أبسط نمودج لبنية الكون… ماذا عن الثابت الكوني؟

الثابت الكوني هو قيمة عددية (Λ) ,أستخدمه البير إينشتاين في معادلة النسبية العامة سنة 1915، والتي تصف انحناء الفضاء والزمان و كيفية توزيع الكتلة والطاقة في الكون، حيث كان الهدف الأسمى لأينشتاين هو اعطاء وصف رياضي وفيزيائي لبنية الكون عن طريق معادلة رياضية سماها معادلة المجال للجاذبية.

علماء الرياضيات والفيزياء النظرية وغيرهم على حد سواء ينجذبون إلى شكلها الجمالي والانيق، ولهذه التعبيرات التي تضم رموز رياضية معقدة وغامضة أحيانا وأنيقة و جذابة احيانا اخرى.

توصل اينشتاين عن طريق هذه المعادلة الى ان قوة الجاذبية ماهي الا انحاء للفضاء وتمدد للزمان بوجود كتلة ضخمة تؤثر بشكل كبير على حركة الموجات الكهرومغناطيسية، بما فيها الضوء.

اينشتاين وعند صياغته لهذه المعادلة سنة 1915 استنتج ان الكون يتمدد والمجرات تبتعد عن بعضها البعض بسرعات كبيرة، واضطر الى اضافة ثابت غريب سماه الثابت الكوني ليضمن التوازن والسكون في الكون.

إذن من أين يأتي المصطلح “الثابث الكوني” (Λ)؟

جاءت الصيغة الاولى الغير المعدلة لمعادلة النسبية بدون ثابت كوني، لتعطي للكون شكل غير مستقر وغير ثابت، وهو ما لا يتناسب مع ملاحظات ذالك الزمان، بحيث اعتقد أينشتاين انذاك أن الكون ثابت، لذلك رمزا رياضيا يسمى “الثابت الكوني constante cosmologique” يرمز إليه بالحرف الأثيني “لامدا” (Λ)، كتصحيحٍ لمعادلة مجال الجاذبية في النسبية العامة، لتلائم بعض الافكار السائدة انداك التي تقول ان الكون غير متحرك وثابت الى الابد، وهذا الثابت الكوني يمثل كثافة طاقة ما (لم يعطيها العلماء تعريف محدد ) موجودة في كل الكون تعاكس تأثير طاقة الجاذبية، ليكون الكون ساكنا.

لكن في سنوات العشرينات استنتج عالم رياضيات روسي اسمه “اليكساندر فريدمان”، نموذج اخر لكون آخذ في التوسع، و سمي في ما بعد بنظرية الانفجار العظيم “Big Bang”، وعندما أظهرت حسابات المراقبة الفلكية للعالم الامريكي دوين هابل”Edwine Hubble “بالفعل أن الكون آخذ في الاتّساع والتشتت، غضب أينشتاين على تعديل نظريته الأنيقة، ورأى أن اضافة ثابث كوني في الصيغة الاولى لمعادلته هو “اسوأ خطأ ارتكبه في حياته”.

لكن خلال سنوات التسعينات تم الرجوع إلى فكرة الثابت الكوني، بعد ملاحظة أن الكون لا يتمدد فقط، بل يتسارع في التمدد “Big Rip “او التمزق الكبير للكون.

وإلى اليوم لا يعرف أحد ماهية هذه الثابتة، رغم بعض التفسيرات التي قدمت، كان أشهرها تلك التي افترضت أنها تعبير عن طاقة المكان نفسه، إذ حسب نظرية الكوانتا “théorie de quanta”، لا يوجد هناك فراغ، فالفراغ يتكون من جزيئات تخيلية (particules virtuelles)، تظهر للوجود وتختفي في لحظات متناهية من الصغر. هذه الجزيئات هي التي تشكل طاقة الفراغ او البناء الاول للمادة “des brins”، ما يُعرف بكثافة طاقة الفراغ (l’énergie du vide).

وحسب النسبية العامة، فان طاقة الفراغ، تخلق قوة مضادة للجاذبية، التي تدفع المكان نفسه للتمدد والتوسع…هي مايسمى عند العلماء بالطاقة السوداء وهي طاقة غير معروفة ولا تخصع للقوانين الفيزياء الحالية. في وقت مازالت فيه الدراسات منكبة لفهم هذا اللغز.

عن nadra

شاهد أيضاً

بشرى لسكان تيط مليل…المجلس الجماعي يكشف عن اتفاقية شراكة لإعادة تأهيل ملعب الذكرى الفضية لكرة القدم

في إطار إتفاقية شراكة بين جماعة تيط مليل والجامعة الملكية لكرة القدم وشركة الدار البيضاء …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *