تقدم الكوسمولوجيا لعصر ما بعد بلانك إطاراً أنيقاً ومتماسكاً من الممكن تتبعه حسابياً لفهم الكون منذ أدق اللحظات بعد الانفجار الهائل. لكن وكما هو الحال في معظم النظريات الناجحة فإن بصيرتنا الجديدة ما زالت تثير المزيد من الأسئلة التفصيلية. وكما اتضح فإن بعض هذه الأسئلة لن تلغي السيناريو الكوني القياسي كما هو معروف الآن إلا أنها تلقي الضوء على بعض الموضوعات الشائكة التي تشير إلى الحاجة إلى نظرية أكثر عمقاً ولنركز على واحد من هذه الأسئلة، وهو ما يسمى بمعضلة الأفق Horizon Problem، وهي واحدة من أكثر الموضوعات أهمية في الكوسمولوجيا الحديثة.

بينت الدراسات التفصيلية للخلفية الإشعاعية الكونية أنه من دون النظر لأي اتجاه يُوجه إليه الهوائي الذي يقيس الإشعاع في السماء، فإن درجة حرارة الإشعاع كانت متطابقة في حدود جزء من 100000 جزء. وإذا فكرت في ذلك ولو للحظة قصيرة فستدرك أن هذا الأمر غريب تماماً. فكيف يتأتى لمواقع مختلفة من الكون تبعد بعضها عن بعض مسافات شاسعة نفس درجة الحرارة المتطابقة إلى هذه الدرجة من الدقة؟ والحل الطبيعي لمثل هذه الأحجية هو ملاحظة ما يلي. أجل، فإن مكانين متضادين قطرياً في السماء بعيدان تماماً أحدهما عن الآخر الآن، إلا أنهما كتوأم انفصلا عند الولادة أثناء اللحظات المبكرة الأولى للكون، وكل شيء أيضاً) كانا قريبين جداً أحدهما من الآخر. وحيث أنهما قد انبثقا من نقطة مشتركة، فإنك قد تقول إنه ليس غريباً على الإطلاق أن يقتسما صفات مشتركة عامة مثل درجة الحرارة.

ويفشل هذا الأمر في تفسير الانفجار الهائل القياسي في الكوسمولوجيا. وهنا ستذكر السبب في ذلك، يبرد وعاء الحساء تدريجياً إلى أن يصل إلى درجة حرارة الغرفة لأنه في تماس مع الوسط المحيط الأبرد. فإذا انتظرت ما فيه الكفاية، فإن درجة حرارة الحساء والهواء المحيط تتساوى من خلال تلامسهما المتبادل. فإذا وضعت الحساء في ترموس فمن الطبيعي أنه سيحتفظ بحرارته لفترة أطول لأن التلامس أصبح أقل كثيراً مع الوسط المحيط. ويعكس ذلك أن التجانس في درجة الحرارة بين الجسمين يتوقف على الاتصال المستمر بلا عوائق. وحتى نختبر مقولة أن المواقع المنفصلة الآن بمسافات شاسعة من المكان لها نفس درجة الحرارة بسبب تماسها الأصلي، فإن علينا أن نختبر صحة تبادل المعلومات بينها في الكون المبكر، وفي البداية قد تعتقد أن المواقع كانت قريبة بعضها من بعض في الأزمنة المبكرة، ولذا كان الاتصال أسهل وأسهل. غير أن التقارب المكاني جزء واحد فقط من الرواية، أما الجزء الآخر فهو الفترة الزمنية لهذا التقارب.

وحتى نختبر هذا الأمر بشكل أشمل، فلنتصور أننا ندرس شريطاً سينمائياً لتمدد الكون، لكن دعنا نراه في الاتجاه العكسي بأن ندير الشريط في الاتجاه العكسي للزمن بدءًا من اليوم ومتجهين إلى لحظة الانفجار الهائل، وحيث أن سرعة الضوء تحدد سرعة أية إشارة أو معلومة من أي نوع أثناء انتقالها، فإن المادة في منطقتين من الفضاء تتبادل الطاقة الحرارية، وهكذا فإن أمامها فرصة تساوي درجة الحرارة فقط إذا كانت المسافة بينهما عند لحظة معينة أقل من المسافة التي قطعها الضوء منذ لحظة الانفجار الهائل وهكذا وعند استرجاع الشريط في الاتجاه العكسي من الزمن، سنرى تنافساً بين مدى اقتراب المناطق الفضائية ومدى الزمن الذي ستقطعه في الاتجاه المضاد بالنسبة لهما ليصبحا في مواقعهما، فمثلاً، وحتى تصير مسافة الفصل بين الموقعين الفضائيين 186000 ميل، فإن علينا أن نعيد الشريط إلى الخلف إلى زمن أقل من ثانية واحدة ATB، وحتى عندما يصيران على مسافة أقرب من هذه ، فإنهما ما زالا لا يؤثران بأي شكل بعضهما في البعض، حيث أن الضوء قد يتطلب ثانية كاملة ليقطع المسافة بينهما. ومن أجل أن تصبح المسافة الفاصلة بينهما أقل من ذلك كثيراً، ولتكن مثلاً 186 ميلاً، فلا بد من إرجاع الشريط إلى زمن أقل من جزء من الألف من الثانية ATB، وهنا سنحصل على نفس النتيجة مرة ثانية: لا يستطيعان التأثير في بعضهما، لأن الضوء لن يستطيع قطع المسافة 186 ميلاً في هذا الزمن. وعلى نفس المنوال، إذا استرجعنا الشريط لزمن أقل من جزء من المليار من الثانية ATB لكي تصبح هاتان المنطقتان على مسافة قدم واحد الواحدة من الأخرى، فإنهما لن تؤثرا الواحدة في الأخرى كذلك لأنه لا يوجد زمن كافٍ منذ لحظة الانفجار للضوء ليقطع مسافة 12 بوصة (قدم (واحد بينهما. ويبين ذلك أنه ليس من الضرورة أن يؤدي الاقتراب المستمر لنقطتين في الفضاء إلى التلامس الحراري - مثل التلامس بين الحساء والهواء - الضروري ليصلا إلى نفس درجة الحرارة.

بين الفيزيائيون أن هذه المشكلة قد نشأت بالضبط من النموذج القياسي للانفجار الهائل كما أن الحسابات التفصيلية قد أظهرت أنه ليس هناك طريقة التبادل الطاقة الحرارية بين مناطق الفضاء التي تفصلها مسافات كبيرة حالياً، الأمر الذي لن يؤدي إلى تساوي درجتي حرارتهما. وحيث أن كلمة أفق Horizon تشير إلى آخر مدى رؤيتنا - أي أبعد مسافة يقطعها الضوء – فإن الفيزيائيين يطلقون على التجانس غير المفسر لدرجة الحرارة خلال المسافات الشاسعة للكون معضلة الأفق". ولا تعني الأحجية أن النظرية القياسية للكون على خطأ. غير أن التجانس في درجة الحرارة يشير بشدة إلى أننا نفتقد جزءاً هاماً من الرواية الكونية. وقد قام الفيزيائي آلان جث في العام 1979، وهو من معهد ماسيتشوسيتس للتكنولوجيا الآن، بكتابة الفصل الناقص في الرواية.

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

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؟

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

مواضيع ذات صلة

نظرية-M واندماج كل القوى

قبل البداية؟ (رؤى كوسمولوجيا الأوتار حول نشأة الكون)

التضخم(التضخم الكوني: حل معضلة الأفق وتحديث النموذج القياسي للكون)

من زمن بلانك وحتى جزء من المائة من الثانية بعده

الأسرار المتبقية للثقوب السوداء(مفارقة المعلومات في الثقوب السوداء: صراع الحتمية بين الكم والنسبية)

طبيعة القانون الفيزيائي

رؤية نيوتن للجاذبية

وعلى أي حال، من الذي يتحرك؟ (الحركة النسبية )

تأثير الحركة في الفضاء

النظرية الكلاسيكية

الأوتار الفائقة

الوضعية الراديكالية والفيزياء: بين المشاهدة والصياغة العلمية