أجل، إنها تسمح بذلك. تقدم نظرية الأوتار أول رابطة نظرية مدوية بين الثقوب السوداء والجسيمات الأولية من خلال الفهم الرفيع غير المتوقع للثقوب السوداء. كان الطريق إلى هذه الرابطة غير مباشر بعض الشيء، لكنه يأخذنا خلال بعض أكثر التطورات إثارة في نظرية الأوتار، مما يجعل الأمر رحلة تستحق العناء.

تبدأ الرحلة ببعض الأسئلة التي قد تبدو غير مرتبطة بالموضوع والتي حام حولها منظر ونظرية الأوتار منذ نهاية ثمانينيات القرن العشرين. كان الرياضيون والفيزيائيون يعلمون منذ مدة طويلة أنه عندما تتجعد ستة أبعاد فضائية لتكون أشكال كالابي ياو، فإن هناك عموماً نوعين من الكرات المتضمنة في نسيج هذه الأشكال وأحد هذين النوعين هو الكرات ذات البعدين مثل كرة الشاطئ التي لعبت دوراً حيوياً في تحولات تمزق الفضاء الفجائية في الفصل 11. أما النوع الثاني من الكرات فهو أصعب في تصوره لكن له نفس الأهمية. فهي كرات ذات ثلاثة أبعاد - مثل أسطح كرات الشاطئ التي تزين الشواطئ الرملية للمحيط في عالم له أربعة أبعاد فضائية ممتدة وكما ناقشنا في الفصل 11، من الطبيعي أن تكون كرة الشاطئ العادية في عالمنا هي جسم ذو ثلاثة أبعاد، لكن سطحها " مثل سطح خرطوم المياه ذو بعدين فأنت تحتاج فقط إلى عددين خط عرض وخط طول مثلاً - لتحديد أي موقع على سطحه غير أننا الآن نتخيل أن هناك بعداً فضائياً آخر كرة شاطئ لها أربعة أبعاد بينما لسطحها ثلاثة أبعاد. وحيث أنه يكاد يكون مستحيلاً أن تتخيل مثل هذه الكرة في ذهنك، فإننا على الأغلب سنلجأ إلى التشبيه بأبعاد أقل يمكن بسهولة تخيلها. لكن، وكما سنرى الآن، فإن أحد عناصر السطح الكروي ذي الأبعاد الثلاثة له أهمية أساسية. وقد أيقن الفيزيائيون بدراستهم لمعادلات نظرية الأوتار، أن هذا الأمر ممكن، بل الأكثر ذلك، أنه من بمرور الوقت فإن هذه الكرات ذات الأبعاد الثلاثة ستتقلص - تنهار - إلى حجم في غاية الضالة. ويتساءل منظرو نظرية الأوتار، ما الذي قد يحدث إذا ما انهار نسيج الفضاء بهذا الشكل؟ وهل سيكون هناك بعض التأثيرات الكارثية لهذا النوع من انكماش النسيج الفضائي؟ ويشبه ذلك كثيراً السؤال الذي واجهناه وتوصلنا لحله في الفصل ،11 لكننا هنا نركز على انهيار كرات ذات ثلاثة أبعاد، بينما في الفصل ،11 كان التركيز منصباً فقط على انهيار الكرات ذات البعدين كما في الفصل 11، وحيث أننا نتخيل قطعة . من شکل كالابي-ياو تتقلص، وليس الشكل كله فإن المعالجة نصف القطر الصغير/نصف القطر الكبير الموجودة في الفصل العاشر لا تنطبق هنا). وهنا يكمن الاختلاف الكيفي الأساسي الناتج عن التغير في الأبعاد(1). ولنستعد من الفصل 11 التيقن الأساسي بأن الأوتار يمكن أن تقتنص كرات ذات بعدين أثناء حركتها خلال الفضاء. أي أن عالم الشريحة ذا البعدين يمكن أن يلتف تماماً حول كرة ذات بعدين كما في الشكل رقم (11-6). وقد ثبت أن ذلك كافٍ بالكاد للوقاية من أن تتسبب كرة ذات بعدين متقلصة ومنهارة في حدوث كوارث فيزيائية. لكننا الآن ندرس النوع الآخر من الكرات داخل فراغ كالابي-ياو، وهي كرات لها أبعاد أكثر بكثير لا تسمح بأن يلتف حولها وتر .متحرك. وإذا كان هذا من الصعب عليك أن تتخيله، فإنه من الممكن تماماً أن تفكر في التشبيه المتضمن بعداً واحداً أقل كل الأبعاد). ومن الممكن أن تتصور كرات ذات ثلاثة أبعاد على أنها أسطح ذات بعدين لكرات الشاطئ ،العادية طالما كنت تتخيل أن الوتر ذا البعد الواحد عبارة عن جسيمة نقطة لا بعد لها ،وعندئذ، وبالتشبيه بحقيقة أن الجسيمة النقطة عديمة البعد لا تستطيع أن تطوق أي شيء، فما بالك بكرة ذات بعدين، فإن الوتر ذا البعد الواحد لا يستطيع أن يطوق كرة ذات ثلاثة أبعاد.

وقد أدى مثل هذا المنطق بمنظري نظرية الأوتار إلى أن يخمنوا بأن على الكرات ذات الثلاثة أبعاد داخل فضاء كالابي ياو أن تنهار، الأمر الذي بينت المعادلات التقريبية أنه من الممكن تماماً أن يحدث إن لم يكن تطوراً مألوفاً في نظرية الأوتار، مما قد يؤدي إلى نتائج كارثية. وفي الحقيقة، فإن المعادلات التقريبية لنظرية الأوتار التي تطورت قبل منتصف تسعينيات القرن العشرين يبدو أنها تشير إلى أن أحداث الكون قد تنسحق إلى توقف تام إذا كان لمثل هذا الانهيار أن يحدث. وقد بينت تلك المعادلات أن بعض اللانهائيات المعنية التي تم تطويعها بواسطة نظرية الأوتار قد ينفك رباطها بمثل هذا التقلص للنسيج الفضائي. كان منظر و نظرية الأوتار مضطرين للتعايش سنوات عدة مع هذا الفهم المقلق غير التام. غير أن أندرو سترومنغر في سنة 1995 بيّن أن هذه التخمينات عن الانهيار الشامل كانت خاطئة.

وبتتبع أبحاث ويتين وسيبرغ التي مهدت الطريق استفاد سترومنغر من الإدراك بأنه عند تحليل نظرية الأوتار بالدقة المكتشفة حديثاً في ثورة الأوتار الفائقة الثانية، فإن هذه النظرية ليست مجرد نظرية وتر ذي بعد واحد. وقد فسر ذلك كالآتي. الوتر ذو البعد الواحد - أو واحد بران باللغة الجديدة في هذا المجال - يمكن أن يطوق تماماً جزءاً ذا بعد واحد من الفضاء على شكل دائرة كما هو موضح في الشكل رقم (13-1). (لاحظ أن هذا مختلف عن الشكل رقم (11-6) الذي فيه الوتر ذو البعد الواحد يطوق كرة ذات بعدين أثناء حركته في الفضاء. ولابد أن ننظر إلى الشكل رقم (13-1) على أنه لقطة أخذت في لحظة ما من الزمن). وبالمثل فإننا نرى في الشكل رقم (13-1) غشاء ذا بعدين – اثنان- بران - يمكن أن يلتف حول كرة ذات بعدين ويغطيها تماماً مثل قطعة من البلاستيك التي تلتف بإحكام حول سطح برتـ برتقالة. ومع أنه من الصعب أن نتخيل فإن سترومنغر قد تتبع النسق وتيقن من أن المكونات ذات الأبعاد الثلاثة المكتشفة حديثا في نظرية الأوتار – ثلاثة-بران – يمكن أن تلتف حول كرة ثلاثية الأبعاد وتغطيها تماماً. وبعد أن تبصر ذلك الأمر بوضوح بين سترومنغر أن الثلاثة-بران الملفوفة تقدم درعاً مفصلاً بالضبط ليلاشي كل التأثيرات الكارثية المحتملة التي تخوف منظر و نظرية الأوتار في السابق من حدوثها إذا كان للكرة ثلاثية الأبعاد أن تنهار، وذلك من خلال حسابات فيزيائية قياسية بسيطة.

كان ذلك نظرة ثاقبة هامة ورائعة غير أن مقدرتها الكاملة لم تتفتح إلا بعد فترة وجيزة.

الشكل رقم (13-1)

يمكن للوتر أن يطوق جزءاً من نسيج الفضاء ذا بعد واحد متجعد؛ أما الغشاء ذو البعدين

فيمكن أن يلتف حول جزء ذي بعدين.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الدينية يُطلق دورة فقهية دينية لملاكات مستشفى الكفيل

شعبة فاطمة بنت أسد للدراسات القرآنية تعلن نتائج مسابقة (ميثاق الرسول)

شعبة الخطابة الحسينية النسوية تنظّم مسابقة فرقية لطالبات برنامج ثمار العطاء

قسم العلاقات ينظم ورشة عن فن الإقناع والتواصل الفعّال للطلبة المنسقين

المزيد

الآخبار الصحية

تغيير بسيط في نمط التفكير قد يحدث فرقا كبيرا لصحة الدماغ ؟

لماذا ينعشنا المشروب الساخن في الطقس الحار؟

علماء يكتشفون فئة دم فريدة من نوعها في العالم !

لماذا ينصح الأطباء بزيت الزيتون يوميا؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

حساس الإطارات.. ما هو وعلامات تلفه وكيفية صيانته؟

ما معنى أودي Quattro؟ سر الأداء والتميز الهندسي ؟!

فصل الشاحن أم الهاتف أولا؟.. عادات بسيطة تطيل عمر البطارية

تعود للقرن الرابع قبل الميلاد.. اكتشاف بقايا "إيمت" المصرية

المزيد

مواضيع ذات صلة

ما هو المكان والزمان في الواقع، وهل من الممكن العمل بدونهما؟

آفاق مستقبلية: نظرية الأوتار بين طموح النظرية النهائية وتحديات القرن الحادي والعشرين

هل تؤدي نظرية الأوتار إلى إعادة صياغة ميكانيكا الكم؟

ما هو المبدأ الأساسي في نظرية الأوتار؟

في البدء كانت هناك شذرة لها حجم بلانك(رؤية نظرية الأوتار لبداية الكون)

لماذا ثلاثة؟ تفسير الأبعاد الفضائية الثلاثة في نظرية الأوتار

الكوسمولوجيا ونظرية الأوتار الفائقة

الدخول إلى نظرية الأوتار

ما مدى سواد الأسود؟

أنتروبية الثقوب السوداء

العودة إلى الثقوب السوداء والجسيمات الأولية

الثقوب السوداء " المنصهرة "