أجرى فريق بقيادة باحثين من جامعة بريمير في كندا محاكاة حاسوبية للكون بأكمله وحقيقة كونين اصطدما على جهاز كمبيوتر، ثم قاموا بحساب ما كان يمكن لراصد على كوكب داخل هذه الأكوان أن يراه
العلماء يبحثون عن طريقة لاختبار فرضية الكون المتعدد (على ويكيبيديا“عالم موازي"). إنها تبدو وكأنها قصة خيالية، وخارجة عن نطاق التحقيق العلمي. ناهيك عن حقيقة أن كل شيء في الانفجار الكبير بدأ من لا شيء. يطفو الفراغ بالطاقات (أنواع مختلفة من الطاقة المظلمة أو طاقة الفراغ أو مجال التورم أو مجال هيجز). مثل الماء في غلاية. بدأت هذه الطاقة العالية بالتبخر وتشكلت الفقاعات.
تحتوي كل فقاعة على فراغ آخر بداخلها، وكانت طاقته أقل، لكنها ليست صفرًا. تسببت هذه الطاقة في توسع الفقاعة. حتماً اصطدمت بعض الفقاعات ببعضها البعض. ربما يكون بعضها قد شكل فقاعات ثانوية. ربما كانت هذه الفقاعات قليلة ومتباعدة، وربما كانت كثيفة مثل الرغوة. ولكن هنا يأتي الشيء المثير للاهتمام: كل واحدة من هذه الفقاعات كانت للكون. في الصورة كوننا عبارة عن فقاعة واحدة في بحر يعج بالأكوان الفقاعية. هذه هي نظرية الكون المتعدد في ذروتها.
هذه القصة ليست مختلقة، إنها تنبثق من معرفتنا بالتضخم الكوني. ومع ذلك، فإن نظرية الكون التضخمي هذه ليست مقبولة من قبل جميع الباحثين. معظم النماذج الدورية للكون ترفض هذه الفكرة. وعلى الرغم من ذلك، فإن التضخم هو النظرية الرائدة في تطور الكون في بدايته، وهناك أدلة تثبت ذلك الدليل الظاهر على التضخم ومع ذلك، في يونيو 2014، اعترف العلماء في فريق BICEP2 باحتمال حدوث ذلك والتي نشأت نتائجها من صراع في مجرة درب التبانة.
انظر هنا (وشكرًا لمحرري مجلة Scientific American Israel على الرابط)
ووفقا لهذه النظرية، في جزء من الثانية بعد الانفجار الكبير، توسع الكون بسرعة. بسرعة كبيرة لدرجة أن مساحة قطرها نانومتر واحد امتدت إلى حجم يزيد عن ربع مليار سنة ضوئية خلال جزء من تريليون من تريليون من تريليون من الثانية. إنها فكرة مذهلة، لكنها يمكن أن تفسر الملاحظات الفيزيائية الفلكية المحيرة.
التضخم مدفوع بمجال التضخم - أو الحقل الفارغ (الفراغ) باسمه الآخر. بمجرد أن تبدأ من افتراض وجود مجال التضخم، فمن الصعب أن تتجاهل أنه كان فارغا في البداية. هذا هو المكان الذي تكون فيه نظرية الكون التضخمي مثيرة للجدل - عندما تثير ادعاء وجود أكوان متعددة.
يدعي أنصار نظرية الكون المتعدد أنها الخطوة المنطقية التالية في قصة الكون التضخمي. ويدعي المعارضون أن هذه ليست فيزياء بل ميتافيزيقا - أي أنها ليست علما لأنه لا يمكن اختبارها. ففي نهاية المطاف، تعيش الفيزياء أو تموت على البيانات التي يمكن جمعها والتنبؤات التي يمكن اختبارها.
لذلك، يعمل فريق بقيادة ماثيو جونسون من المعهد الممتاز، مع أصدقائه، بما في ذلك لويس لينر، وهو أيضًا من المعهد الممتاز، على جلب نظرية الكون المتعدد إلى عالم العلم القابل للاختبار.
وقال جونسون: "نحاول معرفة ما هي التوقعات التجريبية للنظرية، ثم نذهب ونبحث عنها". ويسعى على وجه الخصوص إلى تحديد الحالات النادرة التي اصطدم فيها كون فقاعي بكون فقاعي آخر. "لقد أجرينا محاكاة حاسوبية للكون بأكمله. لقد بدأنا بأكوان متعددة تحتوي على فقاعتين، وتسببنا في اصطدام الفقاعات على الكمبيوتر لنرى ما حدث، ومن ثم وضعنا مشاهدًا محاكيًا في عدة أماكن وسألنا عما قد يراه المشاهد من هناك؟
إن محاكاة الكون بأكمله وأكثر من موقع واحد تبدو مهمة صعبة، ولكن تبين أنها ليست كذلك. يقول جونسون: "إن محاكاة الكون أمر سهل"، موضحًا أن المحاكاة الحاسوبية لا تشارك جميع الذرات والنجوم والمجرات. وقال "نحن فقط نحاكي الحجم الكبير للكون". "كل ما أحتاجه هو الجاذبية والأشياء التي تجعل الفقاعة تتضخم. نحن الآن عند النقطة التي لدينا فيها النموذج المفضل للكون، ويمكنني أن ألتصق بجهاز الكمبيوتر وأخبرك بما يمكنك رؤيته."
هذه خطوة صغيرة بالنسبة لبرامج المحاكاة الحاسوبية، ولكنها قفزة عملاقة في مجال علم الكونيات المتعدد. ومن خلال تطوير تنبؤات قابلة للاختبار، فإن نموذج الأكوان المتعددة سيتجاوز الخط الفاصل بين القصة الجميلة والعلم الحقيقي.
في الواقع، يقول جونسون إن البرنامج قد وصل إلى نقطة يمكن عندها استبعاد بعض نماذج الكون المتعدد. "يمكننا الآن أن نقول أن بعض النماذج تتنبأ بشيء كان ينبغي علينا رؤيته، وبما أننا لا نراه، فيمكننا إزالته من النموذج." على سبيل المثال، قد يؤدي الاصطدام بين فقاعة كونية وأخرى إلى ترك ما يسميه جونسون "قرصًا في السماء" - وهو نوع من الجرح في إشعاع الخلفية الكونية. لم ينجح البحث عن مثل هذا القرص حتى الآن، مما يعني أن بعض نماذج الاصطدام غير محتملة.
وفي الوقت نفسه، يعمل الفريق على اكتشاف أنواع مختلفة من الأدلة التي قد تتركها اصطدامات الفقاعات وراءها. هذه هي المرة الأولى، كما كتب الباحثون في ورقتهم البحثية، التي يقوم فيها أي شخص بعمل سلسلة من التنبؤات الكمية للتوقيعات المرصودة لتصادمات الفقاعات. وعلى الرغم من عدم اكتشاف أي توقيع من هذا القبيل، إلا أنه لا يزال من الممكن البحث عن بعضها.
المعنى الحقيقي للعمل هو إثبات القدرة: فهو يوضح أن الأكوان المتعددة يمكن أن تخضع للتدقيق العلمي. بمعنى آخر، إذا كنا نعيش في عالم فقاعي، فقد نكتشف ذلك في النهاية.
الفيديو: https://www.youtube.com/watch?v=w0uyR6JPkz4
وفي نفس الموضوع على موقع العلوم :
تعليقات 8
أندريه ليندا الأكوان المتعددة
عدة تعليقات للمشاركين:
1. إلى "القارئ" - أولاً، ليس من المفترض أن تشرح النظرية الفيزيائية كل الحقائق في الكون، بل مجالًا محددًا من المعرفة. كما أن نظرية الجاذبية لا تفسر تنوع الأنواع عبر الأرض، فهل هذا يعني أنها ليست جيدة؟ يرتبط تكوين الحياة من السكون بمجال التولد التلقائي، الذي يحقق في عصرنا قفزات هائلة في الأبحاث، لكنه لا يرتبط بأي حال من الأحوال بعلم الكونيات.
ثانيا، يتم بالفعل شرح التنظيم إلى أنواع مختلفة من المادة في إطار فيزياء الجسيمات الحديثة، على الرغم من أنه مرة أخرى - لا يتعلق الأمر على الإطلاق بالموضوع قيد المناقشة.
وثالثًا، إنشاء شيء من لا شيء على المستوى الكمي هو أمر معروف، بل وقد تم إثباته بشكل غير مباشر في المختبر (ابحث عن تجربة تأثير كازيمير، التي توضح أنه في الفراغ، تولد الجسيمات وتختفي باستمرار). فمن الممكن، على سبيل المثال، أن كوننا ليس أكثر من مجرد تذبذب للفراغ - أي خلق تلقائي للطاقة في فراغ غير مستقر (مستقر بمعنى أنه ليس ثابتا، وليس بمعنى الهروب إلى ما لا نهاية).
2. في صلب الموضوع - ما المقصود بـ "...تفترض هذه النماذج أن الواقع المادي يتصرف بالطريقة التي تتصرف بها النماذج في الهندسة"؟ هل يمكن أن توضح بالضبط ما هو الخصم هنا؟ من ردك فإنه من المستحيل أن نفهم ما هو رأيك. يبدو لي أنك لا تفهم النموذج - لا يمكن العثور على الفقاعات كلها في نفس النقطة أو الوقت، لأن الفكرة بأكملها هي أن كل فقاعة "محصورة" في حد ذاتها، بمعنى أنها موجودة في بعض العناصر الكونية. الأفق. من الممكن أن تصطدم فقاعتان ببعضهما البعض، وهذا بالضبط ما يتحدث عنه المقال، لكن بمجرد أن تكون فقاعتان في نفس النقطة لا تعودان فقاعتين.
3. أخيرًا، إلى والدي - اسم المعهد هو Perimeter وليس Premier.
لا يوجد حتى الآن تفسير ويلزم تفسير لتكوين شيء من العدم لأنه لو لم يكن هناك شيء لا يمكن خلق شيء وكيف خلقت الأشياء وفقا لقوانين الفيزياء عندما لم تكن هناك قوانين في العدم
أي شيء ليس وراءه شيء ويهدد صانعيه يسمى اليوم الفقاعة
المشكلة هي أن هذه النماذج تفترض أن الواقع المادي يتصرف مثلما تتصرف النماذج في الهندسة. لكن لا يوجد دليل على أن الأمور في الواقع تتصرف بهذه الطريقة. نحن نعرف حقيقة واحدة فقط وليس لدينا أي فكرة عن فيزياء الأبعاد الأخرى.
ففي نهاية المطاف، من الممكن أن تكون كل هذه الأكوان موجودة هنا والآن في نفس المكان من هذا الكون... كيف؟ لا أعلم. مثل هذا تماما. بعد كل شيء، الأشياء الأساسية ليس لها تفسير.
القارئ
بقدر ما أفهم - هذه النظريات تجعل سؤالك الأول زائدًا عن الحاجة - ليست هناك حاجة الآن لشرح كيف جاء شيء من لا شيء.
وفيما يتعلق بسؤالك الثاني، فقد حصلنا على إجابات منذ فترة طويلة.
مرحبا ابي
كل هذه النظريات لا تفسر شيئين:
1. كيف ولدت الطاقة الأولى من العدم؟ وفوق كل شيء، عندما يتعلق الأمر بالطاقة التي لا يمكن تصورها، فيجب تعبئتها في نقطة النانومتر هذه، التي ولدت منها الأكوان!! كثير منها يشبه الفقاعات في الإسفنجة، في مساحات لا يمكن تصورها، وفي كتلة لا يمكن تصورها (والتي ربما تكون أيضًا شكلاً من أشكال تبلور الطاقة [e=mc2]؟.
2. تنظيم المادة إلى أنواع مختلفة من المادة، وتكوين الحياة من الساكنة.
وحقيقة أنهم استبعدوا احتمالا واحدا، مهما كان وهميا، لا تثبت صحة الآخر.