ما بين نظرية الانفجار العظيم، ونظرية الحالة الثابتة للمادة؛ هل للكون بداية ونهاية أم أنه سرمدي ؟!

0
ما بين نظرية الانفجار العظيم، ونظرية الحالة الثابتة للمادة؛ هل للكون بداية ونهاية ؟ أم أنه سرمدي ؟!

ما بين نظرية الانفجار العظيم، ونظرية الحالة الثابتة للمادة؛ هل للكون بداية ونهاية ؟ أم أنه سرمدي ؟! 


مقدمة

كفيزيائيين نحن لا نقبل إلا بالحُجة والبرهان وسقف قبول الآخر لدينا مرتفع. في عام 1949 تبنى مجموعة من علماء الكونيات من أشهرهم الفلكي البريطاني ألفريد هويل، تبنوا نظرية الحالة الثابتة (Steady-state theory) كتفسير لنشأه الكون وكسيناريو لنهايته في المستقبل البعيد، ومع أن هذه النظرية كان مناخها فلسفياً عميقاً، إلا أنها ظلَّت نظرية علمية مقبولة حينها لأنها استندت في طروحاتها على ملاحظات واستنتاجات علمية.

الافتراضات

النظرية تدعي أن الكون سرمدي أي أنه أزليٌ وأبديٌ، يعني أنه موجود من  الماضي البعيد وسيستمر حتى ما لانهاية، بمعنى آخر لا بداية للكون ولا نهاية له، وهذا الطرح لم يكن جديداً علينا كفيزيائيين، لأننا نعرف أن كثيراً من الفلاسفة وعلماء "الكلام" نادوا به، وكان راسخاً أيضا في قلب بعض المعتقدات الدينية عند بعض الشعوب، إلا أن ما ميزَّ طرح "هويل وزملائه"؛ أنه استند إلى ملاحظات علمية بناءً على أدوات القياس المتاحة وقتها، وأن النظرية التي جاء بها "هويل" كانت ناتجة من عمل علمي وملاحظات ورصدٍ مستندٍ إلى منهجية علمية.

أين أخفقت نظرية الحالة الثابتة للمادة ؟ 

إن تصور هؤلاء العلماء القائم على أن الكون لا بداية له ولن تكون له نهاية، اصطدم بالنتيجة التي توصل لها العالِم الأمريكي "إدوين هابل" بأن الكون يتمدد وأن المجرات تتباعد عن بعضها البعض بسرعة "خرافية"، لكنهم قالوا أن هذا كله لا يؤثر في صلب نظريتهم، لأنه حسب "الحالة الثابتة" فالكون الثابت، كثافته ثابتة، وتمدد الكون وزيادة حجمه لا بغير قيمة الثابت الكوني، والسبب حسب النظرية أن الكون يُنشِئ مادة جديدة للمحافظة على ثابت الكثافة الكوني، وأن كل عمليات الولادة الجديدة للنجوم والسدم والمجرات هي عبارة عن رد فعل طبيعي ليحافظ على حالة الاتزان بين المادة والفراغ في الكون، رغم هذه الفرضيات الضعيفة إلا أننا كفيزيائيين لا يمكننا إنكار الحسابات التي قام بها "هويل" وزملاؤه لتفسير نشأة ووفرة كل العناصر الأثقل من الهيدروجين في الكون، ولكن كان أول فشل للنظرية هو عدم قدرتها على تفسير نشوء الهيدروجين والهيليوم وكمياتهم الضخمة في الكون.

نظرية الانفجار العظيم تنتصر 

في الوقت الذي فشلت فيه نظرية الحالة الثابتة للمادة في تفسير نشوء الهيدروجين والهيليوم ، نجحت نظرية الانفجار العظيم (Big Bang theory) في أن تقدم تفسيراً جيداً ومنطقياً لكميات الهيدروجين الكبيرة في الكون، باعتبار أن الكون بدأ أصلاً من متفردة صغيرة جداً انفجرت وتمددت ترليونات المرات خلال أجزاء من البليون من الثانية، وبعدها بدأ ظهور الجسيمات دون الذرية مثل كواركات وفيرمونات وبعدها تكونت القوى الطبيعية، ما أدى إلى إنتاج ذرة الهيدروجين الأولى وهذا يؤكد بوضوح أن هناك نقطة بداية نشأ منها الكون الذي نعيش فيه، ويخالف أزلية الحالة الثابتة للمادة، أيضا نشأت أجرام كونية غريبة جداً حتى على العلماء في تلك الفترة ولم تقدم نظرية الحالة الثابتة  تفسير لأي منها.
طبعاً ظل الوسط العلمي منقسم بين مؤيد ومعارض حتى عام 1965 عندما رصد العالم "ويسلون" إشعاع الخلفية الكوني لأول مرة حيث كان أثراً ودليلا واضحاً ودامغاً على حدوث الانفجار العظيم!

تحليل

إذا قبلنا فكرة أبدية الكون، هذا يعني أنه إذا استمر الكون بالتمدد فعند نقطة في المستقبل سيصل الكون إلى حالة أنتروبي قصوى، يعني أن الحرارة تتوزع بالتساوي في الكون، وعند اتساع الكون بشكل كبير سيبرد، ومن ممكن أن يصل درجة الصفر المطلق، وحسب القانون الثاني للديناميكا الحرارية، سيموت الكون حرارياً.

يبدو من الواضح الآن أن الكون ليس أبدياً إطلاقاً، لكنه محكوم ببداية وسيكون له سيناريو للنهاية، ويمكن حساب تاريخ بدايته، فحسب افضل الحسابات الموجودة حالياً يُقدَّر عمر الكون بحوالي 13.7 مليار سنة.

تدقيق لغوي: فراس كالو


المصادر
wired.co.uk
britannica.com

الحقوق محفوظة © أرابوست

تصميم الورشه