الحاجة إلى نظرية جديدة النسبية العامة في مواجهة ميكانيكا الكم
المؤلف:
برايان غرين
المصدر:
الكون الأنيق
الجزء والصفحة:
ص140
2025-05-26
595
لقد تعمق فهمنا بشدة للعالم الفيزيائي خلال القرن الماضي. وقد مكنتنا الأدوات النظرية لميكانيكا الكم والنسبية العامة من فهم ووضع تنبؤات قابلة للاختبار تتعلق بالأمور الفيزيائية بدءًا من العالم الذري وتحت الذري إلى الظواهر التي تحدث على مستوى المجرات وتجمعات المجرات وفي ما وراء بنية الكون ذاته وهو إنجاز بارز. ومن الملهم حقيقة أن المخلوقات الموجودة في أحد الكواكب التي تدور حول نجم عادي يقع في الطرف البعيد لمجرة عادية نسبياً قد تمكنت من خلال التفكير والتجريب، من تأكيد واستيعاب بعض أعظم الخواص غموضاً في العالم الفيزيائي وعلى كل فإن الفيزيائيين كعادتهم لن يهدأ لهم بال حتى يشعروا بإزاحة الغموض عن أعمق الأشياء وأكثرها أساسية في الكون. وهذا ما كان قد ألمح ستيفن هوكنغ إليه كخطوة أولى نحو إدراك "عقل الرب.
وهناك أدلة وفيرة على أن كلا من ميكانيكا الكم والنسبية العامة لا تقدم هذا المستوى العميق لفهم الأمور. ولأن نطاق عمل كل منهما يختلف عن الآخر بشكل كبير فإن معظم المواقف تحتاج إلى استخدام إما ميكانيكا الكم أو النسبية العامة وليس الاثنين معاً. ومع ذلك، وفي ظروف خاصة جداً، عندما تكون الأشياء ذات كتلة هائلة وحجم صغير جداً - بالقرب من النقطة المركزية للثقوب السوداء أو كل الكون عند لحظة الانفجار الهائل وهما مثالان فقط - يتطلب الأمر استخدام النسبية العامة وميكانيكا الكم من أجل فهم أفضل. وعندما نحاول جمع ميكانيكا الكم مع النسبية العامة فإن الوضع يشبه وضع اللهب بجوار البارود، وسيؤدي اتحادهما إلى كارثة مدوية. وتظهر الصياغة الجيدة للمسائل الفيزيائية إجابات غير منطقية عند مزج معادلات النظريتين معاً. وتتخذ الإجابات غير المنطقية شكل تنبؤات حول احتمال حدوث بعض العمليات في ميكانيكا الكم فهي لا تجيء كنسبة %20 أو 73 أو %91 ، بل ما لا نهاية له. لكن بحق السماء ما الذي يعنيه احتمال أكثر من الواحد ولا نقول ما لا نهاية؟ ونحن مدفوعون للقول بأن هناك خطاً جسيماً. وبالفحص الدقيق للخواص الأساسية للنسبية العامة و ميكانيكا الكم فإننا يمكن أن نحدد هذا الخطأ.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في النظرية النسبية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
