الاكتشاف الذي قد يعيد صياغة الفيزياء

في السابع عشر من مارس 2014، أعلنت مجموعة من الفيزيائيين عن اكتشاف مثير: عن بيانات شكلت شرارة فكرة التضخم الكوني، مفتاح لغز الانفجار الكبير. ما الذي يعنيه هذا لغير الفيزيائين؟ طلب TEDمن آلان آدامز أن يشرح نتائج هذا بإيجاز، في هذه المحادثة المرتجلة والمصحوبة بصور توضيحية من طرف راندال مونرو من xkcd.

إذا نظرت بتمعن إلى السماء ليلا،

سترى النجوم،

وإذا نظرت بتمعن أكثر،
سترى نجوما أكثر،

أبعد من ذلك سترى المجرات،
وأبعد أكثر، مجرات أكثر،

ولكن إن واصلت النظر بعمق
أكثر فأكثر،

ففي النهاية سترى فراغا
لمدة طويلة،

وفي الأخير سترى
ضوء خافتا، وشفقا يتلاشى،

وهذا شفق الانفجار العظيم.

الآن الانفجار العظيم، كان عصرا
في الكون الأولي،

حين كان كل ما نراه الآن في السماء ليلا،

مكثفا في كتلة صغيرة بشكل مدهش،

شديدة الحرارة، ومكدرة جدا،

ومنها انبثق كل شيء نراه.

لقد رسمنا هذا الشفق

بشكل دقيق جدا،

وعندما أتكلم بصيغة الجمع،
أعني أشخاصا غيري.

لقد رسمنا خريطة هذا الشفق،

بدقة متناهية،

وأحد الحقائق الصادمة حولها،

هي أنها في متماثلة بشكل كبير جدا.

14 مليار سنة ضوئية في هذا الاتجاه

و14 مليار سنة ضوئية في هذا الاتجاه،

بنفس الحرارة.

مرت الآن 14 مليار سنة

على الانفجار العظيم،

وقد يبدو الآن باهتا وباردا.

درجة حرارته الآن هي 2.7.

لكن ليست 2.7 بالضبط.

هي 2.7 درجة من أصل

10 أجزاء من المليون.

لدينا هنا، فالأمر أكثر حرارة بعض الشيء،

لكن هناك، فهو أكثر برودة إلى حد ما،

وهذا مهم للغاية بالنسبة
لكل الحاضرين في هذه القاعة،

لأنه في المكان الذي كان
أكثر حرارة شيئا ما،

كانت تحدث أمور أكثر،

وحيث كانت تحدث أمور أكثر،

وُجِدت لدينا مجرات
ومجموعات مجرية

فمجموعات أكبر،

وكل النظام الذي ترونه في الكون.

وتلك الأجزء الصغيرة والقليلة والمتجانسة،

تلكم العشرون جزء من المليون،

تكونت عن طريق ذبذبات
ميكانيكيا الكم

في عصر الكون الأولي الذي تمدد

على مدى حجم الكون كله.

هذا مذهل،

لكن ليس هذا ما تم اكتشافه يوم الإثنين؛

ما اكتشفوه يوم الإثنين كان أكثر روعة.

إليكم ما اكتشفوه يوم الإثنين:

تخيل أن لديك جرسا،

وبدأت تضرب الجرس بمطرقة.

مالذي سيحدث؟ سيرن الجرس.

لكن إن انتظرت، فسيتلاشى ذلك الرنين

شيئا فشيئا

حتى تتوقف عن سماعه نهائيا.

الآن ، ذلك الكون الأولي كان كثيفا
بشكل كبير،

مثل المعدن، وأكثر كثافة بكثير،

حيث إنك حين تضربه،
فسيحدث رنينا،

لكن الشيء الذي سيرن سيكون

نظام الزمكان نفسه،

والمطرقة ستكون ميكانيكا الكم.

ما وجدوه يوم الإثنين

كان دليلا عن رنين

نظام الزمكان المتعلق بالكون الأولي،

ما نسميه موجات الجاذبية

من العصر الأساسي،

وإليكم كيف اكتشفوا ذلك.

مر زمن طويل على تلاشي
تلك الموجات.

إذا خرجت لتتمشى،

فإنك لا تتأرجح.

موجات الجاذبية تلك الموجودة
في بنية الفضاء

غير مرئية تماما لأسباب عملية.

لكن قبل هذا، حين كان الكون يُحدِث

آخر شفق،

كانت موجات الجاذبية

تضع تلك اللمسات الصغيرة على تركيبة

الضوء الذي نراه.

وبالتالي، ومن خلال النظر إلى السماء ليلا
بشكل أعمق فأعمق -

ففي الواقع، أمضى هؤلاء الناس
3 سنوات في القطب الجنوبي

ينظرون نحو الأعلى من خلال الهواء
الأبرد والأوضح

والأنقى الذي تمكنوا من إيجاده

ينظرون بتمعن إلى السماء ليلا،
ويدرسون

ذلك التوهج، ويبحثون عن
تلك الخيوط المتلاشية

التي تعتبر رمز وإشارة،

موجات الجاذبية،

رنين الكون الأولي.

وفي يوم الاثنين أعلنوا

أنهم اكتشفوه.

والأمر المدهش هنا بالنسبة لي

ليس الرنين، رغم أنه مذهل.

لكن الأمر المدهش للغاية،

والذي هو سبب تواجدي على هذا المسرح،

أن هذا يخبرنا عن شيء عميق
متعلق بالكون

يخبرنا بأننا

نحن وجميع الأشياء من حولنا

أننا بالأساس داخل فقاعة ضخمة -

وهذه هي فكرة التضخم الكوني -

فقاعة ضخمة محاطة بشيء آخر.

وهذا ليس دليلا قاطعا
على تضخم الكون،

لكن أي شيء آخر يفسر هذا
غير التضخم

سوف يبدو مماثلا.

هذه نظرية، فكرة،

كانت تدور منذ بعض الوقت،

لكننا لم نكن نتوقع أننا سنراها.

لعدة أسباب معتبرة،
لم نكن نتوقع أننا سنرى

دليلا قاطعا عنها،
وهذا دليل قاطع.

لكن الفكرة الجنونية فعلا هنا

هي أن فقاعتنا، هي فقاعة

داخل إناء عكر وعريض جدا
مليء بالأشياء الكونية.

لايمكننا أبدا أن نرى هذه الأشياء
في الخارج،

لكن من خلال الذهاب إلى القطب الجنوبي
وقضاء 3 سنوات هناك،

والنظر إلى تفاصيل بنية السماء ليلا،

يمكننا أن نعرف

أننا ربما نعيش في كون
يشبه هذا.

وهذا أمر يدهشني.

شكرا جزيلا.

(تصفيق)