شارك
الرئيسية
2 دقائق ما هي نظرية كل شيء؟
هي نظرية حاول الفيزيائيون خلال منتصف القرن العشرين تطويرها، حيث حاولوا إفتراض معادلة بسيطة تقوم بتفسير كافة الظواهر الفيزيائية والأحداث والقوى الموجودة في الكون.
ما هو أساس "نظرية كل شيء" موجودة؟
طور الفيزيائيون نظرية النموذج القياسي، والتي أطلق عليها اسم "نظرية كل شيء تقريباً"، فهي تصف تفاعلات جميع الجسيمات دون الذرية المعروفة، وثلاثة من القوى الأساسية الأربعة، أي القوى الكهرومغناطيسية والقوى النووية القوية والضعيفة، ولكن لم تستطع تفسير قوى الجاذبية.
ما هي النظريات التي تم اقتراحها حتى الآن؟
يوجد العديد من النظريات التي حاولت ولا تزال تحاول تفسير ظواهر الكون ومنها ما يلي:
- نظرية الأوتار: وتعد من النظريات المشهورة والأكثر دراسة، وتقترح أن الجسيمات الأساسية التي نلاحظها ليست في الواقع جسيمات على الإطلاق، بل هي سلاسل صغيرة "تبدو" فقط مثل الجسيمات للأجهزة العلمية لأنها صغيرة جداً، تخيل حبلاً يمسكه شخصان من كل طرف ويدورنه مثل لعبة القفز، عند التحرك بسرعة كافية سوف يبدو الحبل كأنه كرة، ومبدأ هذه النظرية مشابه لهذه الحادثة بشكل أو بآخر.
- حلقة الجاذبية الكمومية: وهي المنافس الحقيقي الوحيد لنظرية الأوتار، الفكرة الأساسية التي تنص عليها، هي أن الفضاء ليس مستمراً، بل مقسم إلى أجزاء صغيرة يتم ربطها بروابط تخلق المساحة التي نشاهدها، وعندما تتشابك هذه الروابط في الضفائر والعقد، فإنها تنتج الجزيئات الأولية.
- جاذبية آينشتاين الكمومية: اقترحها مارتن رويتر من جامعة ماينز بألمانيا، وتتخذ مساراً مختلفاً، والسبب هو أن مشكلة توحيد الجاذبية وميكانيكا الكم، ما يحدث للجاذبية على المقاييس الصغيرة، وكلما اقترب جسمان من بعضهما البعض، زادت قوة الجاذبية بينهما، لكن الجاذبية في تلك المرحلة تعمل أيضاً على نفسها، فتبدأ التيارات الجاذبة والنابذة على مسافات صغيرة جداً، لكن توصل رويتر إلى طريقة لتوليد "نقطة ثابتة" تشكل مسافة تتوقف الجاذبية عندها ولاتزيد، قد يساعد الافتراض هذا في حل المشكلة، ومن المحتمل أن تنشأ نظرية كمومية للجاذبية.
- الرسم البياني الكمومي: ابتكرها فوتيني ماركوبولو من معهد بيرميتر (Perimeter) للفيزياء النظرية في كندا، وتنص أنه عندما تشكل الكون في الانفجار العظيم، لم يكن هناك شيء اسمه الفضاء كما نعرفه، بل كانت هناك شبكة مجردة من "العقد" في الفضاء تشبه النقاط على المخططات البيانية، حيث كانت كل عقدة متصلة ببعضها البعض، بعد ذلك بوقت قصير، انهارت هذه الشبكة وانفصلت بعض العقد عن بعضها البعض، مكونة الكون الكبير الذي نراه اليوم.
- النسبية الداخلية: تم تطويرها بواسطة أولاف دراير من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وتهدف إلى شرح كيف يمكن أن تنشأ النسبية العامة في العالم الكمومي، حيث كل جسيم في الكون له خاصية تسمى "الدوران"، والتي يمكن التفكير فيها بشكل فضفاض على أنها ما يحدث للجسيم عندما يدور، ويتخيل نموذج دراير نظام دوران مستقل عن المادة وترتيبه عشوائي، وعندما يصل النظام إلى درجة حرارة حرجة، تتم محاذاة الدورات لتشكيل نمط مرتب (المادة).
ما مدى قربنا من إيجاد نظرية كل شيء؟
لا تزال هناك صعوبات في إيجاد نظرية كل شيء، والأسباب عديدة أهمهاعدم قدرتنا على اختبار النظرية، فهي مجرد نظريات رياضية، وبالوقت نفسه تعتبر الجاذبية لغزاً بحاجة إلى المزيد من الدراسة لفهمه.
تعد محاولة ستيفن هوكينغ لتفسير تشكل ودور الثقوب السوداء، أفضل عملية ربط بين الجاذبية و الميكانيك الكمومي، وكذلك الأمر بالنسبة لنظرية (M-string theory) التي هي تطوير عن نظرية الأوتار.