تغطية شاملة

بلورات الزمن ستحمينا من موت الكون

وفي نهاية سنوات عديدة، سوف تتلاشى شمسنا أيضًا وتلفظ أنفاسها الأخيرة. ستموت النجوم في الكون واحدًا تلو الآخر، بعضها في وميض كئيب، وبعضها في مستعر أعظم مرعب. حتى الثقوب السوداء سوف تختفي في الاضطرابات. سيتم ترك المساحة المظلمة والفارغة فقط. وبطبيعة الحال، سوف يختفي الجنس البشري قبل ذلك بسنوات عديدة

كبسولة زمنية مدفونة في المرصد. من ويكيبيديا
كبسولة زمنية مدفونة في المرصد. من ويكيبيديا

طور أحد الحائزين على جائزة نوبل فكرة جديدة صحيحة رياضيا عن "بلورة الزمن" التي قد تساعد البشر على تجاوز الموت الحتمي للكون، والاستمرار في الوجود بعده.

في إحدى قصص الخيال العلمي الأكثر شهرة لأسيموف، "السؤال الأخير" من عام 1956، يتتبع الكاتب مستقبل الكون بينما تنتشر البشرية عبر طوله وعرضه. طوال القصة، تم التأكيد على الوجود الحتمي للقانون الثاني للديناميكا الحرارية، والذي ينص على أن كمية الإنتروبيا في الكون تزداد بمرور الوقت. تعكس الإنتروبيا الفوضى والاضطراب في الكون، أو حتى في الأنظمة الأصغر مثل الأرض. ومن هنا يتبين أنه مع مرور كل عام، يزداد الاضطراب في الكون: تتلاشى النجوم ببطء، وتتفتت الجزيئات إلى ذرات، ويموت الناس - وتتفكك أجسامهم الحية المنظمة إلى جزيئات بسيطة. كل هذه العمليات تعكس زيادة الإنتروبيا في الكون.

ولحسن الحظ، هناك عمليات تقلل الإنتروبيا على سطح الأرض. تحمل أشعة الشمس طاقة تسمح للكائنات الحية بالقيام بعمليات التمثيل الضوئي وإعادة ربط الذرات الفردية إلى جزيئات معقدة تشكل النباتات، وتكون في النهاية بمثابة غذاء للإنسان وتعيد دمجها في جسمه. كل هذه العمليات موجودة على حساب الطاقة القادمة من الشمس، وتقلل من الإنتروبيا على سطح الأرض، لكن الاضطراب في بقية الكون يستمر في النمو، وحتى بمعدل أسرع.

ًيبدو جيدا؟ كما يقول البولنديون، لا شوين. في هذه الأثناء نحن نتفق. لكن في النهاية، بعد مرور سنوات عديدة، ستتلاشى شمسنا أيضًا وتلفظ أنفاسها الأخيرة. ستموت النجوم في الكون واحدًا تلو الآخر، بعضها في وميض كئيب، وبعضها في مستعر أعظم مرعب. حتى الثقوب السوداء سوف تختفي في الاضطرابات. سيتم ترك المساحة المظلمة والفارغة فقط. وبطبيعة الحال، سوف يختفي الجنس البشري قبل ذلك بسنوات عديدة.

ولكن ماذا لو تمكنا من البقاء على قيد الحياة إلى هذه النقطة؟ وربما يكون هذا الأمر قد أزعج أسيموف أيضًا، الذي وصف في قصته كمبيوترًا فائقًا قويًا رافق البشر منذ القرن العشرين وحتى مليارات السنين بعد ذلك، عندما كانت نهاية الكون قريبة. تمكن هذا الكمبيوتر الافتراضي أيضًا من النجاة من توسع الإنتروبيا العالمية. يبدو هذا تحديًا مستحيلًا، لأنه يعني أن الكمبيوتر سيعمل على نوع من خزان الطاقة، حتى بعد أن تقضي الإنتروبيا على كل جزء جيد من المادة التي يمكن استخدامها كمصدر للطاقة.

الآن، يدعي فرانك ويلتسك، الحائز على جائزة نوبل، أنه قد يكون من الممكن إنشاء مثل هذا الكمبيوتر، من خلال تطبيق مبدأ افتراضي جديد يسميه "بلورة الزمن". قد تشكل بلورة ويلتسك الزمنية، من حيث المبدأ، الأساس لجهاز كمبيوتر يمكنه الاستمرار في العمل لفترة طويلة بعد أن يستسلم الكون بأكمله من حوله لمتطلبات الإنتروبيا.

جاءت فكرة البلورة الزمنية من فهم أساس البلورات العادية. وفي البلورات العادية، مثل الكوارتز أو الجمشت، يتم ترتيب الذرات في دورة معينة تكرر نفسها في جميع أنحاء البلورة. وترتب الذرات نفسها بهذه الطريقة لأن أي طريقة أخرى لترتيبها تتطلب كمية كبيرة نسبيا من الطاقة. وبسبب هذا، فإنها مع مرور الوقت تصل إلى ترتيب يتطلب الحد الأدنى من الطاقة، وهذا هو الترتيب البلوري.

إن ترتيب الذرات في البلورات يتم في الأبعاد الثلاثة لوجودنا، والتي تشكل معًا الفضاء ثلاثي الأبعاد الذي نعيش فيه. لكن أينشتاين علمنا منذ سنوات عديدة أن الزمن ليس سوى نوع آخر من الأبعاد. لماذا إذن لا ندرس إمكانية وجود ترتيب دوري للذرات أو الإلكترونات أيضًا على طول البعد الزمني؟

كان هذا هو خط تفكير ويلتسك عندما جاء لأول مرة بفكرة "بلورة الزمن". لقد أدرك أنه من الممكن أيضًا إنشاء دورية وفقًا للوقت: على سبيل المثال، يُمنح إلكترون العطلة حول النواة الذرية، الذي يعود إلى مكانه الأصلي، دورية متناظرة في الوقت المناسب. وقرر أيضًا أنه من الممكن العثور على مسارات حركة للإلكترون حيث سيستمر في التحرك دون استثمار للطاقة، تمامًا كما تصطف الذرات في البلورة في مكانها الصحيح. ستستمر الإلكترونات في الدوران إلى الأبد دون الحاجة إلى طاقة من الخارج.

وقد أثبت ويلتسك الصحة الرياضية لبلورة الزمن في ندوة عقدت مؤخرا في جامعة كامبريدج في إنجلترا، وادعى أنه سيكون من الممكن بناء مثل هذا الجهاز، لكنه أوضح أنه لا يعرف مستوى الصعوبة الذي ينطوي عليه ذلك.

قد تكون بلورة ويلتسك الزمنية بمثابة الأساس لجهاز كمبيوتر "أبدي" أو شبه أبدي. ومن خلال رصد تغير حالة الإلكترون حسب موقعه في الدورة الزمنية، يمكن أن تعزى له قيمتان: صفر وواحد. تتوافق هاتان القيمتان مع قيمتي البتات المحوسبة. قد تحتوي البلورة الزمنية الواحدة على عدد كبير من هذه البتات، وبما أنها تستمر في العمل بدون مصدر طاقة خارجي، فستكون قادرة على العمل لفترة طويلة جدًا حتى بعد أن تستهلك الإنتروبيا جميع مصادر الطاقة. ليس إلى الأبد بالطبع، لأن قراءة البيانات المخزنة في الإلكترونات ستتطلب في حد ذاتها قدرًا معينًا من الطاقة، لكنها ستبقى على قيد الحياة لفترة طويلة جدًا إلى الأبد.

ما هو الدور الذي سيلعبه مثل هذا الكمبيوتر إذا تمكنا من بنائه يومًا ما؟ تختلف الآراء حول ذلك. ومن الممكن استخدامه كنوع من "قارب النجاة" لتعدد المعلومات التي تم جمعها على مدى سنوات حياة البشرية، ويكون نصبًا صامتًا للكون الذي اختفى من العالم. هناك احتمال آخر أكثر إثارة وهو أن البشر يمكن أن ينسخوا عقولهم فيه، وسوف يحاكي لهم عالمًا افتراضيًا يمكنهم فيه الاستمرار في الوجود لبضعة مليارات من السنين، قبل أن يتوقف هو أيضًا عن الوجود.

كل هذه لا تزال أفكارًا غامضة لمستقبل بعيد جدًا. ومع ذلك، ربما يكون الاستخدام الأكثر إثارة للحاسوب شبه الأبدي هو ذلك الذي ابتكره أسيموف نفسه، حيث سيستمر الكمبيوتر في التساؤل عن القوانين الفيزيائية للكون حتى يجد حلاً لمشكلة الإنتروبيا ويكتشف طريقًا للعودة. . وللاقتباس مباشرة من القصة التي نشرت في كتاب 'مشار كوبول تيش' ترجمة هناء بركان -

الاعتراف بـ أ.ك. احتضن [الكمبيوتر] بداخلها كل ما كان ذات يوم عالمًا وامتلاءً وتأملت بعمق في كل ما أصبح الآن فوضى. خطوة بخطوة، ينبغي أن يتم ذلك.

و هونج كونج. قال: "ليكن نور!"

دع النور يعبر إلى هناك -

تعليقات 16

  1. هناك قيود على القانون الثاني، في الكون المفتوح على سبيل المثال، يمكنك رمي الإنتروبيا في "سلة القمامة" التي تنمو بمرور الوقت وقيود أخرى أقل متعة بالنسبة لنا.

    بالمناسبة، طرح كارل ساجان فرضية مهمة، يجب عليك قراءتها.

  2. أنا لا أصدق ذلك،
    ومن المقال يظهر أن المخترع نفسه موضع شك، فهو يدعي أنه من الممكن إنشاء مثل هذا الكمبيوتر...، وفي موضع آخر يقول: يمكن استخدامه كأساس لـ'الأبدية'، أو الكمبيوتر الأبدي تقريبًا. يكاد يكون من المؤكد أنه لا.
    بل إنه يقول لاحقًا: ليس إلى الأبد، لأن قراءة البيانات المخزنة في الإلكترونات ستتطلب في حد ذاتها قدرًا معينًا من الطاقة،...

  3. جمال،

    سبب آخر لمعارضة تطوير بلورات الحفاظ على الوقت... هو تطور غير أخلاقي بشكل واضح.

  4. يجب وضع الإنتروبيا في مكانها بوقاحة. وأيضا القانون الثاني للديناميكا الحرارية. إنهم يعرفون فقط كيفية التسبب في الكثير من المتاعب. ولو كان الأمر بيدي لأخرجتهم من الكتب المدرسية نهائياً، حتى يتفكروا في أفعالهم.

  5. ههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههه هذا وقع لي من الضحك...نصب تذكاري للمعرفة الإنسانية...يا إلهي.

    إنه يذكرنا بالمطعم الموجود في نهاية الكون (دوجلاس آدامز) أكثر من أي شيء آخر - سفينة الحمقى التي تصل إلى حافة هاوية الزمن وتعود في الثانية الأخيرة مرارًا وتكرارًا فقط حتى تتمكن المخلوقات الممتعة من الاختيار ضلعهم المفضل من اللحم البقري وهم يشاهدون الإنتروبيا تستهلك كل جزء جيد من عالمهم...

    حقًا! إذا كان هذا هو المتوقع من الإنسانية، فأين الباب؟! أرني بعدًا آخر من الأبعاد الـ11 للأوتار، ربما هذا هو المكان الذي توجد فيه الكائنات الذكية حقًا...

  6. لنفترض أولاً أن إنسانية اليوم ليست بالتأكيد إنسانية مليون سنة أخرى.

    مع الجمع بين علم الوراثة والحوسبة، سيكون الإنسان المعاصر مثل قرد في حديقة الحيوان، في مجموعة الأنواع المنقرضة، إذا كان على الإطلاق.

  7. سوف يبيد البشر أنفسهم في أقل من مليارات السنين...
    تحدث كارل ساجان ذات مرة عن حاجز العنف الذي بموجبه إذا لم تدمر الحضارة المتعلمة نفسها في الحروب، فإنها ستنتقل إلى المرحلة التالية من التطور.

    لسوء الحظ، لا يوجد نقص في العالم في عدد من المجانين مثل قرد البابون أحمدي نجاد، الذي قد يأتي في المستقبل بدليل ديني مسيحاني
    إلى الكلى في الجنس البشري

  8. وحتى ذلك الحين لن يكون هناك "رجل". حتى لو كان هناك خط تطوري متصل (وهو أمر غير مرجح على الإطلاق)، فإن ما سيكون بعد مليارات السنين لن يكون مشابهًا على الإطلاق لما هو موجود هنا اليوم. إن أيام الإنسان معدودة مقدما، وهذا أمر جيد. سوف يتطور من هذا الشيء الأولي الذي نحن عليه نموذجه الأولي إلى شيء أفضل وأكثر ذكاءً وأقوى وأكثر صحة... المزيد. ثم سوف تنقرض. وإفساح المجال للأخطبوطات.

  9. بالتأكيد بحلول ذلك الوقت سيتعلم الإنسان استخدام الطاقة المظلمة أو توسع الكون ذاته، أو سيكون الإنسان قادرًا على الخلق بنفسه أو

    الانتقال إلى أكوان موازية جديدة تم إنشاؤها للتو، وهكذا إلى ما لا نهاية...

  10. ربما تم تدمير الكون بالفعل عدد لا حصر له من المرات أو أن كل شيء هو في الواقع مصفوفة واحدة كبيرة...

    هناك رب…

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.