الإثنين, نوفمبر 9, 2026
  • Login
أثارة
  • الرئيسية
  • الدين
  • الفلسفة
  • العلم
  • الأدب والفن
  • تقارير ودراسات
  • فكر وثقافة
  • مراجعات كتب
  • عام
    • الإدارة
    • التربية والتعليم
    • حوارات أثارة
  • عن أثارة
    • رسالة أثارة
    • انشر مقالك على أثارة
    • النشرة البريدية
    • اتصل بنا
No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • الدين
  • الفلسفة
  • العلم
  • الأدب والفن
  • تقارير ودراسات
  • فكر وثقافة
  • مراجعات كتب
  • عام
    • الإدارة
    • التربية والتعليم
    • حوارات أثارة
  • عن أثارة
    • رسالة أثارة
    • انشر مقالك على أثارة
    • النشرة البريدية
    • اتصل بنا
No Result
View All Result
أثارة
No Result
View All Result
Home العلم
نموذج ستيفن هوكينج وچيمس هارتل

نموذج ستيفن هوكينج وچيمس هارتل

أثارة by أثارة
16 أغسطس 2020
in العلم
0 0
0
0
SHARES
2.2k
VIEWS
Share on FacebookShare on Twitter
👁️ 0 مشاهدة⏱️ قراءة: 6 د💬 0 تعليق
  • أحمد جمال
  • تحرير: لطيفة الخريف

في فترة من الفترات خرجت مجلات العلم الشعبية مثل Livescience  و Phys.org ووسائل الإعلام المختلفة بعناوين كبيرة مثل ستيفن هوكينج يعرف ما حصل قبل الإنفجار العظيم، ستيفن هوكينج أثبت أنه لا حاجة لإله لخلق الكون، كل هذه العناوين كانت بناءً على نموذج ستيفن هوكينج مع عالم الرياضيات چيمس هارتل، فما هو هذا النموذج؟ وهل يستحق كل هذه الضجة؟

عرض النموذج: الكون كما هو معروف مكون من الفضاء والزمن (الزمكان) وأشكال الطاقة المختلفة الموجودة في هذا الزمكان (المادة العادية كالكواركات والإلكترونات، المادة المظلمة، الطاقة المظلمة …) زمكان الكون هو ثلاثة أبعاد مكانية (الطول، العرض، الارتفاع) وبعد زمني واحد، وهذا الزمكان عبارة عن بنية هندسية ديناميكية، أي إنه نسيج قابل للحركة (التوسع، الانحناء، الانكماش، الدوران …) توصف بمعادلات مجال أينشتاين للنسبية العامة وهذه المعادلات معادلات كلاسيكية، أي إنها معادلات تصف الزمكان على المستويات الكونية الكبيرة فقط، الكون الآن في حالة توسع فعندما نعكس حالة التوسع بالرجوع بالزمن للوراء، الكون سيظل ينكمش وينكمش إلى أن يصبح حجمه صغيرًا جدًا، معادلات أينشتاين للنسبية لن تكون صالحة لوصف الكون في الفترة التي كان الكون فيها بهذا الحجم في الماضي ، يجب البحث عن معادلات تصف طبيعة الزمكان على المستويات الصغيرة كما توجد معادلات تستطيع وصف سلوك المادة على المستويات الصغيرة (معادلات علم ميكانيكا الكم) لكن هذه المعادلات غير موجودة الآن، ومع ذلك يوجد معادلات تخمينية يفترض أنها تصف طبيعة الزمكان على المستويات الكمية الصغيرة، من هذه المعادلات معادلة وضعها عالما الفيزياء چون ويلر وبرايس دي ويت، اسمها معادلة ويلر – دي ويت Wheeler–DeWitt Equation بحل هذه المعادلة يمكن الحصول على نماذج كونية مختلفة تصف طبيعة الكون في بداياته، هذه النماذج تندرج تحت علم يسمى علم الكون الكمي Quantum Cosmology لأنه علم يصف الكون كله عندما كان حجمه صغيرًا، أي عندما كان نظامًا كميًّا، من هذه النماذج نموذج ستيفن هوكينج وهارتل، هذا النموذج يقول إنه -بحسب هذه المعادلة- عندما نرجع بالزمن للوراء زمكان الكون لن يكون 3 أبعاد مكانية + بعد زمني واحد، بل سيكون مكانًا فقط بدون زمن، يعني الكون سيكون 4 أبعاد مكانية فقط، بهذه الطريقة الفضاء لا ينسحق في متفردة كما في نموذج الانفجار العظيم العادي (الصورة بالأسفل) بل يصبح الفضاء مثل سطح كرة، فلو رجعت بالزمن للوراء (الخط الأحمر في الصورة التي بالأعلى) تلتف حول هذا السطح (الخطوط الزرقاء) وتعود لنفس الفضاء مرة أخرى (الخط البني) فلا توجد نقطة (متفردة) “خلق” منها الكون، الكون لم يخلق بل كان موجودًا دائمًا [1].

مشاكل النموذج:

– قائم على معادلة تخمينية لم تختبر صحتها تجريبيًا قط، وفيها كثير من المشاكل الرياضية النظرية [2].

– قائم على افتراض أن طاقة الكون الكلية تساوي صفر، وهذا أيضًا غير مثبت:

في الكون مصدران للطاقة: طاقة المادة الموجودة في الزمكان، والجاذبية التي تنتج من تشوه الزمكان بهذه المادة، “طاقة المادة” الموجودة في الزمكان ليست محفوظة – بحسب النسبية العامة- لأن شرط حفظ الطاقة في أي نظام هو أن يكون هذا النظام متناظرًا تحت تأثير الانسحابات في الزمن، أي إن القوانين التي تحكم النظام لا تتغير مع الزمن، والزمكان ديناميكي وبحسب النسبية العامة أيضًا، أي يتغير مع الزمن، مثلًا هذا الزمكان يتوسع، كل لحظة تمر على الزمكان المتوسع لن تكون مثل اللحظة التي مضت أو اللحظة التي ستأتي، يوجد تغير دائم ولا يوجد تناظر، وأشهر مثال على عدم حفظ الطاقة في الزمكان المتوسع هو إشعاع خلفية الكون، وهو عبارة عن إشعاع حراري (ضوء/فوتونات) منتشر في كافة أنحاء الكون نتيجةً لعملية الانفجار العظيم، فوتونات إشعاع خلفية الكون فقدت طاقتها عندما كان الكون يتوسع، هذه الفوتونات كانت في الماضي فوتونات أشعة جاما عالية الطاقة، أما الآن فهي فوتونات تقع ضمن نطاق موجات الراديو منخفضة الطاقة، التوسع الكوني كان يمط الأطوال الموجية لهذه الفوتونات، ومعروف من علاقة بلانك التي تحسب طاقة الفوتون أنه كلما ازداد الطول الموجي للفوتون قلت طاقته، فطاقة المادة بمفردها ليست محفوظة في كوننا [3] لكن لو أخذنا تأثير الجاذبية في الحسابات فحتى لو كانت طاقة المادة غير محفوظة، فإن طاقة المادة مع الجاذبية ستكون دومًا محفوظة، وستكون صفرًا دائمًا (الطاقة السالبة في الجاذبية تلغي الطاقة الموجبة في المادة) لكن هذا بشرط، وهو أن يكون فضاء الكون (نهائي في الحجم/مغلق مثلًا مثل الكرة) [1] لو كان الفضاء (لا نهائي في الحجم/مسطح مثلًا ممتد لما لا نهاية) طاقة الكون لن تكون صفر، طبعًا يوجد كثير من الحجج “الفلسفية” التي تجادل في أن فضاء الكون يجب أن يكون نهائيًّا، لكن بما أن ستيفن هوكينج يقول في كتاباته (كتاب التصميم العظيم) إن “الفلسفة ماتت ولم يعد لها أهمية في الإجابة على أسئلة البشر” إذًا هو يدعو لتصديق العلم فقط، العلم التجريبي لم يثبت إلى الآن هل الفضاء نهائي أو لا نهائي، لا أحد يعرف [4] والمقصود بالفضاء هنا فضاء الكون العالمي وليس القياسات المحلية لشكل الفضاء، مواقع الفيزياء الشعبية تذكر دومًا أن الكون مسطح، هذا لا يعني أن الكون كله مسطح، هذا يعني أن حجم الكون الذي نستطيع رصده فقط هو المسطح، شكل الكون العالمي يهتم به علم يسمي علم الطوبولوچيا الكونية Cosmic Topology هذا العلم لم يتوصل لشكل الكون العالمي بعد، بل يضع أشكالًا افتراضية مختلفة للكون، وبحسب هذا العلم: قد يكون الكون مغلقًا محليًا مثلًا لكنه ممتد لما لا نهاية عالميًا، قد يكون مسطحًا محليًا لكنه مغلق ونهائي عالميًا، فالشكل المحلي لا يقول شيئًا عن الشكل العالمي.

– يجب أن تعطي النماذج الكونية تنبؤات تتفق مع الرصد كي تكون علمية، لكن تنبؤات كل نماذج علم الكون الكمي بما فيها هذا النموذج غير قابلة للاختبار تجريبيًا كما يقول Alexander Vilenkin واحد من أكبر علماء الكونيات، هناك فترة من عمر الكون تسمى فترة التضخم الكوني Cosmic Inflation، في هذه الفترة توسع الكون بسرعة أكبر من سرعة الضوء ثم عادت سرعة توسعه عادية بعد انتهاء هذه الفترة، أي معلومات عن أي شيء حدث قبل هذه الفترة تمحى بسبب هذا التوسع السريع، بما أن هذه النماذج تحاول معرفة ما حدث قبل فترة التضخم الكوني من عمر الكون، وبما أن التضخم يمحو أي معلومات عن أي شيء حدث قبله، فهذه النماذج لا تعطي تنبؤات قابلة للرصد، لذلك علم الكون الكمي بكل نماذجه ليس علمًا تجريبيًّا [٥].

فما هو الداعي لكل هذه الضجة، أين أثبت ستيفن هوكينج ما ذكر أعلاه؟

المصادر:

[1]https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.28.2960

[2]https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0264-9381/32/12/124005

[3]https://www.discovermagazine.com/the-sciences/energy-is-not-conserved

[4]http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Is_the_Universe_finite_or_infinite_An_interview_with_Joseph_Silk

[5]https://arxiv.org/abs/gr-qc/0204061

 

👁️ 0 مشاهدة⏱️ قراءة: 6 د💬 0 تعليق
ShareTweet
Previous Post

دايت الانتباه

Next Post

أخطاء الكتابة: لماذا يكتب الأكاديميون بشكل سيء للغاية؟ وكيف يضرهم ذلك

أثارة

أثارة

حساب النشر الرسمي في منصة أثارة

إقرأ أيضاً

المراقبة، والعشرة، والترفيه: التاريخ القديم للآلات الذكية
العلم

المراقبة، والعشرة، والترفيه: التاريخ القديم للآلات الذكية

by A.Abdelmalek
21 مايو 2026
0

بقلم: إي. آر. ترويت ترجمة: د. عبدالله الشهري لقد شكّل الخدم الاصطناعيون، وآلات القتل الذاتية، وأنظمة المراقبة، وروبوتات الجنس جزءًا...

Read moreDetails
نحتاج إلى التحدث عن الفشل في العلم

نحتاج إلى التحدث عن الفشل في العلم

7 مايو 2026
كيف تقرأ أكثر — أكثر بكثير

كيف تقرأ أكثر — أكثر بكثير

2 فبراير 2026
فقه النفس (١)

فقه النفس (7)

25 أغسطس 2025
Load More
Next Post
أخطاء الكتابة: لماذا يكتب الأكاديميون بشكل سيء للغاية؟ وكيف يضرهم ذلك

أخطاء الكتابة: لماذا يكتب الأكاديميون بشكل سيء للغاية؟ وكيف يضرهم ذلك

اترك تعليقاً إلغاء الرد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

  • Trending
  • Comments
  • Latest
الوعي المادة الأولى لقانون التعافي

الوعي المادة الأولى لقانون التعافي

9 يوليو 2026
الجمهور الذي عاد إلى بيته

الجمهور الذي عاد إلى بيته

20 يونيو 2026
معالم منهجية

معالم منهجية

9 أبريل 2022
الشعر والتصوير من الحسّ إلى التأويل

الشعر والتصوير من الحسّ إلى التأويل

9 يوليو 2026
طالبُ العلم في زمن «الكورونا»!

طالبُ العلم في زمن «الكورونا»!

21
عمل المرأة: لماذا أصبح ضرورة؟

عمل المرأة: لماذا أصبح ضرورة؟

13
معتقلات الانطباعات

معتقلات الانطباعات

11
الهشاشة النفسية .. ضحايا جيل مأزوم نفسيًا

الهشاشة النفسية .. ضحايا جيل مأزوم نفسيًا

11
الوعي المادة الأولى لقانون التعافي

الوعي المادة الأولى لقانون التعافي

9 يوليو 2026
الشعر والتصوير من الحسّ إلى التأويل

الشعر والتصوير من الحسّ إلى التأويل

9 يوليو 2026
فضلاً، أيمكنني استرعاء انتباهك؟

فضلاً، أيمكنني استرعاء انتباهك؟

7 يوليو 2026
خرافة الأم العاملة

خرافة الأم العاملة

4 يوليو 2026

أخبار حديثة

الوعي المادة الأولى لقانون التعافي

الوعي المادة الأولى لقانون التعافي

9 يوليو 2026
الشعر والتصوير من الحسّ إلى التأويل

الشعر والتصوير من الحسّ إلى التأويل

9 يوليو 2026

نأتي لكم أفضل المواضيع و]ورد قسط التي مثالية للأخبار، مجلة، بلوق الشخصية، الخ تحقق صفحتنا المقصودة للحصول على التفاصيل.

أثارة في أرقام

  • 📚 إجمالي المقالات: 1٬688
  • ✍️ عدد المساهمين: 47
  • 🔥 إجمالي القراءات: 15

الاقسام

  • الأدب والفن
  • الإدارة
  • التربية والتعليم
  • الدين
  • العلم
  • العلوم الاجتماعية والطبيعية
  • الفلسفة
  • تقارير ودراسات
  • حوارات أثارة
  • عام
  • فكر وثقافة
  • مراجعات كتب

الكلمات

أصل البشر – الهوية البشرية ابن تيمية اصل الحياة الأدب الأطفال الأكاديمية و الأكادميين الإلحاد الإله الإنسان الإيمان و المؤمنين الاقتصاد الانتحار التاريخ التطور والداروينية التفكير التقنية الثقافة الدماغ الرأسمالية السعادة الشذوذ الجنسي الصحة النفسية الصحة النفسية والعقلية العقل العمل المرن الفكر الإسلامي القرآن القراءة القران الكريم القيادة اللغات وتعلمها اللغة الإنجليزية المعرفة الموت النسوية النوم الوعي تطوير الذات رمضان عام علم النفس علم النفس- سيكولوجيا غير ربحية فلاسفة كورونا

جميع الحقوق محفوظة 1448 هـ - 2026 م

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Add New Playlist

No Result
View All Result
  • الرئيسية
  • لايف ستايل

جميع الحقوق محفوظة 1448 هـ - 2026 م