Facebook Pixel
ماهو الوقت ولماذا يمضي إلى الأمام؟
699 مشاهدة
1
1
Whatsapp
Facebook Share

تخيّل الوقت يمضي إلى الخلف قد ينمو الناس أصغر سناً، بدلاً من التقدّم بالسن، وبعد حياةٍ طويلة من التجديد التدريجي عدم الكشف عن كل شيء يعرفونه سينتهون كمحبطين في عيون آبائهم

ماهو الوقت ، ولماذا يمضي إلى الأمام؟

تخيّل الوقت يمضي إلى الخلف. قد ينمو الناس أصغر سناً، بدلاً من التقدّم بالسن، وبعد حياةٍ طويلة من التجديد التدريجي - عدم الكشف عن كل شيء يعرفونه - سينتهون كمحبطين في عيون آبائهم. هذا هو الوقت الذي تم تمثيله؛ في رواية؛ كتبها كاتب الخيال العلمي "فيليب كيك"، ولكن من المثير للدهشة أن اتجاه الزمن هو أيضاً قضية يتصارع معها علماء الكون.

في حين نأخذ بعين الاعتبار أن الوقت له اتجاه معين، فإن الفيزيائيين لا يفعلون ذلك: معظم القوانين الطبيعية هي "عكس الزمن" مما يعني أنها ستعمل بشكل جيد أيضاً إذا كان الوقت قد تم تعريفه على أنه عكسي. فلماذا يتحرّك الوقت دائما؟ وهل سيفعل ذلك دائماً؟

هل الوقت له بداية؟
يجب أن يعتمد أي مفهوم عالمي للوقت في نهاية المطاف على تطور الكون نفسه. عندما تنظر إلى الكون، فإنك تشاهد أحداثاً حدثت في الماضي، حيث يستغرق الأمر وقتاً للوصول الينا. فحتى أبسط الملاحظات يمكن أن تساعدنا في فهم الوقت الكوني، على سبيل المثال حقيقة أن السماء الليلية مظلمة. إذا كان للكون ماضٍ لا نهائياً؛ وكان غير محدود المدى، فإن السماء ليلاً ستكون مشرقة تماماً - مملوءة بالضوء من عدد لا نهائي من النجوم؛ في الكون؛ الذي كان دائماً موجود.

لوقت طويل اعتقد العلماء - بما في ذلك ألبرت آينشتاين -، أن الكون كان ثابتاً وغير محدود. وقد أظهرت الملاحظات منذ ذلك الحين أنها في الواقع يتوسع وبسرعة، هذا يعني أنه يجب أن يكون قد نشأ من حالة أكثر إحكاماً، نسميها "الانفجار الكبير"، مما يعني أن الوقت له بداية. إذا ما نظرنا إلى الضوء القديم بما فيه الكفاية، يمكننا حتى رؤية الإشعاع من بقايا الانفجار الكبير (الخلفية الميكروية الكونية). كان إدراك ذلك خطوة أولى في تحديد عمر الكون (انظر أدناه).
لكن هناك عقبة توضح نظرية أينشتاين النسبية الخاصة، أن الوقت هو نسبي؛ كلما سرت بشكل أسرع - بالنسبة لي - فإن الوقت الأطول سيمر عليك (بالنسبة إلى إدراك الوقت). لذلك في عالمنا المتمثّل في توسيع المجرّات، والنجوم الدوارة، والكواكب الدائرية، تختلف تجارب الزمن: فكل شيء في الماضي والحاضر والمستقبل نسبي.

هل هناك وقت عالمي يمكننا أن نتفق عليه؟
لقد تبيّن أن الكون في المتوسط هو نفسه في كل مكان، وفي المتوسط؛ يبدو نفسه في كل اتجاه. يوجد "وقت كوني". لقياس ذلك: كل ما علينا فعله: هو قياس خصائص الخلفية الكونية (الميكروية). استخدم علماء الكونيات هذا؛ لتحديد عمر الكون. وقد اتضح أن الكون عمره (13.799) مليار سنة.

سهم الوقت،
لذلك نحن نعرف الوقت الذي بدأ - على الأرجح خلال الانفجار الكبير -. ولكن هناك سؤال واحد مزعج يبقى: ما هو بالضبط الوقت؟

لإزالة هذا الإشكال؛ علينا النظر إلى الخصائص الأساسية للفضاء والوقت. في بُعد المساحة يمكنك التحرّك للأمام، وللخلف، تجربة الركاب كل يوم. لكن الوقت مختلف، لديه اتجاه، أنت تتحرّك إلى الأمام دائماً، وليس في الاتجاه المعاكس أبداً، فلماذا البُعد الزمني لا رجعة فيه؟
هذا هو واحد من أهم المشكلات؛ التي لم تحل في الفيزياء.
ولإيضاح سبب عدم التراجع عن الوقت نفسه، نحتاج إلى إيجاد عمليات في الطبيعة لا يمكن الرجوع عنها. أحد هذه المفاهيم القليلة في الفيزياء (والحياة!) هو أن الأشياء تميل إلى أن تصبح أقل "مرتبة" مع مرور الوقت. نحن نصف هذا باستخدام خاصية مادية تسمى (الانتروبيا) التي تشفر كيف يمر شيء ما.تخيل صندوقاً من الغازات التي تم وضع كل الجسيمات في البداية في زاوية واحدة (حالة مرتبة). وبمرور الوقت، سيسعون بشكل طبيعي لملء الصندوق بأكمله (حالة مضطربة) - وسيتطلب إعادة الجسيمات إلى الحالة المطلوبة طاقة. هذا لا رجعة فيه. إنه يشبه تكسير بيضة لصنع عجة - بمجرد أن ينتشر ويملأ المقلاة، لن يعود أبداً إلى شكل البيضة. إنه الشيء نفسه مع الكون: حيث يتطوّر، يزداد الإنتروبيا الكلية.
اتضح: الانتروبيا هي طريقة جيدة لشرح السهم. وعلى الرغم من أن الأمر قد يبدو وكأن الكون أصبح أكثر طلباً وليس أقل - فهو يتحوّل من بحر شاسع من الغاز الساخن المنتشر نسبياً في مراحله المبكّرة إلى النجوم والكواكب والبشر، ومع ذلك فمن الممكن أن يتزايد في اضطراب. ذلك؛ لأن الجاذبية المرتبطة بكتل كبيرة قد تسحب المادة إلى دول مرغوبة على ما يبدو - مع زيادة الفوضى التي نعتقد أنه يجب أن تكون قد تم إخفاؤها بطريقة أو بأخرى، بعيداً في حقول الجاذبية. لذا يمكن أن يتزايد الاضطراب رغم أننا لا نراه.

ولكن بالنظر إلى ميل الطبيعة إلى تفضيل الفوضى، فلماذا بدأ الكون، في مثل هذه الحالة المرتبة في المقام الأول؟ لا يزال يعتبر هذا لغزاً. يجادل بعض الباحثين: بأن الانفجار الكبير قد لا يكون حتى البداية، فقد يكون هناك في الواقع "أكوان موازية" حيث يمر الوقت في اتجاهات مختلفة.

سوف ينتهي الوقت؟
كان للوقت بداية ولكن ما إذا كان سيكون له نهاية يعتمد على طبيعة الطاقة المظلمة التي تجعله يتوسع بمعدل متسارع. قد يؤدي معدل هذا التوسيع إلى تمزيق الكون في النهاية، مما يضطره إلى إنهاء عملية التمزّق الكبير؛ بدلاً من ذلك، يمكن أن تتحلّل الطاقة المظلمة، مما يؤدي إلى عكس مسار الإنفجار الكبير، وإنهاء الكون في أزمة كبيرة. أو قد يتوسّع الكون ببساطة إلى الأبد.

لكن هل سينتهي أي من هذه السيناريوهات المستقبلية؟ حسنا، وفقاً للقواعد الغريبة لميكانيكا الكم، يمكن للجسيمات العشوائية الصغيرة أن تخرج مؤقتاً من فراغ - وهو شيء يُنظر إليه باستمرار؛ في تجارب فيزياء الجسيمات. جادل البعض بأن الطاقة المظلمة يمكن أن تسبّب مثل هذه "التقلبات الكمومية" مما يؤدي إلى ظهور إنفجار كبير جديد، مما يؤدي إلى إنهاء خط الزمن لدينا، وبدء مرحلة جديدة. في حين أن هذا هو المضاربة للغاية، وغير محتملة للغاية، ما نعرفه: هو أنه فقط عندما نفهم الطاقة المظلمة سوف نعرف مصير الكون.

إذن ما هي النتيجة الأكثر احتمالا؟
- فقط الوقت كفيل بإثبات ذلك .
إعداد وترجمة : شيرين منذر - تدقيق لغوي : عقيل الزيادي
#العراقي_العلمي
QR Code
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع