار المسمى إدوارد ويتن Edward Witten من معهد الدراسات المتقدمة The Institute for Advanced Study - IAS في برنستون Princeton - نيو جيرسي New Jersey مع بعض الباحثين المهتمين بالفيزياء النظرية بمحاولة حل هذه التناقضات المزعجة باعتبار إن المعادلات الخمس المختلفة لنظرية الأوتار تحاول وصف نفس الشيء لكن من منظورات مختلفة. لذلك قاموا باقتراح نظرية موحدة لها وسُميت «بنظرية إم - M - theory», ولم يتم تعريف الحرف «M» بوضوح، لكن العديد من العلماء يعتبرونه اختصار للكلمة الإنجليزية "membrane" التي تعني «غشاء». وهناك العديد من التفسيرات الأخرى مثل: «matrix المصفوفة», و«mother الأم», و«monster الوحش», و«mystery الغموض» و«magic السحر». فنظرية إم قد قامت بمحاولة توحيد النظريات الخمسة مع بعضها، وقد تم ذلك بعد أن تم التأكد بأن الأوتار هي شرائح أحادية البعد لغشاء ثنائي الأبعاد تهتز في فضاء له إحدى عشر بعدا.  نظرية الأوتار أو النظرية الخيطية كما تترجم أحيانا بالعربية، يمكن إعتبارها في البداية مجرد مجموعة من الأفكار الحديثة حول تركيب الكون تستند إلى معادلات رياضية معقدة، وتنص هذه المجموعة من الأفكار على أن الفرميونات مكونة من أوتار حلقية مفتوحة وأخرى مغلقة متناهية في الصغر لا سمك لها، وهي مليئة بالطاقة تجعلها في حالة من عدم الاستقرار الدائم وفق تواترات أو ذبذبات مختلفة وإن هذه الأوتار تتحدد وفقها طبيعة وخصائص الجسيمات الأكبر منها مثل الكواركات والإلكترونات. أهم نقطة في هذه النظرية أنها تأخذ في الحسبان كافة قوى الطبيعة: الجاذبية والكهرومغناطيسية والقوى النووية الضعيفة والقوية، فتوحدها في قوة واحدة ونظرية واحدة، تسمى النظرية الفائقة أو نظرية إم - M-Theory. استنادًا إلى نظرية الأوتار الفائقة فإن الكون ليس وحيدًا، وإنما هنالك أكوان عديدة متصلة ببعضها البعض، ويرى العلماء أن هذه الأكوان متداخلة ولكل كون قوانينه الخاصة به، بمعنى أن الحيز الواحد في العالم قد يكون مشغولاً بأكثر من جسم ولكن من عوالم مختلفة متوازية، وبحسب هذه النظرية فإن الكون ما هو إلا سيمفونية أوتار فائقة متذبذبة، فالكون عزف موسيقي ليس إلا، ومن الممكن معرفة الكون ومما يتكوّن من خلال معرفة الأوتار ونغماتها أو ذبذباتها، فالكون يتصرف على نمط العزف على الأوتار.
أما نظرية كل شيء Theory of everything أو اختصاراً TOE تشكل وصفاً شمولياً للمادة في الفيزياء النظرية، من المفترض أنها قادرة على تفسير جميع الظواهر الفيزيائية بشكل كامل وتفسر جميع المؤثرات الفيزيائية (أي كل شيء) ولا يزال البحث جارياً لمحاولة صياغتها. ومن المفترض أنها سوف تربط بين القوى الأربعة المعروفة التي تتحكم في تبادل القوى بين جميع الجسيمات المعروفة وغير المعروفة (مثل المادة المظلمة). كان المصطلح يستخدم في البداية لوصف بعض النظريات العامة بطريقة ساخرة على أنها نظرية لكل شيء لعموميتها الواسعة، ومع مرور الوقت ترسخ استخدام المصطلح بطريقة علمية مع فيزياء الكم لوصف النظرية التي تستطيع ربط أو توحيد النظريات المعروفة وبالذات النسبية ونظرية الكوانتا. والمشكلة الكبرى التي تواجه العلماء هي اشراك قوة الجاذبية مع القوى الأخرى من أجل صياغة معادلة التوحيد. أحد أكثر المقتنعين في العصر الحديث بإمكانية التوصل لهذه النظرية هو الفيزيائي ستيفن هوكينغ.
يتبع

#سعود_سالم (هاشتاغ)       Saoud_Salem#          

---

ترجم الموضوع إلى لغات أخرى - Translate the topic into other languages

---

الحوار المتمدن مشروع تطوعي مستقل يسعى لنشر قيم الحرية، العدالة الاجتماعية، والمساواة في العالم العربي. ولضمان استمراره واستقلاليته، يعتمد بشكل كامل على دعمكم. ساهم/ي معنا! بدعمكم بمبلغ 10 دولارات سنويًا أو أكثر حسب إمكانياتكم، تساهمون في استمرار هذا المنبر الحر والمستقل، ليبقى صوتًا قويًا للفكر اليساري والتقدمي، انقر هنا للاطلاع على معلومات التحويل والمشاركة في دعم هذا المشروع.
 

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل