علم الكونيات الكوني المزدوج
فيزياء المادة والجاذب المادي. 3: عصر الإشعاع: مشكلة "النقطة الولادية" للكون. مشكلة تجانس الكون المبكر.
(ص1)
...هذا العمل يمثل اتحاد بين النهجين، النهج الذي نُشر في فيزياء الفضاء والفيزياء الفلكية (المقالة 2 من الموقع الفرعي للفيزياء الهندسية) والنظام الذي تم تطويره في المقالة 3 (الجاذب المادي المعاكس). في هذا المقال، نظام المعادلتين الحقلية:
(3)
(4)
يُعتبر نوعًا من التجميع المؤقت، وكانت نتائجه تعيد توصيل النموذج القياسي، في المرحلة الإشعاعية، بحيث تصبح المعادلات لاحقًا:
(3')
(4')
أي بمعنى آخر... نموذج قياسي مكرر مرتين. وهذا سمح باستعادة تمدد كافٍ في هذه المرحلة لجم التكوين النووي وتكوين الهليوم. مع نظام:
س = ج ( تر - ت*ر)
س* = ج ( ت*ر - تر)
بثوابت ثابتة، سيكون التمدد (ر » ر* » ز) ثم أبطأ جدًا. سيتحول كل الهيدروجين في الكون إلى هليوم.
...العودة إلى النظام (3) + (4)، كان لديه مشكلة، مشكلة طُرحت بوضوح من قبل المراجع في A & A. عندما تحولت الفوتونات إلى مادة والعكس (كما ورد في المقالة)، تغيرت مساهمتها في الحقل من الإشارة، ما لم يكن من الممكن تفسيره في ذلك الوقت.
...الاعتماد على النموذج مع الثوابت المتغيرة، في المرحلة الإشعاعية، وفر حلاً متماسكًا بشكل عام. بغض النظر عن ما إذا كان هذا النموذج ينجح أو لا، فسيبقى لديه خاصية غريبة جداً: أن جميع المعادلات المعروفة في فيزيائنا تبقى ثابتة تجاه التحويل العام للحقل المُقترح. يجب فهم معادلة الحقل (حتى لو اقتصرنا على معادلة أينشتاين)، ومعادلات ماكسويل الكاملة ومعادلة شرودنجر.
...غالبًا ما قرأنا أن الثوابت الفيزيائية لا يمكن أن تتغير، لأن أي تغير، حتى لو كان صغيرًا، في واحدة من هذه الثوابت يؤدي فورًا إلى صعوبات فيزيائية. بالتأكيد. ولكن لا يتعلق الأمر فقط بتعديل واحدة أو بضع الثوابت، بل بكلها في وقت واحد.
...الأدوات المستخدمة في القياس مبنية على معادلات الفيزياء وثوابتها. إذا افترضنا مثل هذا الظاهرة للحقل، مع هذه التغيرات المشتركة لجميع الثوابت، يصبح من المستحيل تحديد هذه الظاهرة في المختبر، لأن أدوات القياس تتطور أيضًا بنفس الوقت مع الظاهرة التي يجب أن تُظهرها. هذا يشبه محاولة تحديد تغير درجة الحرارة عن طريق قياس تمدد طاولة من الحديد باستخدام مسطرة من نفس المعدن. أعلم أن هذا أمر يصعب على الناس فهمه، بل ويصعب أيضًا قبوله.
...بالطبع، وصف المرحلة الإشعاعية هذا أيضًا هو مجرد مسودة. لا يتعامل مع التفاعل الضعيف أو التفاعل القوي. لإجراء تمديد مثل هذا، يجب تخيل قوانين أخرى للاختلاف في الثوابت المرتبطة بهذه المجالات. لاحظ في هذه الحالة أن في هذا النموذج الغريب، زمن بلانك يتغير مثل ز، وطول بلانك مثل ر، مما يدفع "الحاجز الكمي" بعيدًا مع قربنا من "اللحظة الأولية ز = 0". ظاهرة غريبة يجب أن تُفسر.
...لكن هذه الدراسات لا تزال بعيدة عن الانتهاء. ربما نعتبر كل هذا نوعًا من إعلان بسيط. أعتقد شخصيًا أن كل أفكارنا حول الأصل الكوني ستتغير بشكل كبير في السنوات أو العقود القادمة، وأن محاولة العودة بقوة إلى هذا الماضي الحار باستخدام أدوات نظرية ما زالت أولية تنتهي في نوع من الذهان المنظم. أفكر مثلاً في نظرية ليند: التوسع الكوني، الذي لا يملك سوى تبرير ملاحظي لشرح تجانس الكون المبكر، وهو ما يبدو أنه يُقبل من قبل الجميع.
...يقول بعض الناس إن رؤيتنا للكون، من خلال النموذج القياسي، في طريقه للإكمال، وأنه سينتهي ببعض التعديلات هنا وهناك. لا أكون متأكدًا تمامًا. أعتقد أن العقود القادمة قد تكشف لنا العديد من المفاجآت، وتقدم لنا وصفًا مختلفًا تمامًا لهذا الأصل الكوني (وأنا لا أؤكد أن منهجي يمثل تقدمًا في هذا الصدد). منذ العصور القديمة، كان البشر دائمًا متأكدين من أن معرفتهم بالكون في طريقها للإكمال. قبل انفجار القرن العشرين، كتب العديد من الأشخاص البارزين: "الآن، لا نحتاج سوى إضافة أرقام عشريّة إلى حساباتنا".
لقد قرأت مرة في كتاب مخصص لفيزياء الكم مقدمة مؤلفه، الذي كتب:
- يخبرني الطلاب: "في الفيزياء الكمية، كل الأشياء الجوهرية تم اكتشافها بالفعل"، وأجيبهم: "لا، لا تزال هناك أشياء مثيرة للاهتمام يمكن استخلاصها من هذه النظرية".
...هناك فرصة أخرى، والتي يتجاهلها هذا الشخص: أن كل معرفتنا تمر بذات الوضع الذي مرّت به معرفتنا في نهاية القرن التاسع عشر، وأنها تتحول إلى فراشة، مُولدة ... إلى فراشة أخرى.
