إن عالمنا محفوف بالعديد من الألغاز. لآلاف السنين ، كان الناس يحاولون معرفة كيف يتم بناء الكون مع ذلك ، من خلال القوانين التي يطورها ، وأين بدايته ونهايته. لقد أعددنا لك نظريات مذهلة عن الكون قد لا تعرفها. بالطبع ، هذه مجرد نظريات ، بعضها يبدو رائعًا للغاية ، ومع ذلك فهي تستند إلى العلم وقد تكون صحيحة حقًا.
1
لا ينبغي أن يوجد الكون أبداً
كتب كاتب الخيال العلمي راي برادبري ذات مرة: "نحن مستحيلون في عالم مستحيل". ووفقًا لنموذج يستند إلى جسيم بوزون هيجز من King's College London ، فإنه لا يمكن أن يكون أكثر حقًا ، لأنه لا ينبغي أن يكون الكون موجودًا.
تكمن المشكلة في أنه في غضون جزء من الثانية بعد الانفجار العظيم ، خضع الكون لشيء يسمى التضخم الكوني ، والذي كان توسعًا سريعًا للكون. إذا كان هذا صحيحًا ، فمن المرجح أن يتسبب التضخم في تقلبات أو صدمات كمية في مجال الطاقة. ستكون هذه الصدمات قوية لدرجة أنها ستدفع الكون خارج مجال هيجز ، المسؤول عن إعطاء الجسيمات كتلتها. في هذه الحالة ، سوف يتوقف الكون من الوجود. بالطبع ، بما أنك تقرأ هذا ، فأنت تعلم أن هذا النموذج خاطئ. فلماذا الكون موجود عندما لا يجب أن يكون؟
بالطبع ، هناك احتمال كبير أن تكون هذه الاستنتاجات خاطئة ، ويمكن العثور على بعض الجسيمات الجديدة في المستقبل تشرح مثل هذا السلوك للكون. ومع ذلك ، حتى نكتشف ذلك ، نحن محظوظون لوجودنا هنا ، بينما من الناحية النظرية ، لا يجب أن نكون هنا.
2
في البداية كان الكون أحادي البعد
من المسلم به عمومًا أن الانفجار العظيم كان مجالًا متفجرًا. لكن نظرية أخرى تدعي أنه في أول ألف تريليون ثانية من الإنفجار الكبير ، كان في الواقع خط أحادي البعد. طاردت الطاقة ذهابا وإيابا قبل إنشاء الأنسجة ، وهو البعد الثاني. ثم تحولت إلى ثلاثة أبعاد - هذا هو العالم الذي نراه.
إذا كان النموذج صحيحًا ، فسيساعد ذلك في حل العديد من المشكلات في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات ، على سبيل المثال ، عدم التوافق بين ميكانيكا الكم والنظرية العامة للنسبية والتضخم الكوني. ومع ذلك ، إذا كانت هذه النظرية صحيحة ، فلن تؤدي إلا إلى أسئلة كبيرة. على سبيل المثال ، كيف وما هي الآليات المستخدمة لتحويل الكون إلى أبعاد مختلفة؟
3
عشرة قياسات؟
صورة لسطح سطح ثنائي الأبعاد لخماسي كالابي-ياو في ثلاثة اتجاهات.
تحدثنا في النظرية السابقة عن كيفية تحول الكون إلى عالم ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك ، هناك العديد من الأبعاد. وفقًا لنظرية Superstring ، يوجد 10 منها على الأقل.
إليك كيفية عملها: البعد الأول هو سطر واحد فقط. البعد الثاني هو الارتفاع. والثالث هو العمق ، والرابع هو الوقت.
فلنفعل المزيد بهذا. اعتدنا على التفكير في أن الوقت هو أمر عابر ؛ بالنسبة لنا هناك ماض ومستقبل. في نظرية الأوتار ، الوقت هو نفس البعد مثل العمق أو الارتفاع. يمكن وضع كل كائن في الكون في فترة زمنية معينة ، تمامًا مثل إحداثيات الفضاء. على سبيل المثال ، يمكنك العثور على الأرض في إحداثيات الفضاء هذه في العام 2020. هنا يعمل الوقت كمنسق رابع إضافي.
حيث يبدأ في الغرابة قليلاً ، هذا هو البعد الخامس. هنا يأتي دور نظرية الأكوان المتعددة. في البعد الخامس يوجد عالم مشابه جدًا لعالمنا ، ويمكننا أن نجد أوجه التشابه والاختلاف في عالمنا.
البعد السادس هو مجموعة من الأكوان الموازية لها نفس الظروف الأولية. لذا ، إذا بدأ كوننا مع الانفجار العظيم ، فإن جميع الأكوان الأخرى في البعد السادس تبدأ أيضًا مع الانفجار العظيم ، في كل لحظة جديدة من الزمن تزداد الاختلافات بينهما. بعبارة أخرى ، هذه كلها خيارات ممكنة لتطوير الكون بدءًا من الانفجار العظيم. هذه الخيارات كثيرة بشكل لا نهائي ، وفي بعضها ، ربما لا توجد شمسنا ، وفي البعض الآخر ، أنت مليونير ، وربما العكس - متسول. في عالم موازٍ ، أنت طبيب ، في نوع من السارق. وفي كل ثانية هناك العديد من العوالم الموازية الجديدة ، في أحدها تقرأ هذه المقالة حتى النهاية ، وفي الآخر تقوم الآن بإغلاق الصفحة.
البعد السابع أكثر تعقيدًا. هذه عوالم بظروف أولية مختلفة. إذا بدأ عالمنا بالانفجار العظيم ، فعند البعد السابع تنشأ الأكوان بطرق مختلفة ، لا يمكن للمرء إلا أن يخمنها.
يصف البعد الثامن مجمل جميع الأكوان بجميع أنواع الظروف الأولية ، حيث يوجد في كل منها عدد لا نهائي من الفروع.
يصف البعد التاسع جميع أنواع الأكوان ذات الظروف الأولية المختلفة ، مع قوانين الفيزياء المختلفة ، مع جزيئات مختلفة.
ويتضمن البعد العاشر والأخير كل ما يمكن تخيله وأكثر من ذلك. هذا هو مجموع كل شيء. في البعد العاشر ، لا شيء ممكن. وهذا شيء لا يستطيع الناس فهمه.
يتم الخلط بين محرري thebiggest بالفعل تمامًا مع هذه القياسات. لكن نظرية الأوتار في العالم العلمي لم تعد أولوية ، على الرغم من أن الحديث عن أن الكون يحتوي على أكثر من 4 أبعاد وثيق الصلة للغاية.
4
نحن نعيش في الماضي البعيد للكون الموازي
تم تقديم مصطلح "سهم الوقت" لأول مرة في عام 1927 ويصف مرور الوقت. يخضع كل شيء في عالمنا للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، الذي ينص على أن الكون يزداد دائمًا. يتم تشقق البيض وضربه ، ولن تدور مرة أخرى وتسقط في القشرة.
تكمن المشكلة في أنه إذا كان الوقت يتحرك للأمام فقط ، فإن العديد من أفضل المعادلات حول كيفية عمل الكون ، على سبيل المثال ، نظرية الديناميكا الكهربائية لجيمس كليرك ماكسويل ، قانون الجاذبية العالمي لإسحاق نيوتن ، أو نظرية النسبية العامة لأينشتاين ، ستكون خاطئة.
ومع ذلك ، إذا كان الوقت يسير ذهابًا وإيابًا ، فستعمل جميعها بشكل مثالي. أحد الخيارات المذهلة لهيكل كوننا هو أنه خلال الانفجار العظيم ، تم تشكيل كونين متوازيين. الأول ، حيث يتحرك الوقت إلى الأمام ، وبالتوازي ، حيث يعود الزمن.
إذا استطعنا رؤية كون آخر ، فسنرى أن الوقت يعود إلى الوراء ، وربما سنرى مستقبل الكون (على افتراض أننا لم نمر بمتوسط عمر الكون). كنا نعيش في الماضي البعيد للكون الموازي. هذا ، بالطبع ، إذا لم نكن في واقع يعيش في الاتجاه المعاكس ولا يفهم هذا.
5
نحن نعيش في المصفوفة
لقد مر الكثير من الوقت منذ إصدار فيلم Matrix في عام 1999 ، لكن فكرة أن عالمنا عبارة عن محاكاة كمبيوتر تكتسب المزيد والمزيد من المعجبين بين ممثلي المجتمع العلمي.
في الواقع ، هناك العديد من الشروط المسبقة لذلك. لنبدأ بتشابه واضح. اليوم ، تطور تكنولوجيا المعلومات يتطور بسرعة كبيرة. حتى قبل 20 إلى 30 عامًا ، كان الناس يلعبون أجهزة فك التشفير التلفزيونية برسومات رهيبة ، والآن يمكننا أن نغرق في عالم الواقع الافتراضي باستخدام أجهزة مختلفة. في أقل من نصف قرن ، سيكون الشخص قادرًا على الدخول إلى الواقع الافتراضي ، دون تمييزه تمامًا عن العالم الحقيقي.
أدى ذلك بالكثيرين إلى التفكير ، ولكن هل يمكن أن يكون ذلك نوعًا من الحضارة قد وصل إلى هذا المستوى من التطور لدرجة أنه كان قادرًا على محاكاة عالم صحيح جسديًا لا يمكن فيه للشخصيات أن تدرك أنهم يعيشون في محاكاة اصطناعية؟ لما لا؟
ونحن على يقين من أن البشرية ستحاول في المستقبل خلق مثل هذا العالم ، وبعد عدة محاولات ستقوم بذلك.
عندما تحدث أخطاء في أي برنامج كمبيوتر ، نلاحظ في عالمنا بعض الأشياء الغريبة. على سبيل المثال ، يمكن تفسير المعجزات بواسطة "أخطاء" النظام. كما تتناسب السرعة المحدودة للضوء بسهولة مع هذا النموذج. ونظرية الكم بشكل عام مليئة بالأشياء الغامضة. على سبيل المثال ، في لعبة الكمبيوتر ، لتحسين موارد الذاكرة ، على مسافة أكبر ، تصبح الأشياء الصغيرة أقل تفصيلاً. لذا في الحياة ، تتصرف الجسيمات الأولية بطرق مختلفة تمامًا. عند فحص مفصل ، يطيعون قوانين فيزياء الكم ، ولكن إذا أزلنا الراصد ، فإن الجسيمات تبدأ في العيش وفقًا لقوانين أخرى أكثر بساطة. وهذا يجادل أيضًا في نظرية المحاكاة.
تخيل أنه في المستقبل ، سيخلق الناس عالمًا يمكننا فيه محاكاة نظامنا الشمسي بالكامل ، إلى أصغر العناصر. والأرض والقمر ، وحتى الناس. هذا ممكن جدا. ومن الممكن أن يخلق هذا العالم نوعًا من أطفال المدارس في المستقبل على جهاز الكمبيوتر الشخصي كجزء من واجبه المنزلي المعتاد. وفي جزء من الثانية ، سيحسب الكمبيوتر مليارات السنين من تطور هذا العالم ، لماذا لا؟ وسيكون هناك الملايين من هؤلاء الطلاب. وما الذي يمنعهم من فعل ألف من هذه العوالم؟ لا شيئ. ومن الممكن جدًا أن يكون عالمنا واحدًا من هؤلاء.
ودعنا نذهب أبعد من ذلك. تخيل نفس الطالب الذي خلق نوعًا من الكون الافتراضي الذي يعيش فيه الناس. وقد تطور هؤلاء الأشخاص الافتراضيون إلى النقطة التي تمكنوا فيها أيضًا من إنشاء عالم افتراضي جديد داخل عالمهم الافتراضي. وفي هذا العالم هناك أيضًا أناس لا يشكون في شيء. وبالتالي ، من المحتمل أن ينتهي تلاميذنا المدرسيون في المستقبل في أحد هذه العوالم ، والذي تم إنشاؤه أيضًا بواسطة نوع من الحضارة.
وآخر واحد. فكر في بضعة مليارات من الناس في العالم. كم منهم رأيت؟ ألف؟ اثنان؟ ثلاثة؟ عادة تتواصل مع دائرة ضيقة من الناس. الآباء والأطفال والأصدقاء والأقارب. هل تعتقد أنه سيتم إنفاق الكثير من موارد الكمبيوتر على النمذجة التفصيلية لجسمك ، وكذلك الأشخاص المقربين منك؟
لم ينتهي بعد
إذا أعجبك هذا المقال ، فلدينا أخبار جيدة لك! يمكنك قراءة نظريات أخرى مثيرة للاهتمام بنفس القدر عن بنية الكون في هذه المقالة. يتطلع أكبر المحررين إلى تعليقاتكم حول هذا الموضوع. اكتب ما بدا لك من النظريات المذهلة عن الكون الأكثر معقولية.
ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه المقالة منذ نشرها الأولي في نوفمبر 2017.