العالم القديم: الصورة العلمية و ليس التصور الفلسفى..

الذى نعرفه اليوم ان الكون يتبع قوانين مختزلة فى كوسمولوجى الانفجار الاكبر big bang cosmology التى تحتوى اولا على نظرية التوسع الحار hot big bang التى تعبر اساسا عن ظاهرة التوسع المتسارع expanding expansion و ايضا تحتوى ثانيا على نظرية التضخم inflation theory التى تعبراساسا عن كيفية وصول الكون الى حالة التسطيح flatness التى نراه عليها اليوم وايضا كيفية تشكل البنى structure formation مثل المجرات و غيرها من التجاذبات الثقالية gravitational attractions للاضطرابات الكمومية quantum perturbation فى الكون البدائى primordial universe...
نظرية الانفجار الاكبر مبنية على اساسين عظيمين:ميدأ التكافؤ equivalence principle اى النسبية العامة و المبدأ الكوسمولوجى cosmological principle الذى ينص على ان كل النقاط فى الكون و كل الاتجاهات فى الكون متماثلة...
فى هذا النموذج الكون له عمر محدود وبالتالى فهو حادث مهما اراد البعض ان يتأول هذا الامر...
وتدخل نظرية الانفجار الاكبر تحت خانة النماذج النسبية التطورية evolutionary relativistic models ....
لكن قبل ان تثبت القياسات التجريبية منذ بداية التسعينات و بقوة هذا النموذج الكوسمولوجى كان هناك نموذج منافس فى الكوسمولوجيا يعرف باسم نظرية الحالة المستقرة steady state universe لاصحابه بوندى Bondi, غولد Gold و هويل Hoyle...
هذا نموذج رائع حقيقة-رأيى- الكون فيه فى حالة توسع ايضا لأن هذا هو الذى نشاهده فعلا لكنه كون قديم لا بداية له و لا نهاية...
اذن هو عالم قديم لكن مختلف عن العالم القديم الذى اقترحه اينشتاين (عن طريق ادخال ما يسمى الثابت الكوسمولوجى cosmological constant) فى كونه نموذج مستقر stable تحت تأثير الاضطرابات..وهذا شرط رياضى ضرورى لاى نموذج حتى يكون مقبولا...
هذا الكون القديم يعتمد على المبدأ الكوسمولوجى المثالى perfect cosmological principle: جميع النقاط و جميع الاتجاهات و جميع الازمان فى الكون متماثلة..
اذن الفرق مع المبدأ الكوسمولوجى العادى أنه حتى الازمان يجب ان تكون متماثلة فى الكون اى ان الكون يجب ان يظهر بنفس الطريقة فى كل الازمان وليس فقط فى كل الاماكن...وهو امر يبدو فى غاية المنطقية...
ولهذا فهو يسمى بالكون المستقر steady universe...لانه لا يتغير مظهره لا عبر الزمن و لا عبر المكان...
ومن اغرب المصادفات ان هذا الكون القديم حتى يحافظ على نفس المظهر خلال كل الازمان فان المادة يجب ان تتخلق بصورة مستمرة...
وعلى هذا فهو ايضا يسمى بنموذج التخلق المستمر continuous creation ...صدقوا او لا تصدقوا فهو فعلا امر لا يصدق!!!....
فنظرية الحالة المستقرة او الكون القديم (هويل Hoyle بالخصوص) تعيب على نظرية الانفجار العظيم (غامو Gamow بالخصوص) بانها تقول بالتخلق creation عند لحظة الانفجار الاولى و هى تقول بضرورة التخلق المستمر continuous creation...
لكن هذا صراع علمى-علمى و ليس صراع علمى-فلسفى او علمى-دينى وستحسمه التحربة فى الاخير و ليس المنطق او الميتافيزيقا...
هذا التخلق المستمر للمادة ضرورى لان التوسع سيتسبب فى انخفاض درجة الحرارة لكن المادة المتخلقة ستساهم فى عكس هذا التأثير وحفظ درجة الحرارة ثابتة..
ايضا التخلق المستمر للمادة سيساهم فى الحفاظ على ثبات الانتروبى entropy الذى هو كما شرحنا عدة مرات هو مقياس الزمن...
اذن الانتروبى مستقر فى الكون القديم يعنى ان لا وجود للزمن و مروره وسهمه و ان الزمن لا يظهر أكثر من احداثية مثله مثل المكان تماما...
ايضا التخلق المستمر ضرورى حتى يتم تعويض الفراغ الذى تتركه المجرات المتباعدة بمجرات اخرى جديدة و هكذا يحافظ الكون على مظهره عبر الزمن و المكان....انظروا الصورة...
من الناحية العددية نحتاج قيمة صغيرة جدا لسرعة التخلق: ذرة هيدروجين واحدة فى ستة كلم مكعب من الفضاء فى السنة...
اذن نظرية الحالة المستقرة او الكون القديم تقول بأن المادة تتخلق باستمرار من عدم..للمقارنة فان نظرية الانفجار الاكبر تقول ان كل المادة الموجودة فى الكون تخلقت مرة واحدة عند الانفجار الاكبر للمفردة...
الامر سيء جدا خاصة بالنسبة للعناصر الخفيفة: الهيليوم و الهيدروجين, التى تقول نظرية الانفجار الاكبر انها تشكلت بالكامل عند الانفجار الاكبر, أما نظرية الحالة المستقرة فتقول انها تتشكل بصورة مستمرة عند السوبرنوفا supernovae وهو عكس ما نراه فى التجربة...
الاسوء من هذا لنظرية الكون القديم جاء مع اكتشاف الكوازارس quasars وهى اجسام بعيدة جدا جدا و مضيئة جدا جدا قد تصل اضائتها الى 1000 مرة اضاءة مجرة درب التبانة باكملها وهى موجودة فى قلوب المجرات و تأخذ وقودها من الثقوب السوداء الموجودة فى مركز المجرات...
أهم شيء بخصوص الكوازارس انها بعيدة جدا وبالتالى فهى قديمة جدا...
اكتشاف الكوازارس يعنى اذن انه من ملايير السنوات كان الكون مختلف جدا عما هو عليه الآن..أى ان الكون يتغير فى الزمن.. و هذا مرة اخرى عكس ما تريده نظرية الكون القديم...
ثم جاءت الضربة القاضية لنظرية الحالة المستقرة و هو اكتشاف اشعاع الخلفية الكونى الراديوى cosmic microwave background radiation او اختصارا ال CMB.. وهو اشعاع يملأ كل الكون فى كل الاتجاهات وهو كما نعرف اليوم الاشارة الحرارية التى خلفها الانفجار الاكبر...
نظرية الحالة المستقرة او الكون القديم ارادت تفسير هذا الاشعاع على انه ناجم عن نجوم قديمة تم امتصاصه ثم اعادة انبعاثه فى كل الاتجاهات على الصورة التى نراها عليه اليوم...لكن المشكل امام هذا التفسير ان اشعاع ال CMB هو اشعاع سلس smooth مكافئ لاشعاع جسم اسود black body radiation اى من منبع واحد لا يمكن ان يتصور كيف يمكن ان يأتى من منابع متعددة...
اذكر ايضا بعض الخواص الفيزيائية الاخرى التى تنبأت بها نظرية الحالة المستقرة: فهى تقول ان الفضاء مسطح flat-وهو فعلا كذلك حسب القياسات الاخيرة-, و ان التوسع اسى exponential- وهذا صحيح حسب ما نعرف اليوم الا فى الماضى السحيق خلال عهد التضخم inflation وايضا عندما تهيمن بالكامل الطاقة المظلمة dark energy على المادة المظلمة dark matter فى المستقبل البعيد و هذا اكيد سيحدث-, وهى تقول ايضا ان عمر الكون لا نهائى -وهذا ايضا غير صحيح حسب القياسات الاخيرة-...

رغم هذا الفشل التجريبى و رغم المنطقية الشديدة التى يقف عليها هذا النموذج الرائع فان نظرية الحالة المستقرة أو الكون القديم هى كما عبر عنها هاوكينج Hawking نظرية علمية جيدة قابلة للتكذيب -وهو مصطلح فيلسوف العلوم الأول بوبر Popper-...لانها لم تخشى التجربة و قدمت تنبئات محددة كذبتها كلها-باستثناء التوسع - التجربة فيما بعد ...
هذه النظرية تؤدى ايضا الى تناقضات فلسفية كان قد صاغها الفيلسوف ويثرو Whitrow اذكر منها ابسطها: الكون يحتوى على عدد غير منته من المجرات المنفصلة سببيا causally disconnected التى هى من اجل الازمان غير قابلة للاكتشاف التجريبى empirically unknowble...

وهذا مثال آخر رائع لكيف ينهزم المنطق السليم الحر امام الحس المقيد بالتجربة و المشاهدة..

https://thesciencegeek01.files.wordpress.com