إن الذرة بنيان بالغ التعقيد؛ إذ إن لها نواة مدمجة ذات شحنة موجبة وحشد من الإلكترونات ذات شحنة سالبة، تتحرك في مدارات حولها، ومن ناحية أخرى، فإن الذرة منظومة بسيطة نسبيا. إذ - على الرغم من كل ذلك - لتكوين ذرة ما، عليك بوضع كل الأجزاء المكونة لها معا بالأسلوب الصحيح تماماً. ولعمل مزيج ما ، يمكنك وضعها كيفما اتفق وذلك هو الفرق بين حزم الأمتعة بعناية في حقيبة سفر، ومجرد إلقاء شيء - دون عناية - داخلها . وحكاية ما حدث الذرات، يعد نموذجا للتاريخ المبكر للكون؛ إذ عندما أخذت الحرارة في الانخفاض كنتيجة لتمدد الكون - وفقاً لنظرية (هابل) - تشكلت بني أكثر وأكثر تعقيداً. وكانت الذرات - وهي أكبر وأكثر نشاطاً من كل البنى التي تلقى اهتمامنا - هي آخر ما تشكلت وإذا رجعنا بالزمن إلى الوراء، لوجدنا أن البنية التالية التي مرت بمرحلة التجمد هي النوى نفسها. إن النوى هي - ببساطة – تكدس من البروتونات والنيوترونات وإذا حدث بين هذه الجسيمات اصطدام عنيف إلى حد ما، فإن البروتونات والنيوترونات يمكن أن تنفصم عراها وتتباعد عن بعضها. لابد إذن أنه كان ثمة وقت عندما لم تكن نوى الذرات موجودة، ووقت آخر انبثقت فيه إلى الوجود. وبنفس الطريقة، فإن البروتونات والنيوترونات والجسيمات الأساسية الأخرى التي تكون النوى مكونة بدورها من جسيمات يطلق عليها كواركات وهي أولية أكثر، ويعتقد بأنها اللبنات الأولى للمادة، حتى الآن.

عندما كانت حرارة الكون مروعة، لم تستطع هذه الكواركات أن تبقى محبوسة في داخل الجسيمات الأساسية، بل انطلقت كجسيمات حرة. وبمعنى آخر، في بواكير الزمن لم يكن هناك أى جسيمات أساسية التي تتخذ لها - في الوقت الحاضر - موطنا داخل النواة. وكان ثمة وقت، لم تكن موجودة فيه، ووقت آخر انبثقت فيه إلى الوجود. وعندما كانت درجة حرارة الكون شديدة بقدر كاف عندئذ كانت المادة خليطا من الكواركات وجسيمات كالإلكترونات، جسيمات يطلق عليها الفيزيائيون لبتونات" (أى الجسيمات التي تتفاعل بضعف). ووفقاً لأفكارنا الحالية، لقد وصلنا إلى نهاية الطريق إن المادة لا يمكن تفتيتها أكثر والبحث عن جسيمات دون ذرية داخلها. وأن كل شيء حولنا مكون من توافقيات متباينة من الكواركات واللبتونات. وبينما كان الكون يتمدد تجمدت الكواركات داخل الجسيمات الأساسية، ثم تجمدت الجسيمات داخل النوى، وفى النهاية تجمدت النوى والإلكترونات لتكون الذرات. ويجب أن تعترف أنها صورة بارعة ودقيقة لتطور أشكال المادة.

بيد أن تبسيط الكون إلى أجزائه الأساسية، لا يتوقف على المادة، إذ ما إن تفككت المادة إلى عناصرها الجوهرية، حتى وجد مصدر آخر للتعقيد في الكون، ألا وهي القوى الرئيسية التي تتحكم في الطريقة التي تتفاعل بها الجسيمات مع بعضها، وفي كوننا الحالي الذي يتميز بأنه - إلى حد ما - قارس البرودة، ثمة أربع من هذه القوى إذ إن هناك (بترتيب تنازلي لمدى قوتها القوة الشديدة، التي تمسك بمكونات النواة معا، والقوة المألوفة للكهرباء والمغناطيسية (الكهرومغناطيسية) والقوة الضعيفة التي تتحكم في بعض أنواع التحلل الإشعاعي، والجاذبية. وعلى الرغم من أن هذه القوى تبدو متباينة إلى حد كبير، ولكن وفقا لنظرياتنا عن البنية الرئيسية للكون، فإن تلك القوى ليست إلا جوانب مختلفة لنفس القوى. وعندما تزداد شدة طاقة الاصطدامات

فإنه من المفترض أن تختفى الصفات الفارقة التي بين القوى الأساسية

وحالما يختفي التمايز بين قوتين نقول بأن هاتين القوتين قد توحدتا، والنظريات التي تشرح عملية الاندماج هذه يطلق عليها نظريات المجال الموحد". وتشتمل هذه النظريات على استدلالات وتلميحات وتضمينات عن تطور الكون. وعندما نرجع في الزمن، فيما وراء النقطة التي تفككت فيها المادة إلى مكوناتها الجوهرية، نجد أن أول قوتين توحدتا هما القوة الكهرومغناطيسية والقوة الضعيفة. وقبل هذا التوحد، كانت هناك ثلاث قوى أساسية فقط: القوة الشديدة، والقوة الموحدة الجديدة "الكهرو ضعيفة".

وقوة الجاذبية.

وبالرجوع في الزمن إلى الوراء، وبعد هذا التوحيد، كان الحدث ذو الأهمية توحيد القوة الشديدة والقوة الكهرو ضعيفة. وقبل هذا التوحيد كانت هناك فقط قوتان أساسيتان: القوة الشديدة - الكهرو ضعيفة والجاذبية. وبعد هذا، أصبح هناك ثلاث قوى. وباستمرار هذا التوحيد بين القوى أصبحت الكواركات واللبتونات، قابلة للتبادل فيما بينها، وفي الواقع، صارت نوعاً واحداً من الجسيمات. وأخيراً، مع الارتفاع المروع الدرجات الحرارة، لحد لا يمكن تخيله، تقترح النظريات الكونية والفيزيائية، أن آخر قوتين قد اتحدتا (والنظريات التي تصف هذه العملية، تسمى نظريات التماثل الفائق"، وسوف نناقشها في الفصل الحادي عشر).

وفي هذه المرحلة من دراستنا للكون، لا نحتاج إلى ملاحظة أن العلماء يخبروننا بأنه في أول جزء من الثانية من وجود الكون كان بسيطاً ورائعا وأنيقا، كما يمكن أن يكون. وكان يتكون من محيط من نوع واحد من الجسيمات، وأخذت هذه الجسيمات تتفاعل مع بعضها عبر نوع واحد من القوة الكونية. وبينما أشعر بمتعة أن أخبر جماهيرى الحبيبة التي تتابعني إلى هذا الحد البعيد من تاريخ الكون، أن كل شيء يتفاقم منذ ذلك الوقت .

مواضيع ذات صلة

الحياة على المريخ أساطير وخرافات وحقائق

الانفجار الأعظم

عندما كان الكون أكثر شباباً

بداية الكون

منازل القمر وحركته في البروج

المظاهر الشمسية

قياس المسافات الفلكية بطريقة اختلاف المنظر

حساب مواقيت الخسوف والكسوف بالطريقة البابلية

كيف تتحكم سرعة الافلات بالأغلفة الغازية للنجوم والكواكب

حساب الخسوف والكسوف

حركة الكواكب في السماء

سرعة الإفلات Escape velocity