مشكلة الكتلة المفقودة (ص4)
- بنية الكون على نطاق واسع
من المعادلة (24)، نرى أن إذا وُجدت مجموعة في طيّة، فإن بنية مُتّسعة مُرتبطة موجودة في المنطقة المُتّصلة بالطيّة الثانية. إذا كان هذا النموذج صحيحًا، فيجب أن نجد هالات في طيّة الكون لدينا. مع مساعدة الدكتور بيير ميدي من جامعة أورساي في فرنسا، قمنا بإجراء محاكاة رقمية باستخدام حاسوب كراي-1. نحن نعتبر توزيعين لـ 350 نقطة. الأول مُمثّل بدوائر صغيرة والثاني بعلامات صغيرّة. في البداية، تُوزّع النقاط عشوائيًا على الشاشة وتعتبر تمثيلًا لغازين متجانسين. لكل كتلة سرعة عشوائية تتوافق مع توزيع ماكسويلي متوازن مع سرعة حرارية متوسطة . نسمّي m1 عناصر المجموعة الأولى وm2 عناصر المجموعة الثانية. نطبّق قانون نيوتن مع:
m1 تجذب m1: تأثير جذبي
m2 تجذب m2: تأثير جذبي
m1 وm2 يتنافران: تأثير مضاد للجاذبية
نعتبر هذا النظام ثنائي الأبعاد دوريًا في الفضاء. بمعنى آخر، الحد العلوي مرتبط بالحد السفلي والجانب الأيمن بالجانب الأيسر (طور إقليدي ثنائي الأبعاد). وبالتالي، يمكننا حساب مجموع التأثيرات المتبادلة للجسيمات. في كل فترة زمنية Δt، نحسب تسارع كل جسيم ونحدد مساره باستخدام توسيع تايلور. كل جسيم يخرج من الحد الأيمن يظهر مجددًا من الحد الأيسر، والشيء نفسه ينطبق على الحدود العلوية والسفلية. وهذا يسمح بدراسة عدم الاستقرار الجذبي لهذين النظامين المترابطين في جزء محدود من الفضاء (بشكل طوري). يتم تحديد فترة الزمن بحيث نحصل على نتائج حسابية ذات معنى. بمعنى آخر، نتطلّب أن يكون مسار الجسيم تقريبًا منتظمًا. تظهر الصور التالية السلوك النموذجي للنظام بعد 4000 فترة زمنية. في الصور 4 و5، نجد كلًا من المجموعات والأنماط الخلوية. وهذا الظاهرة تزداد في الصور 7 و8.
الشكل 4: تأثير عدم الاستقرار الجذبي على النظام 1
الشكل 5: تأثير عدم الاستقرار الجذبي على النظام 2
الشكل 6 (ga3127): تداخل الكائنين.
الشكل 7: توزيع مكاني مُعزز للنوعين.
الشكل 8: أبيض: النوع 1. رمادي: النوع 2
نقترح أن آلية كهذه قد تفسّر بنية الكون على نطاق واسع وتوزيع المجرات المُلاحظ. افترض أن طيّة الكون لدينا تتوافق مع النوع 1. في الجزء السفلي الأيمن من الشاشة، تُرتّب هذه المادة حول "كُرات" كبيرة فارغة. هذه الكرات تتوافق مع توزيع مجموعات من النوع 2، والتي تفترض أنها موجودة في الطيّة الثانية من الكون (في الواقع المنطقة المعاكسة)، وفقًا لنظرية لدينا. ولكن، كما نرى في الشكل 8، بالنسبة لنوع معين، يمكن أن تُرتّب المادة في بعض الأماكن كجبن "جُريير" السويسري، وفي أماكن أخرى كامتصاص.
هذه المحاكاة الرقمية الأولية يجب أن تُطور باستخدام عدد أكبر من النقاط وتمثيل ثلاثي الأبعاد. نحن نعلم أن سلوك نظام ثلاثي الأبعاد قد يختلف قليلًا عن سلوك النظام ثنائي الأبعاد. لكننا نعتقد أن الاستنتاجات ستكون مشابهة. نعتقد أن باستخدام عدد أكبر من النقاط، يمكننا الحصول على نظام كسري، كما يُقترح في الشكل 14، ولكن نؤكد أن هذا الحساب الخاص لم يتم بعد، رغم أنه يخضع للدراسة. وفقًا لهذه الفكرة، يجب أن توجد المجرات في الثقوب الموجودة في سحابة المادة المضادة المرتبطة، مما سيضمن تقييدها، كما تم اقتراحه سابقًا.
النسخة الأصلية (الإنجليزية)
مشكلة الكتلة المفقودة (ص4)
- بنية الكون على نطاق واسع
من المعادلة (24)، نرى أن إذا وُجدت مجموعة في طيّة، فإن بنية مُتّسعة مُرتبطة موجودة في المنطقة المُتّصلة بالطيّة الثانية. إذا كان هذا النموذج صحيحًا، فيجب أن نجد هالات في طيّة الكون لدينا. مع مساعدة الدكتور بيير ميدي من جامعة أورساي في فرنسا، قمنا بإجراء محاكاة رقمية باستخدام حاسوب كراي-1. نحن نعتبر توزيعين لـ 350 نقطة. الأول مُمثّل بدوائر صغيرة والثاني بعلامات صغيرّة. في البداية، تُوزّع النقاط عشوائيًا على الشاشة وتعتبر تمثيلًا لغازين متجانسين. لكل كتلة سرعة عشوائية تتوافق مع توزيع ماكسويلي متوازن مع سرعة حرارية متوسطة . نسمّي m1 عناصر المجموعة الأولى وm2 عناصر المجموعة الثانية. نطبّق قانون نيوتن مع:
m1 تجذب m1: تأثير جذبي
m2 تجذب m2: تأثير جذبي
m1 وm2 يتنافران: تأثير مضاد للجاذبية
نعتبر هذا النظام ثنائي الأبعاد دوريًا في الفضاء. بمعنى آخر، الحد العلوي مرتبط بالحد السفلي والجانب الأيمن بالجانب الأيسر (طور إقليدي ثنائي الأبعاد). وبالتالي، يمكننا حساب مجموع التأثيرات المتبادلة للجسيمات. في كل فترة زمنية Δt، نحسب تسارع كل جسيم ونحدد مساره باستخدام توسيع تايلور. كل جسيم يخرج من الحد الأيمن يظهر مجددًا من الحد الأيسر، والشيء نفسه ينطبق على الحدود العلوية والسفلية. وهذا يسمح بدراسة عدم الاستقرار الجذبي لهذين النظامين المترابطين في جزء محدود من الفضاء (بشكل طوري). يتم تحديد فترة الزمن بحيث نحصل على نتائج حسابية ذات معنى. بمعنى آخر، نتطلّب أن يكون مسار الجسيم تقريبًا منتظمًا. تظهر الصور التالية السلوك النموذجي للنظام بعد 4000 فترة زمنية. في الصور 4 و5، نجد كلًا من المجموعات والأنماط الخلوية. وهذا الظاهرة تزداد في الصور 7 و8.
الشكل 4: تأثير عدم الاستقرار الجذبي على النظام 1
الشكل 5: تأثير عدم الاستقرار الجذبي على النظام 2
الشكل 6 (ga3127): تداخل الكائنين.
الشكل 7: توزيع مكاني مُعزز للنوعين.
الشكل 8: أبيض: النوع 1. رمادي: النوع 2
نقترح أن آلية كهذه قد تفسّر بنية الكون على نطاق واسع وتوزيع المجرات المُلاحظ. افترض أن طيّة الكون لدينا تتوافق مع النوع 1. في الجزء السفلي الأيمن من الشاشة، تُرتّب هذه المادة حول "كُرات" كبيرة فارغة. هذه الكرات تتوافق مع توزيع مجموعات من النوع 2، والتي تفترض أنها موجودة في الطيّة الثانية من الكون (في الواقع المنطقة المعاكسة)، وفقًا لنظرية لدينا. ولكن، كما نرى في الشكل 8، بالنسبة لنوع معين، يمكن أن تُرتّب المادة في بعض الأماكن كجبن "جُريير" السويسري، وفي أماكن أخرى كامتصاص.
هذه المحاكاة الرقمية الأولية يجب أن تُطور باستخدام عدد أكبر من النقاط وتمثيل ثلاثي الأبعاد. نحن نعلم أن سلوك نظام ثلاثي الأبعاد قد يختلف قليلًا عن سلوك النظام ثنائي الأبعاد. لكننا نعتقد أن الاستنتاجات ستكون مشابهة. نعتقد أن باستخدام عدد أكبر من النقاط، يمكننا الحصول على نظام كسري، كما يُقترح في الشكل 14، ولكن نؤكد أن هذا الحساب الخاص لم يتم بعد، رغم أنه يخضع للدراسة. وفقًا لهذه الفكرة، يجب أن توجد المجرات في الثقوب الموجودة في سحابة المادة المضادة المرتبطة، مما سيضمن تقييدها، كما تم اقتراحه سابقًا.