نظرية كل شئ 2 (الاوتار الفائقة و توحيد قوى الطبيعة)

كما تكلمنا فى الجزء الاول نظرية كل شئ (1) عن محاولات العلماء تفسير قوى الطبيعة و ظهور النظرية النسبية و الابعاد الاخرى الوجودة فى الكون و التى كانت نظرية رياضية بحتة لا يوجد بها اى معنى فيزيائى سنتكلم فى هذا الجزء عن نظرية الاوتار و التى تعتبر هى النظرية الفيزيائية التى يعتقد الفيزيائيين انها ستكون النظرية الموحدة لقوى الطبيعة (الجاذبية و النووية القوية و النووية الضعيفة و الكهرومغناطيسية) فى نظرية واحدة و محادلة واحدة (معادلة المجال الموحد)..

*ملحوظة كتبت هذه المقالة بواسطة محمد شحتة (احد  محررى المدونة)...

بعد وفاة كلوتزه واينشتاين انتهت الفكره فتره من الزمن وعادت وبقوه من خلال فيزيائين معاصرين امثال ميتشو كاكو وبراين غرين و ستيفن هوكينج وغيرهم  ولكن فى نظريه جديده اسموها نظريه الاوتار الفائقه او نظريه كل شئ او نظريه المجال الموحد . ومن المدهش ان نظريه الاوتار ومن الوهله الاولى لا علاقه لها بفكره الابعاد الاضافيه . ولكن ما هو مفهوم نظريه الاوتار؟

هذه الصورة من www.wikipedia.org

انها عباره عن نظريه تحاول الاجابه عن السؤال التالى :ما هى الجسيمات الاوليه الغير قابله للتقسيم والذى يتركب منها كل شئ فى هذا الكون . الفكره تبدو هكذا :لنتفرض انه يوجد قلم فلنترحل رحله عميقه داخل هذا الجسم لنتعرف على الوحدات  الاساسيه المكونه له ، سنرى الذرات ولكنها ليست نهايه القصه ففى تلك الذرات توجد الكترونات تدور حول نواه مركزيه وهذه النواه مكونه من بروتونات ونيوترونات وتلك البروتونات والنيوترونات تتكون من دقائق اصغر تسمى الكواركات وهنا تتوقف النظريه القديمه ولكن نظريه الاوتار تقول ان هذه الدقائق يوجد بداخلها شئ اخر وهو عباره عن حيوط من الطاقه التى تهتز والتى تبدو كأنها اوتار مهتزه مثل الاوتار التى تهتز فى اله الكمان التى تهتز وتعطى نغمات موسيقيه ولكن الاوتار التى تهتز داخل الكواركات تعطى التوليفه التى تؤلف الجسيمات التى يتكون منها الكون حولنا .لذا فى حال صحه هذه الرؤيه  فان الارضيه الصغرى للكون ستبدو على شكل خيوط من الطاقه (كما تبدو فى الصوره الجسيمات الاوليه بداخلها الاوتار التى تهتز بترددات مختلفه ) ,ستكون مكونه من عدد هائل من خيوط الطاقه تلك التى تهتز بترددات مختلفه وتلك الاختلاف فى الترددات يولد الجيسمات الاوليه المختلفه ،وهذه الجسيمات الاوليه هى المسئوله عن التنوع فى الكون وهنا يمكنك ان ترى نوعا من توحيد المجال، لان الجسيمات الماديه كالالكترونات والكواركات والجسيمات الموجيه كفوتونات الضوء جميعها مكونه من وحده بناء وهى واحده وهى اهتزاز الاوتار وبهذا فان الماده والقوى التى تعمل فى الطبيعه حميعها تم وضعها تحت عنوان واحد وهو الاوتار المهتزه وهذا معنى نظريه موحده .

والملفت فى الموضوع انه عند دراسه المعادلات الرياضيه لهذه النظريه ، فستجد ان النظريه لا تصلح للعمل الا فى كون ذو احد عشر بعدا ،وهذا يعيدنا مجددا لفكره كلوتزه وكلاين .(وتلك الصوره توضح تداخل الابعاد مع بعضها ).
ولكن ما اهميه هذه الابعاد الاضافيه ان كانت حقا موجوده ؟،نحن نعلم بأنه يوجد الكثير من الثوابت فى الطبيعه  مثل شده الجاذبيه وشده القوه الكهرومغناطيسيه وكتله الالكترون ...... . ولا احد يعرف عن سبب امتلاك تلك الثوابت هذه الارقام بالتحديد ولكن العلماء ارجعو الى ان السر يكمن فى الابعاد الاضافيه .ولو كانت الثوابت تختلف عما هى عليه الان لاختلف شكل الكون .

ولكن هل يتم التحقق من تلك الابعاد الاضافيه ؟نعم واليكم كيف يتم هذا ،فى سويسرا وبالتحديد فى مختبر سيرن بجنيف تم بناء اله تسمى مصادم الهادرونات العملاق وهى عباره عن اله تقوم بارسال جسيمات حول قناه باتجاهات متعاكسه بسرعه تقارب من سرعه الضوء وتتجه هذه الجسيمات باتجاه بعضها البعض محدثه تصادم مرن .والامل انه اذا كان لهذا التصادم طاقه كافيه ،فانه يسمح بقذف بعض الشظايا من هذا التصادم من الابعاد المكانيه الثلاث مجبره هذه الشظايا على الدخول فى ابعاد اخرى ولكن كيف سيتم معرفه هذا ؟سيتم حساب الطاقه بعد التصادم والطاقه قبل التصادم فاذا كان هناك نقص فى الطاقه فسيدل هذا على ان الطاقه انتقلت الى ابعاد اخرى . (وتلك الصوره توضح جزء من مصادم الهادرونات العملاق)
بالعوده الى زمن نيوتن حيث الفضاء المطلق الذى لايوفر اى شئ سوى انه ساحه لعرض الاشياء بالكون  ،اتى بعده اينشتاين  بكلام رأئع وهو المكان والزمان يمكن لهما ان يتقعرا وينحنيا ،وهذا ما يولد الجاذبيه ،والان نظريه الاوتار تقول نعم ميكانيكا الكم و الجاذبيه والقوه الكهرومغناطيسيه ............ تندرج جميعا تحت محتوى واحد بشرط ان يكون للكون ابعاد اكثر من تلك التى نراها ، حقا ان للكون اله .