——————————–
ترجمة وتصميم بوستر: حسين أدم
—————————————
…
السؤآل الأزلي حول أصغر شيئ في الكون تطور عبر مسيرة البشرية , أعتقد الناس يوماً أن حبيبات الرمل هى الوحدة البنائية لما نراه من حولنا ثم أُكتشفت الذرة, وكان الإعتقاد بإنها غير قابلة للإنقسام, حتى إنشطرت كاشفةً عما بداخلها من بروتونات و نيوترونات و إلكترونات والتى أُعتقد أيضاً إنها الجسيمات الأولية الأساسية للمادة, قبل أن يكتشفَ العلماء أن البروتونات والنيوترونات تتكون كل منهما من ثلاثة كواركات ” هذه المرة لم نكن قادرين على إيجاد أى دليل على وجود أى شئ داخل الكواركات” كما يقول الفيزيائى أندى باركر ويتسائل باركر “هل وصلنا الى الطبقة الأساسية من المادة ؟ ويضيف بأن حتى لو الكواركات والإلكترونات غير قابلة للتجزئة فأن العلماء لايعلمون ما أذا كانت هي فعلاً أصغر جزء للمادة في الوجود أو أن الكون يحتوي على جسيمات أصغر وأدق. الأوتار ،وهي جزيئات صغيرة جدا مثل الكواركات والإلكترونات يبدو أنها تتصرف مثل نقاط أحادية من المادة مع عدم وجود التوزيع المكاني. ولكن الأجسام التي تُمثل بالنقاط تُعقد قوانين الفيزياء والسبب هو أنةُ كُلما أقتربنا من النقطة بصورة مطلقة ,فأن القوة المطبقة عليها ستزداد الى ما لا نهاية والعلماء يمقتون المالانهاية .

نظرية الأوتار الفائقة من الممكن أنم تقدم حلاً لهذة الأشكالية وهذة النظرية تفترض أن لجميع الجزيئات، بدلا من أن يكون مثل النقطة، هي في الواقع حلقات صغيرة من الأوتار لا شيء يمكنة الاقتراب ما لا نهاية من حلقة الوتر، لأنه سوف يكون دائما أقرب قليلا إلى جزء واحد من الآخر ويبدو أن هذا المنفذ سيحل بعض من أشكاليات المالانهاية , ويجعل من هذة الفكرة جذابة للفيزيائيين ولحد الآن فالعلماء ليس لديهم دليل تجريبي على صحة نظرية الأوتار طريقة أخرى لحل مشكلة النقطة هي أن نقول بأن الفضاء نفسه ليس مستمر ومرن، ولكن هو في الواقع مصنوعة من بكسلات منفصلة، أو ذرات، التي يشار إليها أحيانا رغوة الزمكان (space-time foam) في هذه الحالة، فإن اثنين من الجزيئات فلن نكون قادرين على الاقتراب من بعضها البعض ما لا نهاية لأنها ستكون دائما أن مفصولة بالحد الأدنى لحجم ذرة من الفضاء . المتفردة ، منافس اخر على لقب اصغر شيء بالكون هو التفرد عند مركز الثقوب السوداء , تتشكل الثقوب السوداء عندما تتكثف المادة في مساحة صغيره كافيه ذات جاذبية عالية جدا ، تعمل على جذب المادة الى الداخل ، في نهاية المطاف تتكثف في نقطة واحدة مع كثافة لانهائية على الاقل ، بموجب قوانين الفيزياء الحالية لكن معظم الخبراء لا يعتقدون ان الثقوب السوداء تمتلك كثافة لا نهائية يعتقدون ان هذه الانهائية هي نتيجة صراع متأصل بين نظريتين – النسبية العامة و ميكانيكا الكم- عندما تصاغ نظرية الثقالة الكمومية ، فان الطبيعة الحقيقية للثقوب السوداء سيتم اكتشافها .

يقول العالم باركر ل LiveScience “افتراضي هو [تفرد الثقوب السوداء] بكونها اصغر جدا من الكوارك ، لكن لا اعتقد انها تمتلك كثافة لانهائية” على الارجح هي مليون مليون مرة او اكثر صغرا من اي مسافة رأيناها حتى الان . هذا يجعل حجم المتفردات بالكاد مثل حجم الأوتار الفائقة, هذا إن وجِدت .طول بلانك. إن الأوتار الفائقة, والتفردات وحتى ذرات الكون يمكن أن تكون في حجم طول بلانك تقريباً , يبلغ طول بلانك تقريباً 1.6 x 10^-35 متراً (1.6 ضرب عشرة مرفوعة لأس سالب خمس وثلاثين) ـــ مقياس بالغ الصغر يستخدم في نواحٍ عديدة في الفيزياء. إن طول بلانك أصغر بكثير مما تسطيع أي آلة قياسه, ولكن بالإضافة إلى ذلك, يُعتقد أنه يمثل أقصر طول يمكن قياسه نظرياً. طبقاً لمبدأ اللادقة, لا تسطيع أي آلة قياس أي شئ أصغر من ذلك, لأنه في ذلك النطاق, يكون كل شئ غير محدد واحتمالي. يُعتقد أيضا أن هذا المقياس يرسم الحدود بين النسبية العامة وميكانيكا الكم. يقول باركر: “إنه يتوافق مع المسافة التي يكون فيها حقل الجاذبية قوياً للغاية لدرجة أنه يبدأ في صنع أشياء مثل الثقوب السوداء من طاقة الحقل”. “عند طول بلانك, نتوقع أن الجاذبية الكمومية تسود” ربما تكون أصغر الأشياء في الكون في حجم طول بلانك.

Clara Moskowitz

المصدر : http://www.livescience.com/23232-smallest-ingredients-universe-physics.html