علوم

الوقت قد لا يكون موجودا على الإطلاق وفقا للفيزياء!


كشـ24 نشر في: 27 أبريل 2022

هل الوقت موجود؟، قد تبدو الإجابة عن هذا السؤال واضحة: بالطبع موجود! فقط انظر إلى التقويم أو الساعة.لكن التطورات في الفيزياء تشير إلى أن عدم وجود الوقت هو احتمال مفتوح، ويجب أن نتعامل معه بجدية.كيف يمكن أن يكون، وماذا يعني ذلك؟، سيستغرق شرح الأمر بعض الوقت، لكن لا تقلق: حتى لو لم يكن هناك وقت، فستستمر حياتنا كالمعتاد.أزمة في الفيزياءخلال القرن الماضي أو نحو ذلك، قام باحثون بشرح الكون بنظريتين فيزيائيتين ناجحتين للغاية: النسبية العامة وميكانيكا الكم.وتصف ميكانيكا الكم كيفية عمل الأشياء في عالم صغير للغاية من الجسيمات وتفاعلات الجسيمات. وتصف النسبية العامة الصورة الكبيرة للجاذبية وكيفية تحرك الأجسام.وتعمل كلتا النظريتين بشكل جيد للغاية في حد ذاتها، ولكن يعتقد أن الاثنين يتعارضان مع بعضهما البعض. وعلى الرغم من أن الطبيعة الدقيقة للصراع مثيرة للجدل، يتفق العلماء عموما على ضرورة استبدال النظريتين بنظرية جديدة أكثر عمومية.ويريد الفيزيائيون إنتاج نظرية "الجاذبية الكمية" التي تحل محل النسبية العامة وميكانيكا الكم، مع تحقيق النجاح غير العادي لكليهما. وتشرح مثل هذه النظرية كيف تعمل الصورة الكبيرة للجاذبية على مقياس مصغر للجسيمات.الوقت في الجاذبية الكميةاتضح أن إنتاج نظرية الجاذبية الكمومية أمر صعب للغاية. وإحدى المحاولات للتغلب على الصراع بين النظريتين هي نظرية الأوتار. وتستبدل نظرية الأوتار الجسيمات بأوتار تهتز في ما يصل إلى 11 بعدا.ومع ذلك، تواجه نظرية الأوتار صعوبة أخرى. وتوفر نظريات الأوتار مجموعة من النماذج التي تصف الكون على نطاق واسع مثل كوننا، وهي لا تقدم أي تنبؤات واضحة يمكن اختبارها بالتجارب لمعرفة النموذج الصحيح.وفي الثمانينيات والتسعينيات، أصبح العديد من الفيزيائيين غير راضين عن نظرية الأوتار وتوصلوا إلى مجموعة من الأساليب الرياضية الجديدة للجاذبية الكمومية.ومن أبرز هذه الجاذبية الكمية الحلقية، اقتراح أن نسيج المكان والزمان يتكون من شبكة من القطع الصغيرة جدا أو "الحلقات" المنفصلة. وأحد الجوانب الرائعة للجاذبية الكمومية الحلقية هو أنه يبدو أنه يقضي على الوقت تماما. والجاذبية الكمية الحلقية ليست وحدها في إلغاء الزمن: يبدو أن عددا من الأساليب الأخرى تزيل الوقت باعتباره جانبا أساسيا من جوانب الواقع.وقت الظهورنحن نعلم أننا بحاجة إلى نظرية فيزيائية جديدة لشرح الكون، وأن هذه النظرية قد لا تتعلق بالوقت. ولنفترض أن مثل هذه النظرية تبين أنها صحيحة. هل يتبع ذلك الوقت غير موجود؟. إنه معقد، ويعتمد على ما نعنيه بالوجود.ولا تتضمن نظريات الفيزياء أي طاولات أو كراسي أو أشخاص، ومع ذلك ما زلنا نقبل وجود الطاولات والكراسي والأشخاص. لماذا؟ لأننا نفترض أن مثل هذه الأشياء توجد على مستوى أعلى من المستوى الموصوف في الفيزياء.ونقول إن الجداول، على سبيل المثال، "تنبثق" من الفيزياء الأساسية للجسيمات التي تدور حول الكون.ولكن بينما لدينا فكرة جيدة عن كيفية صنع الجدول من الجسيمات الأساسية، فليس لدينا أي فكرة عن كيفية "صنع" الوقت من شيء أكثر أهمية.لذلك ما لم نتمكن من التوصل إلى وصف جيد لكيفية ظهور الوقت، فليس من الواضح أنه يمكننا ببساطة افتراض وجود الوقت. وقد لا يوجد الوقت على أي مستوى. إن القول بأن الوقت غير موجود على أي مستوى يشبه القول بأنه لا توجد جداول على الإطلاق.وقد تكون محاولة البقاء في عالم خال من الجداول أمرا صعبا، لكن الإدارة في عالم بلا وقت تبدو كارثية بشكل إيجابي. وحياتنا كلها مبنية على الزمن. ونخطط للمستقبل في ضوء ما نعرفه عن الماضي. ونحن نحمل الناس مسؤولية أخلاقية عن أفعالهم السابقة، مع التركيز على توبيخهم لاحقا.ونعتقد أننا وكلاء (كيانات يمكنها القيام بأشياء) جزئيا لأنه يمكننا التخطيط للتصرف بطريقة من شأنها إحداث تغييرات في المستقبل.ولكن ما هو الهدف من العمل لإحداث تغيير في المستقبل عندما، بالمعنى الحقيقي للغاية، لا يوجد مستقبل للعمل من أجله؟. ما الهدف من معاقبة شخص ما على فعل سابق، عندما لا يكون هناك ماض وهكذا، على ما يبدو، لا يوجد مثل هذا الفعل؟.ويبدو أن اكتشاف عدم وجود الوقت سيؤدي إلى توقف العالم بأسره. ولن يكون لدينا أي سبب للنهوض من السرير.وهناك طريقة للخروج من هذه الفوضى. في حين أن الفيزياء قد تقضي على الوقت، يبدو أنها تترك السببية كما هي: المعنى الذي يمكن أن يؤدي فيه شيء إلى شيء آخر.وربما ما تخبرنا به الفيزياء، إذن، هو أن السببية وليس الوقت هو السمة الأساسية لكوننا.ومن الممكن إعادة بناء الشعور بالفاعلية بالكامل من منظور سببي. وعلى الأقل، هذا ما ناقشه سام بارون، الأستاذ المشارك من الجامعة الكاثوليكية الأسترالية، وكريستي ميلر وجوناثان تالانت، في كتابهم الجديد.ويقترحون أن اكتشاف عدم وجود الوقت قد لا يكون له تأثير مباشر على حياتنا، حتى أثناء دفع الفيزياء إلى عصر جديد.المصدر: روسيا اليوم عن ساينس ألرت

هل الوقت موجود؟، قد تبدو الإجابة عن هذا السؤال واضحة: بالطبع موجود! فقط انظر إلى التقويم أو الساعة.لكن التطورات في الفيزياء تشير إلى أن عدم وجود الوقت هو احتمال مفتوح، ويجب أن نتعامل معه بجدية.كيف يمكن أن يكون، وماذا يعني ذلك؟، سيستغرق شرح الأمر بعض الوقت، لكن لا تقلق: حتى لو لم يكن هناك وقت، فستستمر حياتنا كالمعتاد.أزمة في الفيزياءخلال القرن الماضي أو نحو ذلك، قام باحثون بشرح الكون بنظريتين فيزيائيتين ناجحتين للغاية: النسبية العامة وميكانيكا الكم.وتصف ميكانيكا الكم كيفية عمل الأشياء في عالم صغير للغاية من الجسيمات وتفاعلات الجسيمات. وتصف النسبية العامة الصورة الكبيرة للجاذبية وكيفية تحرك الأجسام.وتعمل كلتا النظريتين بشكل جيد للغاية في حد ذاتها، ولكن يعتقد أن الاثنين يتعارضان مع بعضهما البعض. وعلى الرغم من أن الطبيعة الدقيقة للصراع مثيرة للجدل، يتفق العلماء عموما على ضرورة استبدال النظريتين بنظرية جديدة أكثر عمومية.ويريد الفيزيائيون إنتاج نظرية "الجاذبية الكمية" التي تحل محل النسبية العامة وميكانيكا الكم، مع تحقيق النجاح غير العادي لكليهما. وتشرح مثل هذه النظرية كيف تعمل الصورة الكبيرة للجاذبية على مقياس مصغر للجسيمات.الوقت في الجاذبية الكميةاتضح أن إنتاج نظرية الجاذبية الكمومية أمر صعب للغاية. وإحدى المحاولات للتغلب على الصراع بين النظريتين هي نظرية الأوتار. وتستبدل نظرية الأوتار الجسيمات بأوتار تهتز في ما يصل إلى 11 بعدا.ومع ذلك، تواجه نظرية الأوتار صعوبة أخرى. وتوفر نظريات الأوتار مجموعة من النماذج التي تصف الكون على نطاق واسع مثل كوننا، وهي لا تقدم أي تنبؤات واضحة يمكن اختبارها بالتجارب لمعرفة النموذج الصحيح.وفي الثمانينيات والتسعينيات، أصبح العديد من الفيزيائيين غير راضين عن نظرية الأوتار وتوصلوا إلى مجموعة من الأساليب الرياضية الجديدة للجاذبية الكمومية.ومن أبرز هذه الجاذبية الكمية الحلقية، اقتراح أن نسيج المكان والزمان يتكون من شبكة من القطع الصغيرة جدا أو "الحلقات" المنفصلة. وأحد الجوانب الرائعة للجاذبية الكمومية الحلقية هو أنه يبدو أنه يقضي على الوقت تماما. والجاذبية الكمية الحلقية ليست وحدها في إلغاء الزمن: يبدو أن عددا من الأساليب الأخرى تزيل الوقت باعتباره جانبا أساسيا من جوانب الواقع.وقت الظهورنحن نعلم أننا بحاجة إلى نظرية فيزيائية جديدة لشرح الكون، وأن هذه النظرية قد لا تتعلق بالوقت. ولنفترض أن مثل هذه النظرية تبين أنها صحيحة. هل يتبع ذلك الوقت غير موجود؟. إنه معقد، ويعتمد على ما نعنيه بالوجود.ولا تتضمن نظريات الفيزياء أي طاولات أو كراسي أو أشخاص، ومع ذلك ما زلنا نقبل وجود الطاولات والكراسي والأشخاص. لماذا؟ لأننا نفترض أن مثل هذه الأشياء توجد على مستوى أعلى من المستوى الموصوف في الفيزياء.ونقول إن الجداول، على سبيل المثال، "تنبثق" من الفيزياء الأساسية للجسيمات التي تدور حول الكون.ولكن بينما لدينا فكرة جيدة عن كيفية صنع الجدول من الجسيمات الأساسية، فليس لدينا أي فكرة عن كيفية "صنع" الوقت من شيء أكثر أهمية.لذلك ما لم نتمكن من التوصل إلى وصف جيد لكيفية ظهور الوقت، فليس من الواضح أنه يمكننا ببساطة افتراض وجود الوقت. وقد لا يوجد الوقت على أي مستوى. إن القول بأن الوقت غير موجود على أي مستوى يشبه القول بأنه لا توجد جداول على الإطلاق.وقد تكون محاولة البقاء في عالم خال من الجداول أمرا صعبا، لكن الإدارة في عالم بلا وقت تبدو كارثية بشكل إيجابي. وحياتنا كلها مبنية على الزمن. ونخطط للمستقبل في ضوء ما نعرفه عن الماضي. ونحن نحمل الناس مسؤولية أخلاقية عن أفعالهم السابقة، مع التركيز على توبيخهم لاحقا.ونعتقد أننا وكلاء (كيانات يمكنها القيام بأشياء) جزئيا لأنه يمكننا التخطيط للتصرف بطريقة من شأنها إحداث تغييرات في المستقبل.ولكن ما هو الهدف من العمل لإحداث تغيير في المستقبل عندما، بالمعنى الحقيقي للغاية، لا يوجد مستقبل للعمل من أجله؟. ما الهدف من معاقبة شخص ما على فعل سابق، عندما لا يكون هناك ماض وهكذا، على ما يبدو، لا يوجد مثل هذا الفعل؟.ويبدو أن اكتشاف عدم وجود الوقت سيؤدي إلى توقف العالم بأسره. ولن يكون لدينا أي سبب للنهوض من السرير.وهناك طريقة للخروج من هذه الفوضى. في حين أن الفيزياء قد تقضي على الوقت، يبدو أنها تترك السببية كما هي: المعنى الذي يمكن أن يؤدي فيه شيء إلى شيء آخر.وربما ما تخبرنا به الفيزياء، إذن، هو أن السببية وليس الوقت هو السمة الأساسية لكوننا.ومن الممكن إعادة بناء الشعور بالفاعلية بالكامل من منظور سببي. وعلى الأقل، هذا ما ناقشه سام بارون، الأستاذ المشارك من الجامعة الكاثوليكية الأسترالية، وكريستي ميلر وجوناثان تالانت، في كتابهم الجديد.ويقترحون أن اكتشاف عدم وجود الوقت قد لا يكون له تأثير مباشر على حياتنا، حتى أثناء دفع الفيزياء إلى عصر جديد.المصدر: روسيا اليوم عن ساينس ألرت



اقرأ أيضاً
العثور على نوع جديد من الثدييات من عصر الديناصورات في منغوليا
عثر فريق دولي من علماء الحفريات على أحفورة في صحراء غوبي في منغوليا لنوع غير معروف من الثدييات عاش في العصر الطباشيري الذي امتد من 100 مليون سنة إلى حوالي 66 مليون سنة مضت.وأفادت مجلة " Acta Palaeontologica Polonica" بأن العلماء أطلقوا على الحيوان الجديد الذي يبلغ حجمه حجم الفأر تقريبا، اسم "رافجا إيشي" ( Ravjaa ishiii).ويذكر أن العلماء عثروا في عام 2019، على جزء من الفك السفلي يبلغ طوله سنتيمترا واحدا فقط.وأظهر التحليل أن الحيوان ينتمي إلى عائلة Zhelestidae؛ وهي ثدييات قديمة من العصر الطباشيري، ولكن الشكل الفريد للفك والأضراس العالية يميزه عن الممثلين الآخرين للمجموعة، ما جعل من الممكن تحديد جنس ونوع منفصلين.ويغير هذا الاكتشاف، الذي هو الأول لـ "Zhelestidae " في منغوليا، فكرة توزيع هذه الحيوانات، حيث كان يعتقد في السابق أنها تعيش بشكل رئيسي في المناطق الساحلية، لكن "رافجا إيشي" يثبت أنها عاشت أيضا في أعماق المناطق القارية.
علوم

حقن الذهب في العين.. تقنية جديدة للحفاظ على البصر
كشفت دراسة جديدة تم تطبيقها على الفئران في الولايات المتحدة أن حقن الذهب في العين قادر على علاج التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) ومشاكل العين الأخرى. ويؤثر التنكس البقعي على الملايين في جميع أنحاء العالم ويزداد احتماله مع تقدمنا في العمر، ويتسبب في ضبابية الرؤية ومشاكل أخرى. ويقول المهندس الحيوي جياروي ني، من جامعة براون في ولاية رود آيلاند: "هذا نوع جديد من دعامات الشبكية لديه القدرة على استعادة الرؤية المفقودة بسبب التنكس الشبكي دون الحاجة إلى جراحة مُعقدة أو تعديل جيني، نعتقد أن هذه التقنية قد تُحدث نقلة نوعية في أساليب علاج حالات التنكس الشبكي". كيف يعمل العلاج الجديد؟ يتم دمج جزيئات نانوية من الذهب دقيقة جدا، أرق من شعرة الإنسان آلاف المرات، مع أجسام مضادة تستهدف خلايا معينة في العين، ثم يتم حقنها في الغرفة الزجاجية المليئة بالهلام بين الشبكية وعدسة العين. وبعد ذلك، يتم استخدام جهاز ليزر صغير بالأشعة تحت الحمراء لتحفيز هذه الجزيئات النانوية وتنشيط الخلايا المحددة بنفس الطريقة التي تعمل بها الخلايا الحساسة للضوء. وعلى الفئران التي تم اختبار العلاج عليها، والتي تم تعديلها لتصيبها اضطرابات شبكية، كان العلاج فعالا في استعادة الرؤية جزئيا على الأقل (من الصعب إجراء اختبار رؤية كامل على الفئران)، حسبما ذكر موقع "ساينس أليرت" العلمي. وأوضح ني نتائج التجربة قائلا: "أظهرنا أن الجزيئات النانوية يمكن أن تبقى في الشبكية لعدة أشهر دون سمية كبيرة، وأثبتنا أنها يمكن أن تحفز النظام البصري بنجاح. وهذا أمر مشجع للغاية للتطبيقات المستقبلية". وكما هو الحال في معظم الدراسات على الفئران، فهناك فرصة جيدة لترجمة النتائج وتطبيقها على البشر، لكن ذلك سيستغرق بعض الوقت للوصول إلى استخدام آمن يمكن للسلطات الصحية الموافقة عليه.
علوم

كارثة بيئية صامتة تهدد سدس الأراضي الزراعية في العالم!
كشفت دراسة حديثة أن نحو سدس الأراضي الزراعية حول العالم ملوث بالمعادن الثقيلة السامة، حيث يعيش ما يصل إلى 1.4 مليار شخص في مناطق عالية الخطورة حول العالم. وتقدر الدراسة أن 14% إلى 17% من الأراضي الزراعية عالميا، ما يعادل 242 مليون هكتار، تعاني من تلوث بمعادن ثقيلة سامة تتجاوز عتبات السلامة الزراعية والصحية للإنسان، ما يعرض صحة الملايين للخطر. وأظهرت النتائج التي اعتمدت على تحليل أكثر من ألف دراسة إقليمية وتقنيات التعلم الآلي، أن المعادن الخطيرة مثل الزرنيخ والكادميوم والكروم والنيكل والرصاص والنحاس والكوبالت تنتشر في مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية، مع تركيزات عالية بشكل خاص في مناطق جنوب وشرق آسيا وأجزاء من الشرق الأوسط وإفريقيا. ويقدر الباحثون أن ما بين 900 مليون إلى 1.4 مليار شخص يعيشون في مناطق عالية الخطورة نتيجة هذا التلوث. ووجدت الدراسة أن الكادميوم هو أكثر المعادن السامة انتشارا، وكان متواجدا بشكل خاص في جنوب وشرق آسيا، وأجزاء من الشرق الأوسط، وإفريقيا. وحذرت الدكتورة ليز رايلوت، الخبيرة في علم الأحياء بجامعة يورك، من العواقب الوخيمة لهذا التلوث الذي "يدخل سلسلتنا الغذائية ومصادر مياهنا، مسببا مشاكل صحية خطيرة تتراوح بين الأمراض الجلدية وتلف الأعصاب والأعضاء، وصولا إلى زيادة مخاطر الإصابة بالسرطان". وأشارت إلى أن طبيعة هذه الملوثات تسمح لها بالبقاء في التربة لعقود، ما يزيد من صعوبة التخلص منها. ويأتي التلوث من مصادر طبيعية وأنشطة بشرية متعددة، وتسبب التربة الملوثة مخاطر جسيمة على النظم البيئية وصحة الإنسان، بالإضافة إلى انخفاض إنتاج المحاصيل، مما يُهدد جودة المياه وسلامة الغذاء بسبب التراكم البيولوجي في حيوانات المزارع. يمكن أن يستمر تلوث التربة بالمعادن السامة لعقود من الزمن بمجرد دخول التلوث إلى التربة. ويحذر العلماء من أن الطلب المتزايد على المعادن لصناعة التقنيات الخضراء - مثل توربينات الرياح والبطاريات الكهربائية والألواح الشمسية - قد يفاقم أزمة تلوث التربة بالمعادن الثقيلة. كما أبرزت الدراسة التحدي العالمي المتمثل في أن التلوث المعدني لا يعترف بالحدود السياسية، ما يتطلب تعاونا دوليا لمواجهته، خاصة في الدول الفقيرة التي تتحمل العبء الأكبر بينما تداعياتها تمتد لتهدد الأمن الغذائي العالمي. وهذه النتائج تضع العالم أمام تحد ثلاثي الأبعاد: بيئي يتمثل في تدهور النظم الإيكولوجية، واقتصادي عبر خفض الإنتاجية الزراعية، وصحي بسبب المخاطر الجسيمة على البشر. وهذا يستدعي استجابة عاجلة تشمل تعزيز الرقابة، وتطوير تقنيات معالجة التربة، ووضع سياسات عالمية للحد من التلوث المعدني، مع التركيز على دعم الدول النامية الأكثر تأثرا بهذه الكارثة البيئية الصامتة.
علوم

تحذيرات من عاصفة شمسية قد تدمر العالم الرقمي وتعيدنا إلى القرن الـ19
حذّر فريق من الخبراء من احتمال وقوع عاصفة شمسية هائلة قد تضرب الأرض في أي لحظة، بقوة كافية لتعطيل الأقمار الصناعية وتدمير البنية التحتية لشبكات الكهرباء. ورغم أن توهجات شمسية بهذا الحجم لم تحدث منذ أكثر من ألف عام، إلا أن تكرارها اليوم سيُشكل تهديدا غير مسبوق على العالم الرقمي والأنظمة الحيوية التي يعتمد عليها الإنسان في حياته اليومية. ويطلق العلماء على هذا النوع من الظواهر اسم "حدث مياكي"، وهو مصطلح مستمد من اكتشاف الباحثة اليابانية فوسا مياكي عام 2012، حين لاحظت ارتفاعا حادا في مستويات الكربون-14 في حلقات أشجار أرز تعود إلى أكثر من 1250 عاما. وأشار تحليلها إلى أن مصدر هذا الارتفاع كان انفجارا شمسيا ضخما أطلق كميات هائلة من الجسيمات عالية الطاقة نحو الأرض. وصرّح البروفيسور ماثيو أوينز، من جامعة ريدينغ، بأن تكرار "حدث مياكي" اليوم "سيُحرق محولات الكهرباء ويحدث انهيارا في شبكات الطاقة، ويجعل من الصعب إعادة تشغيلها بسبب طول فترة تصنيع المحولات واستبدالها". ماذا سيحدث إذا ضُربت الأرض بعاصفة شمسية شديدة؟ انهيار شبكات الكهرباء حول العالم. انقطاع الإنترنت وخدمات الاتصالات. تعطل الأقمار الصناعية وأجهزة الملاحة. توقف محطات تنقية المياه والصرف الصحي. تلف الأغذية المبردة نتيجة انقطاع الكهرباء. زيادة الإشعاع على ارتفاعات الطيران العالية، ما قد يؤثر على صحة الركاب والطاقم. استنزاف طبقة الأوزون بنسبة تصل إلى 8.5%، مع تأثيرات مناخية ملحوظة. مشاهد مذهلة للشفق القطبي قد تُرى في مناطق غير معتادة حول العالم. وأوضح العلماء أن العالم قد لا يحصل إلا على 18 ساعة فقط من الإنذار المسبق قبل وصول الجسيمات الشمسية إلى الأرض، وهو وقت غير كاف لاتخاذ إجراءات وقائية فعالة على نطاق واسع. ويشير الخبراء إلى أن "حدث مياكي" قد يكون أقوى بعشر مرات على الأقل من عاصفة "كارينغتون" الشهيرة عام 1859، والتي سببت حينها تعطل التلغرافات واشتعال أجهزتها وظهور الشفق القطبي في مناطق قريبة من خط الاستواء. وفي دراسة أجرتها جامعة كوينزلاند، خلص العلماء إلى أن حدثا من هذا النوع اليوم قد يُحدث ضررا بالغا بالمجتمع التكنولوجي والمحيط الحيوي، بسبب ضعف قدرة العلماء على التنبؤ به وصعوبة التعامل مع نتائجه. وأشارت الدراسة إلى أن الكابلات البحرية والأقمار الصناعية قد تتعرض لأضرار جسيمة، ما يؤدي إلى انقطاع طويل الأمد للإنترنت، ويعطل الاقتصاد العالمي والبنية التحتية الرقمية.
علوم

التعليقات مغلقة لهذا المنشور

الطقس

°
°

أوقات الصلاة

الاثنين 12 مايو 2025
الصبح
الظهر
العصر
المغرب
العشاء

صيدليات الحراسة