اللامتناهي في الصغر واللامتناهي في الكبر ومعضلة الأصل والمصير لهذا الكون؟

1

منذ أن ظهر الوعي على ظهر الطبيعة نشأت معه الأساطير والخرافات والحقائق الواقعية والغيبية أو الميتافيزيقية وامتزجت مع بعضها البعض وصارت تتصارع على خلفية اللانهائي واللامحدود. وبعد أن أعتقد الإنسان أنه أهم كائن في الوجود، وإنه مركز الكون، وإن كل شيء خلق من أجله، صفعه العلم فزعزع كيانه وأفاق على حقيقة إنه لا يمثل شيئاً أمام حجم وشساعة هذا الكون الذي يتفاعل ويتجدد في كل لحظة منذ مليارات السنين. بحث العلماء منذ قرون في موضوع الذرة لكنهم لم يتخيلوا أنهم سيصلون إلى أبعاد كانت مستحيلة في الأمس القريب وأن هناك ما هو دون الذرة بكثير وربما إلى ما لا نهاية وهو ما أسماه علماء الفيزياء النووية وفيزياء الكم أو الكوانتا، باللامتناهي في الصغر، وبحث علماء آخرون، وعلى رأسهم علماء الفيزياء الفلكية والكونية، في النظام الشمسي والفضاء البعيد وأبعاد الكون ونظرياته وتوصلوا إلى حقائق وفرضيات ونظريات لا يمكن للعقل البشري أن يتخيلها أو يدركها أو يستوعبها، وهو المجال الذي أطلقوا عليه تسمية اللامتناهي في الكبر. من منا فكر وهو ينظر إلى السماء في ليلة صافية بأن ما يراه من نجوم ليس سوى ماضي تلك النجوم الذي يعود لملايين السنين الضوئية التي استغرقها الضوء لقطع المسافة التي تفصلنا عنها وإنها ربما تكون مات واندثرت. وهل هناك من فكر أن النجوم: كالبشر، تولد وتكبر وتشيخ وتموت؟ ولو تأمل أي إنسان في لحظة صفاء نفسي وهو ينظر إلى الشمس فهل سيفكر أن ضوئها يحتاج لثمان دقائق ليصل إلينا وإنها تبعد عنا مسافة 149 مليون كلم، وإن حجمها يزيد 3099 ألف مرة من حجم الأرض، وعمرها 4،5 مليار سنة وستعيش 5 مليار سنة قادمة، وهي أصغر بنسبة واحد من مئة من مليار جزء من حجم المجرة التي تحتويها وهي مجرتنا درب التبانة وإن قطر هذه الأخيرة أي مجرة درب التبانة يزيد على 100 ألف سنة ضوئية وما علينا سوى أن نتخيل المسافة التي تفصل بين طرفي المجرة بسرعة الضوء الذي يقطع 300000 كلم في الثانية الواحدة وبهذه السرعة الهائلة سوف يقطع 9460 مليار كلم في السنة الضوئية أي أن السنة الضوئية تساوي 63520 مرة المسافة الموجودة بين الشمس والأرض، وإن النجوم الموجودة في درب التبانة يزيد عددها على 200 مليار نجم مثل شمسنا أو أكبر أو أصغر منها وإن تلك النجوم تدور حول نواة أو مركز المجرة وتحتاج دورتها إلى بضعة ملايين من السنين الضوئية وهناك أكثر من 200 مليار مجرة وأقرب مجرة لمجرتنا هي مجرة آبيل Abell2029 وهي أكبر 60 مرة من مجرتنا وقطرها 160 مليون سنة ضوئية وفيها أكثر من 300 مليار نجم وتبعد مليار سنة ضوئية عن نظامنا الشمسي وإن المسافة بين المجرات تقاس بمليارات السنوات الضوئية وتتجمع المجرات في مجموعات وحشود تسمى آماس Amas وهذه بدورها تتجمع في مجموعات أكبر هي السوبر آماس Super Amas وإن مسافة 15 مليار سنة ضوئية تمثل تقريباً 141900 مليار كلم... الخ

ما زال العلم يتقدم بخطى ثابتة وتتوالى الإنجازات العلمية والتكنولوجية ونحن لم نتخط بعد العقد الأول من القرن الواحد والعشرين خاصة بعد استئناف التجربة العلمية الأهم في تاريخ البشرية التي تمت بنجاح في مصادم أو مسرع الجسيمات العملاق على الحدود السويسرية الفرنسية CERN للتوصل إلى حقيقة وكيفية ولادة الكون والنجوم والمجرات والكواكب، والمادة matiegrave;re وضديدها المادة المضادة antimatiegrave;re، والمادة السوداء matiegrave;re noire أو الداكنة، والطاقة السوداء eacute;nergie sombreأو المعتمة، والتأكد من وجود أو عدم وجود بوزونات هيغنز، وما هي حقيقة الثقوب السوداء trous noirs، وهل يمكن أن تكون الثقوب السوداء مصدراً لولادة المادة في الكون كما تقول بعض النظريات الحديثة؟ ولو أعطتنا هذه التجربة نتائج إيجابية فهل سيعني هذا نهاية التساؤلات الوجودية التي تؤرق البشر منذ فجر الإنسانية إلى يوم الناس هذا؟ كالعلة الأولى والعلة والمعلول والسبب والنتيجة والثوابت الكونية وقوانين الكون الفيزيائية ومدى صحة النظريات السائدة حالياً عن اصل الكون ومصيره.

تخيل كثيرون عدة نهايات كارثية للحياة على الأرض apocalypses كانفجار شمسنا ونهاية حياتها، رغم أن التقديرات العلمية تقول أنها في منتصف العمر وأمامها 5 مليار سنة قادمة، أو بفعل الطوفان الذي يغرق اليابسة برمتها، كما تخيل غيرهم على مستوى أكبر، نهاية الكون برمته وانكماشه في نقطة لا تزيد على حجم رأس الدبوس وهو ما عرف في أدبيات الخيال العلمي بـالنهايات الكونية les apocalypses ceacute;lestes إن مثل هذه التوقعات المستقبلية شبه الخيالية هي التي تدل على ضعف أو قوة النماذج والموديلات المطروحة عن شكل الكون وتكوينه وتركيبته واصله ومصيره كما تكهنت بها تلك النظريات الفرضيات العلمية. يلجأ علماء الفلك والكونيات astrophysiciens إلى الماضي من خلال المعلومات التي تصلهم من الموجات الكهرومغناطيسية eacute;lectromagneacute;tique وألوان الطيف les spectres التي تصلنا من مناطق بعيدة في أعماق الكون والتي تطلعنا على حكاية الكون وماضيه وما يحتويه من مجرات ونجوم. بيد أن التطور الهائل الذي حدث في مجال علم الكونيات والفيزياء الكونية والفلكية، منذ العام 1930، قد ساعد في وضع خارطة كونية تقريبية لشكل وتوزيع المكونات الكونية، والأهم من ذلك تشخيص مصدر الطاقة الداخلية للنجوم والتفاعلات النووية فيها. فعندما تستنفذ الطاقة النووية eacute;nergie nucleacute;aire في نجم ما، كما تبين لنا من عمليات الرصد والمراقبة، يؤدي ذلك إلى " موت" النجم. كما أتاحت لنا عمليات الرصد والمراقبة رصد ولادة نجوم جديدة. فالموت هنا هو عبارة عن انتهاء حياة الضوء المنبثق من النجم من جراء التفاعلات النووية فيه عندما تخمد التفاعلات النووية الحرارية thermonucleacute;aires عند ذلك ينهار قلب النجم نحو الداخل بفعل الثقالة أو الجاذبية graviteacute; الموجودة في النجم ويولد فضلات أو ترسبات مكثفة جداً في حين ينقذف الغلاف الغازي نحو الفضاء المحيط بالنجم. ومن ثم تتجمع البقايا والنفايات الغازية المنتثرة على هيئة نواتات أو نوى ذرية noyaux atomiques ثقيلة وكأنها تلقح الفضاءآت الكائنة بين النجوم الحية أو المشتعلة وتحفز على اشتعال تفاعلات نووية جديدة هي التي تقود إلى ولادات نجمية جديدة اولتي تستقبل بين أحضانها خمائر النجوم المختفية وهكذا دواليك. يتنبأ علم الكوزمولوجيا cosmologie الكونيات بتطور الكون ومصيره، وفي إطار نظرية النسبية العامة بالذات relativiteacute; geacute;neacute;rale، ووفق نموذج الإنفجار الكبير big- bang، بمصير كارثي لهذا الكون فموته سيحدث في مستقبل بعيد وفي زمن شبه لا نهائي، وسيكون إما موت بطيء، بارد ومعتم، أوسيحدث في مستقبل أقرب أكثر من مائة مليار سنة حيث سيكون موتاً عنيفاً وحاراً جداً. بعبارة أخرى، إما أن يستمر توسع الكون إلى ما لا نهاية، ويستمر بالتمدد والبرود، وتكون حالة تباطؤ التوسع مستمرة دون توقف إلى الأبد أو لا يكون هناك تباطؤ بل تسارع. إما الاحتمال الثاني فهو أن يتباطأ التسارع بقوة ويمدد الفضاء إلى حجمه الأقصى مما يترك المجال لحركة معاكسة تتمثل بالإنكماش والتسخين مما يقود إلى الإنسحاق العظيم أو big- crunch، ويعتمد ذلك على أن يكون الكون إما مفتوحاً أو منغلقاً. سنتحدث بالتفصيل عن هذا السيناريو بشقيه في مقال لاحق. والحال أن هذا المصير قد لا ينطبق إلا على كوننا المرئي فقط حيث يتحدث العلماء اليوم عن احتمال وجود عدة أكوان، تشبه أو تختلف عن كوننا، ولكل واحد من تلك الأكوان قوانينه الفيزيائية الخاصة به وتميزه بخصائص وثوابت تلائمه. ولو تم التثبت من صحة هذه الفرضية النظرية الكوزمولوجية، ثمة سؤال سيطرح نفسه وهو: هل توجد حيوات أخرى في هذه الأكوان المتعددة على غرار ما يحتويه كوننا المرئي؟ يعتقد بعض علماء الفيزياء الكونية أن أي تغيير، مهما صغر، في أحد القوانين الفيزيائية في كوننا المرئي، سوف يخلخل تطور الكون ويحدث فيه الاضطراب، مما يجعل وجودنا مستحيلاً. فعلى سبيل المثال، لو كان التفاعل النووي القوي أو الشديد interaction nucleacute;aire forte، الذي يؤمن ويضمن تماسك النواتات أو النوى الذرية، أقوى بقليل أو أضعف بقليل، فإن النجوم لن تنتج سوى كميات قليلة جداً من الكاربون والعناصر الثقيلة الأخرى، الضرورية لتكوين الكواكب، والتي هي بالطبع ضرورية لنشوء الحياة. ولو كان البروتون أثقل بنسبة 0.2 % بالمائة فإن كل الهيدروجين في الكون سيتفكك deacute;sinteacute;greacute; فوراً إلى نيوتروناتneutrons ولن تتشكل أية ذرة، والقائمة طويلة للمتغيرات والمكونات الكونية في حال تخلخل موازين القوى وتباين توازن القوانين الفيزيائية الكونية. وهكذا تبدو القوانين الفيزيائية، وبالذات الثوابت الكونية، التي تتدخل في تلك القوانين، ككثافة القوى الجوهرية الأربعة المؤسسة، والتي تبدو ظاهرياً وكأنها منظمة ومضبوطة بدقة مما يجعل وجودنا الحي ممكناً. وبدلاً من اللجوء إلى سبب خارق للطبيعة surnaturelle لشرح هذه المصادفة المحيرة المتعلقة بحالة التوازن الدقيق جداً للقوانين والخصائص الكونية، تصور علماء الكونيات أو تخيلوا أن كوننا المرئي ليس سوى أنموذج أو مثال من بين العديد من النماذج والأمثلة لأكوان أخرى، إلا أن لكل واحد من تلك الأكوان قوانينه الفيزيائية الخاصة به. وحسب منطق تشبيه المقاييس anthropique، فإننا نعيش في هذا الكون الاستثنائي الذي توفرت فيه الشروط والظروف اللازمة والملائمة لنشأة الحياة. وقد توصل بعض العلماء مؤخراً إلى أن التغيرات المناخية والبيئية على الأرض، وكذلك في باقي كواكب مجموعتنا الشمسية وفي كل كواكب مجرتنا، وربما في جميع الكواكب في باقي مجرات كوننا المرئي، تتأثر بالتفاعلات الكونية على نطاق لا متناهي، أي أن كل ما يحدث في أي مكان في كوننا المرئي له علاقة مباشرة، ويؤثر تأثيراً مباشراً بما يحدث في الأرض وفي كل جسيم في الكون، فالذي يحدث في الشمس وما ينطوي من تأثيرات ناجمة عن الإشعاعات الكونية يلعب دوراً كبيراً في تكوين الغيوم والأغلفة الجوية للكواكب وما فيها من مناخات وفق معايير خاصة ونسب وحسابات خفية وكامنة وشروط معينة تتعلق بالكتلة والمسافة وسرعة الدوران ومكان التواجد داخل المجرة في الأطراف، على الأذرع، أو قرب المركز الخ...

كانت الذرة معروفة منذ الحضارة الإغريقية القديمة وكان الفلاسفة الذين يتعاملون معها يسمون بالذريين، وكانوا يعتقدون أنها أصغر شيء في الكون وإنه لا يوجد ما هو أصغر منها ناهيك عن اختراقها ومعرفة مكوناتها، من الكترونات وفوتونات ونواة، ولم يخطر ببالهم أن في داخل هذه النواة إذا ما فلقت طاقة جبارة ومدمرة إذا استخدمت لأغراض عسكرية كالقنابل الذرية. والحال أن العلم الحديث اكتشف ما هو أصغر من مكونات الذرة المشار إليها وهي الكواركات quarks ويمكن المضي إلى ابعد من ذلك إلى ما تحت حاجز أو جدار بلانك mur de Planck للتوصل إلى اللامتناهي في الصغر المعروف نظرياً وغير المثبت عملياً أو مختبرياً، حيث يمكن أن يكون كل مكون في أصغر جزيء من الجسيم هو كون قائم بذاته. وفي المقابل هناك ما يعرف باللامتناهي في الكبر. فقد تدرجت معرفة البشر، من اعتبارهم الأرض هي مركز الكون وكل شيء من حولها مسخر لها، إلى كونها أصغر من جزء من مليار من أصغر ذرة غبار أو ذرة رمل من مجموع ما هو موجود في اليابسة وأعماق البحار والمحيطات. بل وإن كوننا المرئي بعظمته وسعته المهولة ليس سوى جزء صغير جداً من مجموعة أكوان فقاعات متجاورة ولامتناهية العدد حيث يوجد داخل كل فقاعة كون كامل مثل كوننا المرئي بمئات المليارات من المجرات والنجوم والكواكب، ويمكن أن يوجد داخل كل فقاعة عدة أكوان متداخلة أو متوازية أو توائم، بعضها قابل للرصد والمراقبة ولكن بأجهزة وأدوات متطورة جداً لم تصل إليها التكنولوجية البشرية بعد، وبعضها غير مرئي وغير قابل للرصد والمراقبة. أطلق العلماء على هذه النظرية بنظرية الأكوان المتعددة multivers إذ يمكن أن يكون كوننا المرئي قد انبثق من منطقة كانت غاية في الصغر، وربما أصغر من رأس دبوس، وغاية في الكثافة، وفي مكان ما من الفراغ البدئي والجوهري vide primordial الأزلي، ثم شهد توسعاً مدوياً سمي بالتضخم inflation، ومن المفترض حسب هذه النظرية أن تكون أكوان أخرى قد انبثقت قبله أو بعده أو في نفس الوقت، وهناك أكوان أخرى ما زالت تنبعث وتولد وتتوسع إلى ما لانهاية، بعبارة أخرى حدوث ما لا نهاية له من الإنفجارات العظيمة على غرار الانفجار الكبير Big- Bang الذي ولد منه كوننا المرئي الذي لا يتعدى سوى أنه فقاعة كون univers bulle من بين عدد لا متناهي من الفقاعات الأكوان وفي الكثير منها قوانين فيزيائية لا يدرك كنهها البشر ولا تسمح تلك الأكوان بتكوين المادة كما نعرفها في كوننا المرئي وبالتالي لا تكون أو لا تولد نجوماً وكواكباً ومجرات، وتبعاً لذلك لا توجد فيها حياة كالتي نعرفها ونألفها، وإن البنى التأسيسية أو الجوهرية الأولى لتلك الأكوان المتعددة، المتجاورة أو المتوازية أو المتداخلة،مجهولة بالنسبة لنا، و لا نعرف ماهيتها ولا من أي شيء تتكون، لكن ذلك لا يمنع من وجود عدد لا متناهي من الإمكانيات والاحتمالات ومن بينها احتمال عثور الطبيعة فيها على لعبة القوانين الفيزيائية الملائمة لنشوء نوع من أنواع الحياة في البعض منها، قد تشبه أو لا تشبه الحياة في كوننا المرئي، وقد تكون حياة مادية أو غير مادية. من هنا يمكننا القول أن كوننا المرئي ليس حالة فريدة أو معزولة أو وحيدة. فهناك في بعض تلك الأكوان قيم مختلفة valeurs diffeacute;rentes للثوابت الكونية الجوهرية التأسيسية أو المؤسسة les constantes fondamentales، أو بعبارة أخرى، وجود حزم أخرى من القوانين الفيزيائية الغريبة lois physiques eacute;tranges التي من شأنها بالرغم من غرابتها وغموضها، أن توفر أكوان قابلة لاحتضان نوع معين من الحياة فيها بشكل أو بآخر.

وفي هذا السياق، أجرى العلماء تجارب كثيرة من خلال وسيلة المحاكاة بواسطة الكومبيوترات العملاقة والمتطورة جداً التي صنعها العلماء في العقدين الأخيرين من القرن العشرين والعقد الأول من القرن الواحد والعشرين، بعد تغذيتها بكافة المعطيات والحسابات العلمية، وكان الغرض من تلك التجارب تغيير جانب أو أكثر من قوانين الطبيعة المعروفة لدينا، وإجراء تعديلات وما تتطلبه من تعويضات modifications - compensations، على جوانب أخرى من تلك القوانين، بغية الحصول على نماذج لأكوان إفتراضية virtuelles univers" تكون الحياة فيها ممكنة نظرياً، دون حل معضلة التضبيط النهائي الدقيق ajustement fin لمقاييس ومعايير وثوابت paramegrave;tres كوننا المرئي، فاكتشف العلماء عدداً لا متناهياً من تلك الأكوان المتجاورة داخل فقاعات وداخل كل فقاعة يوجد إما كون واحد أو كون توأم أو أكوان متوازية ومن بينها عدة أكوان تشبه كوننا المرئي وقابلة لاستقبال الحياة فيها. ولتحديد ما إذا كان أحد الثوابت constante الطبيعية مضبوط بدقة لا متناهية أم لا، يكفي أن نعتبره ثابت paramegrave;tre قابل للتضبيط والعمل على تنويع قيمه مع إبقاء الثوابت الأخرى بلا تغيير وبناءاً على ذلك، ومع قوانين فيزيائية معدلة، عرض العلماء شريط الكون من خلال حسابات المحاكاة الرقمية simulations numeacute;riques، ومن خلال تجارب في مجال التفكير البحت، فجاءت النتيجة لتثبت أن أي تعديل يؤدي إلى نشوء كون لا يمكنه أن يحتضن الحياة.

jawadbashara@yahoo.fr