في نقطةٍ ما، تقف قوانين الفيزياء عاجزةً عن التفسير ولا نعرف ماذا يحدث. لو كان الجزء النجمي وحيدًا فلن يقوم الثقب الأسود بفعل الكثير، ولكن لو كان هناك غازٌ وغبار في محيطه فسيبتلعهما الثقب الأسود مما يولّد انفجاراتٍ ساطعةً من الضوء ناتج عن تسخين الغاز والغبار، والتي تدور مثل الماء المتجه نحو المصرف، سيقوم الثقب الأسود بدمج الكتلة به مما يسمح للثقب بالنمو". في حال التقى ثقب أسود بآخر فإن قوة الجاذبية القوية لأحدهما ستجذب الآخر، وسيقتربان من بعضهما أكثر ويدوران حول بعضهما. إن كتلتي الثقبين ستزلزل نسيج الزمن المحيط بهما مرسلةً أمواجًا ثقالية.
في عام 2015 أعلن موقع Live Science عن رصد علماء الفضاء هذه الأمواج الثُقالية عن طريق مقياس التداخل للأمواج الثقالية (لايغو) Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)
كانت هذه المرة الأولى التي استطعنا فيها رؤية الثقوب السوداء بشكلٍ فعلي وتأكيد وجودها، وكانت النتائج موافقةً بشكلٍ جميلٍ لمعادلات آينشتاين التنبؤية. عثر العلماء على دليلٍ غير مباشرٍ لوجود الثقوب السوداء في السابق، فقد لاحظوا وجود النجوم في مركز مجرتنا درب التبانة والتي تدور حول جسمٍ ضخمٍ غير مرئي. يوضح موقع Universe Today كيف أن الثقوب السوداء فائقة الكتلة –التي تقدر كتلتها بمليارات أضعاف كتلة شمسنا- تمثل لغزًا رائعًا. يعتقد العلماء أن الثقوب السوداء فائقة الكتلة كانت أصغر في السابق، مشكلة ثقوبًا سوداء متوسطة الحجم في بداية نشأة الكون. وفقًا لعمر الكون، امتصت الثقوب السوداء الغاز والغبار ودمجتهما ببعضهما لتزيد من حجمها متحولةً لوحوشٍ عملاقةٍ، ولكن هناك الكثير من التفاصيل في هذه القصة لا تزال غامضة".
لاحظ العلماء وجود أجسامٍ تُدعى الكوازار، التي تسطع أكثر من آلاف المجرات مجتمعة ويُعتقد بأنها تحصل على قوتها من خلال استهلاك الثقوب السوداء فائقة الكتلة للمادة. يعود وجود هذه الكوازارات إلى مليارات السنوات السابقة التي تلت الانفجار الكوني العظيم، عندما تشكل الكون، تاركةً العلماء في حيرة متسائلين كيف تشكلت هذه الأجسام الضخمة بزمنٍ قصير. يسلّط هذا كله الضوء على هذه التساؤلات ويزيدها تعقيدًا، ويتركه موضوعًا مهمًا للبحث".
في عام 2015 أعلن موقع Live Science عن رصد علماء الفضاء هذه الأمواج الثُقالية عن طريق مقياس التداخل للأمواج الثقالية (لايغو) Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO)
كانت هذه المرة الأولى التي استطعنا فيها رؤية الثقوب السوداء بشكلٍ فعلي وتأكيد وجودها، وكانت النتائج موافقةً بشكلٍ جميلٍ لمعادلات آينشتاين التنبؤية. عثر العلماء على دليلٍ غير مباشرٍ لوجود الثقوب السوداء في السابق، فقد لاحظوا وجود النجوم في مركز مجرتنا درب التبانة والتي تدور حول جسمٍ ضخمٍ غير مرئي. يوضح موقع Universe Today كيف أن الثقوب السوداء فائقة الكتلة –التي تقدر كتلتها بمليارات أضعاف كتلة شمسنا- تمثل لغزًا رائعًا. يعتقد العلماء أن الثقوب السوداء فائقة الكتلة كانت أصغر في السابق، مشكلة ثقوبًا سوداء متوسطة الحجم في بداية نشأة الكون. وفقًا لعمر الكون، امتصت الثقوب السوداء الغاز والغبار ودمجتهما ببعضهما لتزيد من حجمها متحولةً لوحوشٍ عملاقةٍ، ولكن هناك الكثير من التفاصيل في هذه القصة لا تزال غامضة".
لاحظ العلماء وجود أجسامٍ تُدعى الكوازار، التي تسطع أكثر من آلاف المجرات مجتمعة ويُعتقد بأنها تحصل على قوتها من خلال استهلاك الثقوب السوداء فائقة الكتلة للمادة. يعود وجود هذه الكوازارات إلى مليارات السنوات السابقة التي تلت الانفجار الكوني العظيم، عندما تشكل الكون، تاركةً العلماء في حيرة متسائلين كيف تشكلت هذه الأجسام الضخمة بزمنٍ قصير. يسلّط هذا كله الضوء على هذه التساؤلات ويزيدها تعقيدًا، ويتركه موضوعًا مهمًا للبحث".
الثقوبُ السوداء مخيفةٌ لثلاثةِ أسباب:
أوَّلًا: إذا سقطْتَ في ثقبٍ أسود ناجمٍ عن موتِ نجمٍ ما، فَسَيُمزِّقك إربًا إربًا!
ثانيًا: للثقوبِ السوداء الضخمةِ المتواجدةِ في مراكزِ المجرَّاتِ شهيةُ التهام الأشياء التي لا تنتهي.
ثالثًا: الثقوب السوداء هي الأماكن التى تنهار فيها قوانين الفيزياء.
درستُ الثقوبَ السوداء لأكثر من 30 عامًا، وركَّزت على الثقوبِ الهائلة التي توجَدُ في مراكزِ المجرات... تكون هذه الثقوب السوداء -في معظم الأوقات- غير نشطة، ولكنَّها عندما تنشطُ وتبتلِعُ النجومَ والغازاتِ من حولها يمكن أن تصبحَ المنطقةُ القريبةُ منها أكثر بريقًا ولمعانًا من المجرَّة المُضِيفةِ لها. تُسمَّى المجراتُ التي تحتوي على ثقبٍ أسود نشطٍ بالكوازارات (quasars). رغم كل ما تعلَّمناه عن الثقوبِ السوداء طوالَ العقودِ القليلةِ الماضيةِ، لدينا العديد من الألغاز التي تَنتظرُ الحلول.
أوَّلًا: إذا سقطْتَ في ثقبٍ أسود ناجمٍ عن موتِ نجمٍ ما، فَسَيُمزِّقك إربًا إربًا!
ثانيًا: للثقوبِ السوداء الضخمةِ المتواجدةِ في مراكزِ المجرَّاتِ شهيةُ التهام الأشياء التي لا تنتهي.
ثالثًا: الثقوب السوداء هي الأماكن التى تنهار فيها قوانين الفيزياء.
درستُ الثقوبَ السوداء لأكثر من 30 عامًا، وركَّزت على الثقوبِ الهائلة التي توجَدُ في مراكزِ المجرات... تكون هذه الثقوب السوداء -في معظم الأوقات- غير نشطة، ولكنَّها عندما تنشطُ وتبتلِعُ النجومَ والغازاتِ من حولها يمكن أن تصبحَ المنطقةُ القريبةُ منها أكثر بريقًا ولمعانًا من المجرَّة المُضِيفةِ لها. تُسمَّى المجراتُ التي تحتوي على ثقبٍ أسود نشطٍ بالكوازارات (quasars). رغم كل ما تعلَّمناه عن الثقوبِ السوداء طوالَ العقودِ القليلةِ الماضيةِ، لدينا العديد من الألغاز التي تَنتظرُ الحلول.
الموت بثقبٍ أسود:
من المُتوقَّعِ أن الثقوب السوداء تتشكل عندما يموت نجمٌ هائل؛ بعد استنفادِ الوقودِ النوَوِيِّ للنجمِ ينهار لبُّه لِيُصبحَ في أكثف حالةٍ للمادة يمكن تصورها، وهي أكثر كثافةً بمئة مرَّةٍ من نواةِ الذرَّة، إذ تكونُ البروتونات والنيوترونات والإلكترونات جسيماتٍ غير منفصلة! نظرًا لأن الثقوب السوداء مظلمة، يمكن -فقط- العثور عليها عندما تدور حول نجمٍ عاديٍّ. تسمح خصائص هذا النجم الطبيعي لعلماء الفلك باستنتاجِ خصائص رفيقِهِ المظلم (الثقب الأسود).
أوَّل ثقبٍ أسود أُكِّدَ وجودِه كان (Cygnus X-1)، ألمع مصدر للأشعة السينية في مجرة الدجاجة (Cygnus). منذ ذلك الحين، اكتُشِفَ نحو 50 ثقبًا أسودَ في الأنظمةِ التي يدورُ فيها نجمٌ عاديٌّ حولَ ثقبٍ أسود. إنها أقرب الأمثلة لنحو 10 ملايين ثقبٍ أسود من المتوقع أن تكون منتشرةً في مجرتنا درب التبانة.
الثقوب السوداء مقابرُ للمادَّةِ لا شيء يستطيع الهروب منها، حتى الضوء. سَيَقعُ أيُّ شخصٍ يسقط في الثقب الأسود تحتَ تأثيرِ السباغيتي (spaghettification) وهو مصيرٌ مؤلم! تأثير السباغيتي هو فكرة روَّج لها ستيفن هوكينغ في كتابه (تاريخ موجز للزمن). في حالة تأثير السباغيتي، تمدُّ الجاذبيةُ الشديدةُ للثقبِ الأسود جسمَك مثل السباغيتي، وتفصل عظامك وعضلاتك وأوتارك وحتى جزيئاتك، مثلما وصف الشاعرُ دانتي الكلماتِ فوق أبوابِ الجحيمِ في قصيدته الكوميديا الإلهية: يا أيها الداخل هنا، اترك وراءك كلّ أملٍ.
من المُتوقَّعِ أن الثقوب السوداء تتشكل عندما يموت نجمٌ هائل؛ بعد استنفادِ الوقودِ النوَوِيِّ للنجمِ ينهار لبُّه لِيُصبحَ في أكثف حالةٍ للمادة يمكن تصورها، وهي أكثر كثافةً بمئة مرَّةٍ من نواةِ الذرَّة، إذ تكونُ البروتونات والنيوترونات والإلكترونات جسيماتٍ غير منفصلة! نظرًا لأن الثقوب السوداء مظلمة، يمكن -فقط- العثور عليها عندما تدور حول نجمٍ عاديٍّ. تسمح خصائص هذا النجم الطبيعي لعلماء الفلك باستنتاجِ خصائص رفيقِهِ المظلم (الثقب الأسود).
أوَّل ثقبٍ أسود أُكِّدَ وجودِه كان (Cygnus X-1)، ألمع مصدر للأشعة السينية في مجرة الدجاجة (Cygnus). منذ ذلك الحين، اكتُشِفَ نحو 50 ثقبًا أسودَ في الأنظمةِ التي يدورُ فيها نجمٌ عاديٌّ حولَ ثقبٍ أسود. إنها أقرب الأمثلة لنحو 10 ملايين ثقبٍ أسود من المتوقع أن تكون منتشرةً في مجرتنا درب التبانة.
الثقوب السوداء مقابرُ للمادَّةِ لا شيء يستطيع الهروب منها، حتى الضوء. سَيَقعُ أيُّ شخصٍ يسقط في الثقب الأسود تحتَ تأثيرِ السباغيتي (spaghettification) وهو مصيرٌ مؤلم! تأثير السباغيتي هو فكرة روَّج لها ستيفن هوكينغ في كتابه (تاريخ موجز للزمن). في حالة تأثير السباغيتي، تمدُّ الجاذبيةُ الشديدةُ للثقبِ الأسود جسمَك مثل السباغيتي، وتفصل عظامك وعضلاتك وأوتارك وحتى جزيئاتك، مثلما وصف الشاعرُ دانتي الكلماتِ فوق أبوابِ الجحيمِ في قصيدته الكوميديا الإلهية: يا أيها الداخل هنا، اترك وراءك كلّ أملٍ.
تساوي كتلةُ أكبرِ ثقبٍ أسود مُكتَشَفٍ -حتى الآن- كتلةَ الشمسِ 40 مليار مرَّة، ويساوي حجمه حجمَ النظام الشمسيِّ 20 مرَّة. في حين أن الكواكبَ الخارجيَّة في نظامنا الشمسي تدورُ مرةً واحدةً كل 250 عامًا، يدورُ هذا الجسم الضخم مرَّةً كل ثلاثة أشهر. تتحرك حافته الخارجية بنصف سرعة الضوء. مثل كل الثقوب السوداء، تكون الثقوب الضخمة -عادةً- محجوبةً عن الرؤية بأفق الحدث، ويوجد في مراكزها نقطة تفرد (singularity)، وهي نقطةٌ في الفضاء تكون فيها الكثافة لا نهائية. لا يمكننا فهم الجزء الداخلي من الثقب الأسود لأن قوانين الفيزياء تنعدم فيه. يتجمد الوقت عند أفق الحدث، وتصبح الجاذبية لا نهائية عند نقطة التفرُّد.
الخبر السارُّ حولَ الثقوب السوداء الضخمة هو أنه يمكنك البقاء على قيد الحياة عند سقوطك في أحدها. على الرغم من أن جاذبيتها قويَّةٌ، فَقوَّة التمدد فيها أضعف منها في الثقب الأسود الصغير، لذلك لن تقتلك. الخبرُ السيِّئ هو أن أفقَ الحدثِ يُمَثِّلُ حافَّةَ الهاوية، لا يمكن أن يفلت شيءٌ من أفق الحدث، لذلك لن تستطيع الهروبَ أو التحدُّث عن تجربتك.
وَفقًا لستيفن هوكينج: تتلاشى الثقوب السوداء ببطء. في المستقبل البعيد للكون، بعد فترةٍ طويلةٍ من موت جميع النجوم واختفاء المجرات عن الأنظار بسبب التوسُّعِ الكونِيِّ المُتسارِعِ، ستكون الثقوب السوداء هي الأجسام الباقية.
ستستغرقُ الثقوبُ السوداء الأضخمُ عددًا لا يمكن تخيُّله من السنوات لكي تتلاشى، ويُقدر بنحو 10 مرفوعة للأس 100 (10 يليها 100 صفر)!
الخبر السارُّ حولَ الثقوب السوداء الضخمة هو أنه يمكنك البقاء على قيد الحياة عند سقوطك في أحدها. على الرغم من أن جاذبيتها قويَّةٌ، فَقوَّة التمدد فيها أضعف منها في الثقب الأسود الصغير، لذلك لن تقتلك. الخبرُ السيِّئ هو أن أفقَ الحدثِ يُمَثِّلُ حافَّةَ الهاوية، لا يمكن أن يفلت شيءٌ من أفق الحدث، لذلك لن تستطيع الهروبَ أو التحدُّث عن تجربتك.
وَفقًا لستيفن هوكينج: تتلاشى الثقوب السوداء ببطء. في المستقبل البعيد للكون، بعد فترةٍ طويلةٍ من موت جميع النجوم واختفاء المجرات عن الأنظار بسبب التوسُّعِ الكونِيِّ المُتسارِعِ، ستكون الثقوب السوداء هي الأجسام الباقية.
ستستغرقُ الثقوبُ السوداء الأضخمُ عددًا لا يمكن تخيُّله من السنوات لكي تتلاشى، ويُقدر بنحو 10 مرفوعة للأس 100 (10 يليها 100 صفر)!
بيت الحكمة
إيلون ماسك يعلن نجاح أول عملية زراعة شريحة دماغية . المصدر
هي شرائح بحجم العملات المعدنية تزرع في دماغ الشخص المستقبل ، تستغل كهربائية الدماغ وبشكل إرادي تتحكم بكمبيوتر أو هاتف أو جهاز ألكتروني خارجي ، تهدف هذه الشرائح لخدمة المصابين بالأمراض الدماغية والعصبية التي تمنعهم من الحركة والتواصل ، ويوجد عدة شركات قامت بالفعل بتجارب سريرية على متطوعين قبل شركة ايلون ماسك (Neuralink) ، ولازالت للآن لم تقم بالواجبات المأمولة ومن المخطط أن تنجح بذلك خلال السنوات القادمة .
يعتبر إستعمال اليابانيين لهذا النوع من الحاسبات اليدوية جزء من إحتفاظ اليابانيين بثقافتهم إلى الآن ، فهم يرون أن إستعمال هذه الآلة القديمة يجبر المتعلم على إستعمال يديه (أصابعه) ودماغه في الحساب وبالتالي يفيده بشكل كبير وينمي مهاراته وخصوصا تلك التي تخص الذاكرة والرياضيات
تستعمل هذه الآلة في بعض المدارس حول اليابان (حيث الأغلبية تستعمل الحاسبات الحديثة حالياً) ، وبعض المدارس تستخدمها بشكل طوعي .
وثائقي قصير عن الموضوع
تستعمل هذه الآلة في بعض المدارس حول اليابان (حيث الأغلبية تستعمل الحاسبات الحديثة حالياً) ، وبعض المدارس تستخدمها بشكل طوعي .
وثائقي قصير عن الموضوع
Forwarded from NOTES
بسمِ اللهِ الرحمنِ الرحيم
{ مسابقة قناة Notes للمقالات }💎
⬅️ تبدأ المسابقة من تاريخ نشر هذا المنشور بيوم الجمعة(٢/٢/٢٠٢٤) وتستمر حتى يوم الخميس القادم ويكون التصويت على المقالات يوم الجمعة القادم (٩/٢/٢٠٢٤) .
⬅️ يقوم الأشخاص ممن يريدون المشارك بإرسال أفكار المقالات على البوت⬇️ ( @houseofwisdom_mov_bot)
⭐️ وبعدما يتم الموافقة على الفكرة ( التي يشترط أن تكون مثيرة للإهتمام وغير مكررة بين المشاركين) 🟠 يقوم المشاركون بإرسال مقالاتهم التي يجب ان لا تكون طويلة جداً ولا قصيرة جداً .
🔔 يمكن للمتابعين الإختيار بين المواضيع التي تكون (علمية ، أدبية ، ثقافية ، فنية ، رياضية وغيرها) 📢 يمكن للمتسابق المشاركة بمقالة واحدة فقط .
🔔 المنشورات العلمية يجب أن تحوي على مصادر
🔶 تكون المقالة الفائزة هي المقالة الحاصلة على أعلى عدد من التصويتات من قبل المتابعين ( وسيتم نشرها من طرف مجهول والأعلان عن أسماء اصحاب المقالات يكون بعد نهاية المسابقة) وتكون الجوائز :
- الأول1️⃣ 🥇 نشر حسابه وقناته وتثبيتها
- الثاني2️⃣ 🥈 نشر حسابه وقناته
- الثالث3️⃣ 🥉 كتاب شكر مقدم من كادر نوتز
{ مسابقة قناة Notes للمقالات }
- الأول
- الثاني
- الثالث
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
ماهي مبادرة "ريادة" ؟
هي مبادرة أطلقها رئيس الوزراء العراقي تهدف إلى خلق بيئة فعالة لإستثمار المهارات والميزات والمواهب الخاصة بالشباب والباحثين عن العمل، وتدريبهم وإعدادهم للسوق الاقتصادي، لإحداث أثر مثالي كبير على المجتمع المحلي.
إن أولويات المبادرة وضعت الشباب في مقدّمة أهداف إستثمار الطاقات البشرية، ووسيلة لرفع قدرات الإقتصاد الوطني عبر تمكين هذه الفئة ودعمها.
ستكون المبادرة على شكل دورات تدريبية مكثفة وموجهة للطلبة والخريجين والباحثين عن عمل, مؤلفة من 5 محاضرات فعالة وعلى يد أمهر المدربين, لغرض تجهيز الشباب وتأهيلهم لسوق العمل.
تعتبر ريادة الفرصة الذهبية للشباب والناشئين والباحثين عن العمل للتعلم وإنشاء مشروعهم الخاص، حيث ستقوم الدولة بمنح الناجحين في الدورات شهادات مشاركة بالإضافة لتمويل لمشاريعهم الخاصة.
https://riyada.iq
هي مبادرة أطلقها رئيس الوزراء العراقي تهدف إلى خلق بيئة فعالة لإستثمار المهارات والميزات والمواهب الخاصة بالشباب والباحثين عن العمل، وتدريبهم وإعدادهم للسوق الاقتصادي، لإحداث أثر مثالي كبير على المجتمع المحلي.
إن أولويات المبادرة وضعت الشباب في مقدّمة أهداف إستثمار الطاقات البشرية، ووسيلة لرفع قدرات الإقتصاد الوطني عبر تمكين هذه الفئة ودعمها.
ستكون المبادرة على شكل دورات تدريبية مكثفة وموجهة للطلبة والخريجين والباحثين عن عمل, مؤلفة من 5 محاضرات فعالة وعلى يد أمهر المدربين, لغرض تجهيز الشباب وتأهيلهم لسوق العمل.
تعتبر ريادة الفرصة الذهبية للشباب والناشئين والباحثين عن العمل للتعلم وإنشاء مشروعهم الخاص، حيث ستقوم الدولة بمنح الناجحين في الدورات شهادات مشاركة بالإضافة لتمويل لمشاريعهم الخاصة.
https://riyada.iq
مع تطوّر العلم عرف الإنسانُ أنه لا يستطيع رؤية كلّ شيءٍ في العالم، فهناك على سبيل المثال الأشعة والغازات التي لا تستطيع عينُه المجرّدة رصدَها، فاخترع آلاتٍ وأدواتٍ مكّنته من رصد أشياء لم يتوقّع حتى وجودَها، فاكتشف الذرة والجسيمات الأساسية والطيف الكهرومغناطيسي وأنواعاً عديدةً من الموجات، كما استطاع رصدَ أجسامٍ بعيدةٍ للغاية، وعرف فيما بعد أن بعض الأجسام وصلت مع تمدّد الكون إلى أماكن لا يكفيه عمرُ الكون بأكمله للوصول إليها. لكن ماذا إذا كان كل شيءٍ يتألف من تلك الذرات والجسيمات والأشعة وغيرها ممّا عرفناه، سواءً رصدناه أم لا، لا يساوي إلا 4% فقط من الكون؟ وأن الكون يحملُ مقداراً هائلاً من مادةٍ لا نعرف عنها شيئاً سوى أنها لا تشبه شيئاً ممّا رصده الإنسان، فسمّيناها بـ "المادة المظلمة".
كان آينشتاين أول شخصٍ يفترض أن الفراغ الكونيّ يحوي مادةً وهو ليس فراغاً بمعنى الكلمة، حيث أضاف إلى نظريته "النسبية العامة" قيمة الثابت الكونيّ التي تمثّل طاقة الفراغ، إلا أنه تراجع عنه فيما بعد إلى أن أعاده العلماءُ مؤخراً إلى ساحة البحث العلميّ. يُشبّه عالم الكون الأمريكيّ دان هوبر المادة المظلمة بالإنسان الذي يطيرُ فوق أرض المسرح، أنت لا يمكنك رؤية الحبل المربوط به لكنك واثقٌ من وجوده، تماماً هي المادة المظلمة؛ نحن لم نرها أو نرصدها لكننا رصدنا الأدلة على وجودها. تُعدُّ اليوم لغزاً من أهم الألغاز التي واجهت العلماء، فهي تشكّل 23% من الكون؛ أي أكثر من 5 أضعاف المادة المرصودة، ولا أعني بالمادة المرصودة هنا تلك التي قمنا برصدها فقط، ولكن أي مادة تشبه المادة التي قمنا برصدها، ويطلق عليها الفيزيائيون والفلكيون أحياناً "المادة المضيئة".
عاش العلماءُ، ولا زالوا، رحلةً مثيرةً مع فرضية المادة المظلمة، سنخوضُ هنا في بعض تفاصيل تلك الرحلة:
عرف العلماءُ في ثلاثينيات القرن الماضي أن البقع التي كانت تظهر على لوحاتهم الفوتوغرافية هي في الحقيقة مجموعاتٌ من النجوم ارتبطت معاً بقوة الجاذبية لتُعرف فيما بعد بالمجرّات. قام العلماءُ بتطبيق قوانين نيوتن للجاذبية والقصور الذاتيّ (ميل الجسم إلى مقاومة التغيير في حركته) لتوقع معدّلات دوران المجرّات. فمثلما يدور الكوكبُ حول النجم، يدور النجم حول مركز المجرة في مداراتٍ شبه دائرية الشكل تحت تأثير قوة الجاذبية، وبمعرفة توزّع الكتلة في أنحاء المجرّة نستطيع معرفة مقدار هذه القوة من خلال المعادلة الآتية: GMm/R2 = mv2/R
كان آينشتاين أول شخصٍ يفترض أن الفراغ الكونيّ يحوي مادةً وهو ليس فراغاً بمعنى الكلمة، حيث أضاف إلى نظريته "النسبية العامة" قيمة الثابت الكونيّ التي تمثّل طاقة الفراغ، إلا أنه تراجع عنه فيما بعد إلى أن أعاده العلماءُ مؤخراً إلى ساحة البحث العلميّ. يُشبّه عالم الكون الأمريكيّ دان هوبر المادة المظلمة بالإنسان الذي يطيرُ فوق أرض المسرح، أنت لا يمكنك رؤية الحبل المربوط به لكنك واثقٌ من وجوده، تماماً هي المادة المظلمة؛ نحن لم نرها أو نرصدها لكننا رصدنا الأدلة على وجودها. تُعدُّ اليوم لغزاً من أهم الألغاز التي واجهت العلماء، فهي تشكّل 23% من الكون؛ أي أكثر من 5 أضعاف المادة المرصودة، ولا أعني بالمادة المرصودة هنا تلك التي قمنا برصدها فقط، ولكن أي مادة تشبه المادة التي قمنا برصدها، ويطلق عليها الفيزيائيون والفلكيون أحياناً "المادة المضيئة".
عاش العلماءُ، ولا زالوا، رحلةً مثيرةً مع فرضية المادة المظلمة، سنخوضُ هنا في بعض تفاصيل تلك الرحلة:
عرف العلماءُ في ثلاثينيات القرن الماضي أن البقع التي كانت تظهر على لوحاتهم الفوتوغرافية هي في الحقيقة مجموعاتٌ من النجوم ارتبطت معاً بقوة الجاذبية لتُعرف فيما بعد بالمجرّات. قام العلماءُ بتطبيق قوانين نيوتن للجاذبية والقصور الذاتيّ (ميل الجسم إلى مقاومة التغيير في حركته) لتوقع معدّلات دوران المجرّات. فمثلما يدور الكوكبُ حول النجم، يدور النجم حول مركز المجرة في مداراتٍ شبه دائرية الشكل تحت تأثير قوة الجاذبية، وبمعرفة توزّع الكتلة في أنحاء المجرّة نستطيع معرفة مقدار هذه القوة من خلال المعادلة الآتية: GMm/R2 = mv2/R
تعتمدُ القوة التي يشعر بها النجمُ بفعل الجاذبية على كتلة المجرّة، فكلّما زادت كتلتُها زادت تلك القوة، كما تعتمد الجاذبية بين مركز المجرة ومركز النجم على المسافة بينهما.
أما سرعة دوران النجم فتزداد تدريجيّاً مع ابتعاده عن مركز المجرة، فالنجوم القريبة من المركز تتحرك ببطء، وتتحرك النجومُ الأبعدُ بسرعةٍ أكبر، ولدى تجاوز النجوم بُعداً معيّناً عن المجرة فإن سرعتها يُتوقع أن تقلّ مجدّداً بشكلٍ تدريجيٍّ وفقاً للحسابات الرياضية والفيزيائية مثلما نرى في الرسم الآتي الذي يُظهر السرعة المتوقعة للنجم وفق بُعده عن مركز المجرة.
أما سرعة دوران النجم فتزداد تدريجيّاً مع ابتعاده عن مركز المجرة، فالنجوم القريبة من المركز تتحرك ببطء، وتتحرك النجومُ الأبعدُ بسرعةٍ أكبر، ولدى تجاوز النجوم بُعداً معيّناً عن المجرة فإن سرعتها يُتوقع أن تقلّ مجدّداً بشكلٍ تدريجيٍّ وفقاً للحسابات الرياضية والفيزيائية مثلما نرى في الرسم الآتي الذي يُظهر السرعة المتوقعة للنجم وفق بُعده عن مركز المجرة.
قام الفلكيّ السويسريّ فريتز زويكي Fritz Zwicky برصد عنقود كوما المجري سنة 1933، واكتشف أن المجرّات تدورُ أسرع من المتوقّع، فعلى الرغم من أن النجوم القريبة من المركز تدور ببطءٍ وفقاً للتوقعات تماماً، إلا أن حركة النجوم البعيدة خالفت الحسابات بشكلٍ غير متوقع؛ فالنجوم البعيدة التي يُفترض أن تتباطأ شيئاً فشيئاً تتحرك بسرعةٍ كبيرة. بإمكاننا رؤية هذا في الرسم الآتي؛ حيث يمثّل اللونُ الأخضر السرعة الفعليّة للنجوم.
بهذا، فإن سرعة النجم لا تعتمد على بُعده عن مركز المجرة، ولا تعتمد على القوة التي يشعر بها بفعل الجاذبية! من أجل ذلك توقّع زويكي وجود مادةٍ غير مرصودة بين المجرات تسرّع حركة النجوم وتحافظ على التجاذب بين مجرّات الحشد الواحد. لم يجد هذا التوقّع ما يدعمه من أدلةٍ أو فرضيات، ومن جهةٍ أخرى، وبما أن معادلة الحركة التي بُنيت عليها هذه الحسابات بسيطةٌ للغاية، أعاد هذا الاكتشافُ العلماءَ إلى الأساسيات:
تقول المعادلة بأن القوة اللازمة لتحريك النجم في مسارٍ دائريٍّ تساوي قوة الجاذبية، وبما أن التوقّعات خالفت الواقع فنحن أمام ثلاث احتمالات: إما أننا لم نفهم معادلات الحركة الدائرية، أو أننا لم نفهم الجاذبية، أو أن تلك القوّتين ليستا متساويتين أساساً. تمّ اختبارُ جميع الاحتمالات بالفعل خلال التسعين عاماً الماضية، دون الوصول إلى حلٍّ يغيّر من قوانين الفيزياء التي تمّ إثباتُ فاعليّتها في أماكن أخرى بالفعل .
بدلاً من المحاولات البائسة لتغيير القوانين الثابتة على النطاقات الضيّقة المحيطة بنا، قادتنا العديدُ من الاكتشافات الأخرى نحو طريقٍ مختلفٍ تماماً: وجد كلٌّ من الفلكيّين الأمريكيّين هوارس بابكوك Horace Babcock خلال عمله في مرصد ليك في كاليفورنيا سنة 1939، وفيرا روبين Vera Rubin وكينت فورد Kent Ford في ورقةٍ نُشرت في صحيفة الفيزياء الفلكية سنة 1970، أدلةً على أن كتلة المجرّات غير كافية لخلق قوة تُبقيها بشكلها الحاليّ، إذ قاما بدراسة مجرة أندروميدا؛ أقرب مجرةٍ لدرب التبانة، وقياس منحنيات الدوران للمادة المضيئة فيها؛ التي تمثّل توزيع وحركيّة ذرة الهيدروجين المحايدة في المجرات الحلزونية ذات الأنواع المورفولوجية (مصطلح يستخدمه الفلكيّون للإشارة إلى الخصائص الهيكليّة للمجرّات) المختلفة. ثم جمعوا منحنيات الدوران بطول 21 سم لغاز الهيدروجين المحايد الذي يمتدّ إلى ما هو أبعد من المادة المضيئة في كل مجرّة. بيّنت القياساتُ التي قاموا بإجرائها أن منحنى دوران المجرّة لا يعتمد على سرعة دوران المادة المرصودة فيها. إلا أن أحداً من بابكوك وروبن وفورد لم يعز ذلك إلى وجود كتلةٍ غير مرصودة.
تقول المعادلة بأن القوة اللازمة لتحريك النجم في مسارٍ دائريٍّ تساوي قوة الجاذبية، وبما أن التوقّعات خالفت الواقع فنحن أمام ثلاث احتمالات: إما أننا لم نفهم معادلات الحركة الدائرية، أو أننا لم نفهم الجاذبية، أو أن تلك القوّتين ليستا متساويتين أساساً. تمّ اختبارُ جميع الاحتمالات بالفعل خلال التسعين عاماً الماضية، دون الوصول إلى حلٍّ يغيّر من قوانين الفيزياء التي تمّ إثباتُ فاعليّتها في أماكن أخرى بالفعل .
بدلاً من المحاولات البائسة لتغيير القوانين الثابتة على النطاقات الضيّقة المحيطة بنا، قادتنا العديدُ من الاكتشافات الأخرى نحو طريقٍ مختلفٍ تماماً: وجد كلٌّ من الفلكيّين الأمريكيّين هوارس بابكوك Horace Babcock خلال عمله في مرصد ليك في كاليفورنيا سنة 1939، وفيرا روبين Vera Rubin وكينت فورد Kent Ford في ورقةٍ نُشرت في صحيفة الفيزياء الفلكية سنة 1970، أدلةً على أن كتلة المجرّات غير كافية لخلق قوة تُبقيها بشكلها الحاليّ، إذ قاما بدراسة مجرة أندروميدا؛ أقرب مجرةٍ لدرب التبانة، وقياس منحنيات الدوران للمادة المضيئة فيها؛ التي تمثّل توزيع وحركيّة ذرة الهيدروجين المحايدة في المجرات الحلزونية ذات الأنواع المورفولوجية (مصطلح يستخدمه الفلكيّون للإشارة إلى الخصائص الهيكليّة للمجرّات) المختلفة. ثم جمعوا منحنيات الدوران بطول 21 سم لغاز الهيدروجين المحايد الذي يمتدّ إلى ما هو أبعد من المادة المضيئة في كل مجرّة. بيّنت القياساتُ التي قاموا بإجرائها أن منحنى دوران المجرّة لا يعتمد على سرعة دوران المادة المرصودة فيها. إلا أن أحداً من بابكوك وروبن وفورد لم يعز ذلك إلى وجود كتلةٍ غير مرصودة.