موجات الجاذبية الكونية او الموجات الثقالة او موجات أينشتاين
بعد طول أنتظار لما يقرب ال 100 عام سيشهد العالم الحدث الذي سيغير نظرتنا ومعلوماتنا عن الكون والذي طالما بقي مجرد معادلات ونظريات علمية مثبتة رياضياً ولكنها تفتقد الأثبات التجريبي الدقيق والمتخصص..والتي يفترض أن يتم الأعلان عنها في الأيام القليلة المقبلة..الكلام بخصوص موجات الجاذبية أو موجات أينشتاين..والكثير منا يسمع بالموضوع لكنه لم يفهمه فهم دقيق وعلمي ولا يعرف مدى أهميته وتأثيره وسنحاول هنا تبسيط وتليين المفاهيم العلمية وشرحها وجعلها أكثر سهولة للفهم..
تنبأ العالم ألبرت اينشتاين بتلك الموجات منذ عام 1916 ك نتيجة للنظرية النسبية له..وعلى الرغم من وجود أدلة دعمت وجودها لكن لم يتمكن العلماء من أكتشافها بشكل مباشر والسبب هو لأنها غاية في الصغر (أصغر بمليون مرة من الذرة تقريباً)..أنها تشبه موجات صغيرة بداخل بحيرة كبيرة...حيث تبدو البحيرة من بعيد كأنها صافية ولكن أذا أقتربنا منها ودققنا النظر سنرى تفاصيلها أكثر..
موجات الجاذبية هي تموجات في نسيج الزمكان وهي تحمل طاقة عبر الكون والمثير بالموضوع هو أن موجات الجاذبية البدائية التي تكونت في بداية نشأة الكون تحمل معلومات غاية في الأهمية عن ولادتة..وأن حدوث تلك التموجات هو نتيجة لحركة الأجسام الكونية الكبيرة أو الأحداث الضخمه في الكون مثل أنفجارات السوبر نوفا..
[left]Gravitational waves are ripples that carry energy across the universe. They were predicted to exist by Albert Einstein in 1916 as a consequence of his General Theory of Relativity. Although there is strong circumstantial evidence for their existence, gravitational waves have not been directly detected before. This is because they are minuscule – a million times smaller than an atom[/left]
أكتشاف موجات الجاذبية يعتبر من أهم أكتشافات العلمية وتكمن أهميتة في سببين:
الأول/أنه سوف يمهد لطريقة جديدة في دراسة الكون ومعرفته حيث سيسمح لعلماء الكونيات والفيزياء بأستنتاج المراحل التي تسببت في هذه الموجات وبالتالي الرجوع بالزمن ألى اللحظات الأولى من تكوين الكون وفهمه ومعرفة مراحله التي مر بها بعيداً عن التكهنات أو الأفتراضات الغير مبنية على أدلة علمية..
الثاني/أنه سيؤكد صحة نظرية التضخم الكوني والتي تعطينا تفاصيل أكثر دقة عن أصل الكون وبما أننا تطرقنا لنظرية التضخم الكوني فالنوضحها ونعرف ماهو الفرق بينها وبين نظرية الأنفجار العظيم..
التضخم الكوني هو فكرة متطورة عن الأنفجار العظيم..لكون نظرية الأنفجار العظيم والتي أقترحت من قبل الفيزيائي البلجيكي جورج لوميتر والتي أطلق عليها أسم (اليوم بلا أمس) مشيراً بهذا الأسم ألى انها اللحظة التي ولد بها الزمان والمكان..ألا أن هذه النظرية لم تكن مريحه بالنسبة للعلماء ولا تتناسب مع رصد علماء الكونيات حيث أن توزيع الماده في الفضاء مرتب ومنتظم ولا يرجح أنه نتاج أنفجار بالمفهوم المتداول...وعليه أقترح العلماء في السبعينيات من القرن الماضي.. نموذج معدل وأطلق عليه أسم التضخم الكوني..حيث يقول النموذج أن الكون مر بتوسع مفاجئ في الأجزاء الأولى من الثانية الأولى للأنفجار العظيم
[left]But the big bang does not fit all astronomers' observations. The distribution of matter across space is too uniform to have come from the big bang as originally conceived. So in the 1970s, cosmologists postulated a sudden enlargement of the universe, called inflation, that occurred in the first minuscule fraction of a second after the big bang
[/left]
أن التضخم الكوني هو الوحيد الذي له القدرة على تضخيم أشارات موجات الجاذبية الأولية بشكل كافي ليتم أكتشافها..فأذا تم رصد تلك الموجات فهذا يعتبر الدليل القطعي والنهائي على حدوث التضخم الكوني..
منذ اللحظة الأولى للأنفجار العظيم ولغاية 240 ألف سنة بعد لحظة الصفر كان الكون معتماً ومظلماً جداً وكانت أنوية الذرات متباعده ومنفصلة عن الألكترونات ولذلك فأن فوتونات الضوء تتفاعل مع الشحنات الموجبة والسالبة بأستمرار للأنوية الذرية..وبعد أن برد الكون أخذت الأنوية تلتقط الألكترونات وتعادلت الشحنات السالبة والموجبة والنتيجه كانت أن اصبحت مادة الكون شفافه أكثر وسمحت للفوتونات الضوئية بالحركة..وهذا يفسر عدم أمكانية أو بالأصح..عدم معرفة الصور الأولى للأنفجار لعدم توفر الضوء..
[left]Photon Epoch (or Radiation Domination), from 3 minutes to 240,000 years:
During this long period of gradual cooling, the universe is filled with plasma, a hot, opaque soup of atomic nuclei and electrons. After most of the leptons and antileptons had annihilated each other at the end of the Lepton Epoch, the energy of the universe is dominated by photons, which continue to interact frequently with the charged protons, electrons and nuclei.[/left]
ولكن ما علاقة هذا الكلام بموجات الجاذبية؟؟
أن الرصد الفلكي حالياً يعتمد بشكل أساسي عللى الأشعه الكهرومغناطيسية ووحدة بنائها هي الفوتونات..ولأن الضوء يستغرق وقتاً طويلاً لكي يصل ألينا فبالتالي نحن نشاهد ما حصل في الماضي وليس الحاضر..حيث أن أبعد شيء نراه في في الكون هو أشعاع الخلفية الكوني أو الأشعه الميكرويفية Cosmic microwave background (الفوتونات الأولى التي أنطلقت من الكون بعد ألتقاط الأنوية للألكترونات) حيث أن تلك الفترة الأولى (240 أل سنة) غير مكتملة الصورة ولايمتلك العلماء صورة واضحه عنها..
لذلك فأكتشاف تلك الموجات يعطينا صورة أدق وأكثر وضوح عن بداية الكون لأنها الطريقة الوحيدة التي تمكننا من تتبع الكون والأحداث التي حصلت وتحصل فيه..
أنها ببساطه..العودة ألى الماضي..والمثير أيضاً أن تلك الموجات تحمل معلومات تفصيلية أيضاً عن تلك الأحداث التي حدثت في كل الكون أي أنها ستشرح لنا كيفية تكون النجوم والكواكب والمجرات وتخبرنا عن الأحداث التي جرت على الأرض وبقية الأجرام بعيداً عن خرافات الأديان وخزعبلاتها وحكايات ما قبل النوم من قبل الأديان والنصوص الدينية.
أنتهى
Ahmed Eazel
مصادر للأستزادة:
http://www.physicsoftheuniverse.com/top ... sitydotcom
http://phys.org/news/2016-02-gravitatio ... verse.html
http://www.space.com/24054-how-old-is-the-universe.html
http://www.theguardian.com/profile/dr-stuart-clark
http://www.nature.com/news/telescope-ca ... es-1.14876
https://www.theguardian.com/science/201 ... erse-bicep
https://www.theguardian.com/science/201 ... n-big-bang
Ahmed Eazel
مصادر للأستزادة:
http://www.physicsoftheuniverse.com/top ... sitydotcom
http://phys.org/news/2016-02-gravitatio ... verse.html
http://www.space.com/24054-how-old-is-the-universe.html
http://www.theguardian.com/profile/dr-stuart-clark
http://www.nature.com/news/telescope-ca ... es-1.14876
https://www.theguardian.com/science/201 ... erse-bicep
https://www.theguardian.com/science/201 ... n-big-bang