ما الذي يحكم الكون بأكمله في صمت؟

(صحيفة دان تري) - الثوابت الأساسية ليست مجرد أرقام جافة؛ إنها الأساس الذي يشكل وجود الكون بأكمله.

القيمة الغامضة للثابت

رسم توضيحي يوضح كيف يؤدي الجذب الثقالي للمجرة إلى انحناء الزمكان وفقًا لنظرية النسبية العامة لأينشتاين (الصورة: مكتبة العلوم).

عندما نتأمل السماء ليلاً، نتساءل غالباً عن سر وجود الكون على هذا النحو: من الحياة والنجوم والكواكب وحتى البشرية. لكن قليلون يدركون أن كل شيء في الكون محكوم بمجموعة خاصة من الأرقام، تُعرف بالثوابت الأساسية للطبيعة.

هذه الأرقام ليست اختراعات بشرية، بل هي قيم ثابتة تصف كيفية تفاعل القوى والمادة في الكون مع بعضها البعض.

على سبيل المثال، تبلغ سرعة الضوء في الفراغ دائمًا حوالي 299,792,458 م/ث، وثابت الجاذبية G هو 6.674 × 10⁻¹¹ م³/كجم/ث²، أو كتلة الإلكترون هي 9.1 × 10⁻³¹ كجم…

هذه أرقامٌ لو تغيّرت ولو قليلاً، لغيّرت الكون تغييراً جذرياً، بل وربما انقرضت الحياة. والسؤال الأهم: لماذا تحمل هذه الأرقام القيمة نفسها؟ من أين أتت؟ هل هي مجرد مصادفة؟

بفضل الفيزياء، نستطيع بناء معادلات ونماذج دقيقة للغاية لوصف العالم ، بدءًا من سقوط حجر وصولًا إلى تمدد الكون بأكمله. مع ذلك، تتطلب كل معادلة بعض القيم المدخلة، أي الثوابت.

إنها أشبه بـ"الركائز" التي تدعم صرح الفيزياء الحديثة. لكن الغريب أن أي نظرية حالية لا تستطيع تفسير مصدرها. لا يملك العلماء سوى قياس قيمها التجريبية وإدراجها في النماذج.

تخيل أنك تحاكي حركة كرة. يمكنك استخدام قوانين نيوتن لوصف القوى المؤثرة، لكنك تحتاج إلى معرفة "مدى قوة الجاذبية". هذا لا يُستنتج من النموذج؛ بل يجب قياسه في الواقع.

وبالمثل، فإن الثوابت مثل قوة القوة الكهرومغناطيسية، وثابت بلانك، أو النسبة بين الجسيمات الأولية، كلها معلمات "معطاة" لا يمكن حسابها من الأسس النظرية الحالية.

هل الثوابت "غير قابلة للتغيير" حقاً؟

كان أينشتاين مؤلف النظرية النسبية العامة، والتي تتضمن مفهوم ثابت الجاذبية G - وهو كمية لا غنى عنها لوصف درجة "انحناء" الزمكان (صورة: جيتي).

تصبح المشكلة أكثر إثارة للاهتمام عندما يسأل الفيزيائيون: هل هذه الأرقام "ثوابت" حقًا، بمعنى أنها لا تتغير أبدًا؟

إذا تغير أي منها، ولو بشكل طفيف، بمرور الوقت أو المكان أو الظروف المادية، فهذا يعني أنها ليست أساسية حقًا، بل مجرد مظاهر لنظرية أعمق لم يتم استكشافها بعد.

وللتحقق من ذلك، صمم العلماء العديد من التجارب عالية الدقة، سواء على الأرض أو في الفضاء. في المختبر، استخدموا الساعات الذرية. وهي أجهزة متطورة للغاية قادرة على رصد أدق التغيرات في التذبذبات الذرية، وتتبع التغيرات بمرور الوقت في ثوابت مثل ثابت البنية الدقيقة (FSC).

حتى الآن، وصلت دقة القياس إلى مستوى يمكن فيه رصد تغييرات تصل إلى جزء من مليار من السنة، ولكن لم يتم تسجيل أي تغييرات كبيرة حتى الآن.

من منظور فلكي، يرصد الباحثون الضوء المنبعث من الكوازارات، وهي أجرام سماوية شديدة السطوع تقع على بعد مليارات السنين الضوئية من الأرض. كما يحللون إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وهو بقايا الضوء من المراحل المبكرة لتكوين الكون.

الفكرة هنا هي أنه لو تغيرت الثوابت في الماضي البعيد، لتأثر الضوء القادم من الأجرام السماوية البعيدة وأظهر اختلافات. ومع ذلك، لا تزال الملاحظات تُظهر استقرارًا غريبًا لهذه الثوابت.

من المهم ملاحظة أنه لا يمكننا الجزم بنسبة 100% بأنها ثوابت. فحتى بدون رصد أي تغيير، يبقى هناك دائمًا قدر من عدم اليقين في أي قياس، وبالتالي، هناك دائمًا احتمال أن تكون الثوابت تتغير ولكن بمعدل ضئيل جدًا بحيث لا يمكن رصده.

لا يزال الكون يحمل العديد من الألغاز.

الثوابت الأساسية ليست مجرد أرقام جافة؛ بل هي الأساس الذي يشكل وجود الكون بأكمله. فهي تحدد كيفية تفاعل القوى، وتكوّن الذرات، واحتراق النجوم، ونشوء الحياة.

إذا كانت تلك الأرقام خاطئة ولو قليلاً، فقد يكون الكون فارغاً أو فوضوياً أو خالياً تماماً من الحياة كما نراه اليوم.

لكن العلم لم يفسر بعد "لماذا هي على هذا النحو". هل هذه الثوابت نتيجة للصدفة؟ أم أنها تجلٍّ لنظرية كونية أعمق، تتجاوز فهمنا الحالي؟

قد لا نملك الإجابات بعد، لكن الاستمرار في طرح الأسئلة والتعلم عنها قد يقود البشرية إلى نقطة تحول رئيسية في الفيزياء الحديثة - تمامًا كما هزت النسبية وميكانيكا الكم علم القرن العشرين.

المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/thu-gi-am-tham-chi-phoi-ca-vu-tru-20250525082833517.htm