| 1 |
*...نحن لم نُخلق لنعيش كالبهائم، بل لنتبع طريق الفضيلة والمعرفة (دانتي، الجحيم).
(نحن لم نُخلق لنعيش كالحمقى، بل لنتبع دروب الفضيلة والمعرفة. دانتي: الجحيم).
مقدمة.
...نقترح تقديم أفكار جديدة في علم الكونيات والفيزياء الفلكية والفيزياء النظرية.
الأفكار التي تقوم عليها هذه الأعمال بسيطة نسبيًا ويمكن التعبير عنها بثلاث طرق مختلفة.
-
بلغة المتخصصين.
-
بطريقة تخطيطية.
-
بطريقة مبسطة.
...يمكن ممارسة التبسيط بطرق مختلفة. في معظم الحالات لا يقدم المبسِّطون سوى صور لفظية، صالحة لتحفيز خيال القارئ. لكنه، في نهاية المطاف، لم يتعلم شيئًا يُذكر.
...باستخدام الصورة إلى أقصى حد، أعني الهندسة، التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالفيزياء وبشتى أنواع العلوم، يمكن التدبير بحيث يجني القارئ فائدة مزدوجة. فالقياس المجازي يتيح له فهم الخطوط العريضة لمنهج ما. لكنه، في أثناء ذلك، سيثري نفسه بمعارف هندسية حقيقية، لا سيما في الهندسة ثنائية الأبعاد.
فكرة تخطيطية أولى: نيوتن وضد نيوتن.
أن تكون تخطيطيًا يعني أن تكتفي بعرض جانب واحد من نموذج ما.
...تنتظم البنى الكونية بفعل قوة أساسية: الجاذبية. فلو لم تتجاذب أجرام الكون لما حدث شيء، أو لما حدث تقريبًا أي شيء. فلن تتشكل المجرات، ولا النجوم، ولن نكون هنا للحديث عن كل ذلك. مثلًا، لو كانت قوة الجاذبية تنافرية، لكانت أبقت جميع الجزيئات على أقصى مسافة بعضها من بعض، ولكان الكون بقي عديم الشكل، وبالتالي مملًا جدًا على المدى الطويل.
قانون التجاذب الكوني هو قانون نيوتن:
...G هو ثابت الجاذبية. m وm' كتلتان وd المسافة التي تفصلهما. وكما سيُرى لاحقًا، فإن النموذج الذي نقترحه يقوم على جعل نوعين من الكتل يتفاعلان، وسنسميهما إما "كتلًا عادية" (المادة بالمعنى الكلاسيكي للكلمة، تلك التي تتكون منها المجرات والنجوم والذرات) وإما "كتلًا شبَحِية"، m وm*، وسُميت كذلك لأنها تكون عندئذ غير قابلة للملاحظة بصريًا بشكل جوهري. ويكون مخطط التفاعل عندئذ كما يلي:
الكتل العادية تتجاذب وفق قانون نيوتن.
"الكتل الشبَحِية" تتجاذب أيضًا، وفق هذا القانون نفسه.
في المقابل، نفترض أن المادة العادية والمادة الشبَحِية تتنافران، وفق "ضد نيوتن":
...يمكن عندئذ، في هذه المرحلة، وضع "نقاط-كتل" في حاسوب، ورؤية ما يحدث عندما تُمارَس هذه القوى التجاذبية والتنافرية.
...سيقول الفيزيائي فورًا: هذا يكافئ إدخال كتل سالبة m* < 0. ففي الواقع، إذا عكسنا إشارة إحدى الكتلتين في قانون نيوتن:
تتغير إشارة القوة.
...وإذا عكسنا إشارتي الكتلتين معًا فإنها لا تتغير إشارتها. لذا قد نميل إلى الاستنتاج بأن النموذج أعلاه سيرجع إلى اعتبار أن نوعين من الكتل يتعايشان في الكون، بعضها موجب وبعضها سالب، ما سيفترض وجود جسيمات ذات طاقة E = mc2 سالبة. وقد تصوّر عالم الرياضيات جان-ماري سوريو هذه الإمكانية لوجود كتل سالبة في عام 1970، عبر نظرية الزمر. انظر مؤلفه "بنية النظم الديناميكية"، دونود، الصفحات 197 إلى 200.
...من بين مشكلات الأجسام ذات الطاقة السالبة: ماذا يحدث في حال لقائها بأجسام ذات طاقة موجبة؟
...نذكّر بأن المادة المضادة تمتلك كتلة وطاقة موجبتين. ولقاء جسيم من المادة بجسيم من المادة المضادة يعطي فوتونات، طاقتها موجبة أيضًا. لكن لقاء جسيم كتلته m > 0 موجبة وطاقته E > 0 موجبة بجسيم كتلته -m وطاقته E* = -E معاكستين لن يعطي..... شيئًا.
علاوة على ذلك، سيعترض الفيزيائي بأنه لم يُلاحظ قط جسيم له كتلة سالبة.
...وهنا يتوقف العرض التخطيطي. وكما سيُرى لاحقًا، فإن النظام سيعمل في الواقع "كما لو كانت الكتل الشبَحِية سالبة"، وفق نيوتن وضد نيوتن، لكن النموذج ليس بهذه البساطة المفرطة. وللخروج من هذه الرؤية التخطيطية لا بد من التعرف على عدد من المفاهيم الهندسية.
...
...
فهرس المقال فهرس العلوم الصفحة الرئيسية
عدد الاتصالات منذ 1 يوليو 2004: