وماذا في ذلك فعل موجودة قبل الانفجار العظيم؟ ينتمي هذا السؤال عادة إلى نواحي التفكير الفلسفي العميق. قوانين الفيزياء ليس لها الحق في التحقيق خارج حاجز الانفجار العظيم. ليس لدينا خبرة ، ولا قدرة على المراقبة ولا توجد طريقة للعودة عبرها (لا يمكننا حتى حسابها) ، فكيف يمكن للفيزيائيين حتى البدء في التفكير في أنهم يمكنهم الإجابة على هذا السؤال؟ حسنًا ، تتحدى دراسة جديدة لجاذبية الكم الحلقية (LQG) هذا الرأي ، ربما هناك يكون طريقة للنظر في "الكون" قبل الانفجار العظيم. والاستنتاج؟ كان الانفجار الكبير بمثابة "ارتداد كبير" ، وكان للكون ما قبل الارتداد نفس الفيزياء مثل كوننا ... إلى الوراء فقط ... مرتبكًا؟ انا…
LQG هي نظرية صعبة لوضعها في كلمات ، لكنها تعالج بشكل أساسي المشاكل المرتبطة بعدم التوافق وراء نظرية الكم والنسبية العامة ، وهما نظريتان حاسمتان تميزان كوننا. إذا كانت هاتان النظريتان غير متوافقتين مع بعضهما البعض ، فسيتم إعاقة البحث عن "نظرية كل شيء" ، مما يمنع الجاذبية من الاندماج مع "النظرية الموحدة الكبرى" (المعروفة أيضًا باسم القوة النووية النووية). LQG يقيس الجاذبية ، وبالتالي توفير تفسير محتمل للجاذبية ومفتاح محتمل لفتح نظرية كل شيء. ومع ذلك ، منذ البداية ، لدى LQG العديد من النقاد حيث يوجد القليل من الأدلة المباشرة أو غير المباشرة التي تدعم النظرية.
انظر مقالة مجلة الفضاء السابقة حول حلقة الجاذبية الكمومية »
بغض النظر ، يتم عمل الكثير في هذا المجال من البحث. والنتيجة الأساسية التي تأتي من LQG هي أنها تتوقع أن الانفجار الكبير الذي حدث منذ 13.7 مليار سنة كان في الواقع "ارتداد كبير". لذلك فإن كوننا هو نتاج كون متعاقد قبل الانفجار الكبير. الكون السابق (أو كوننا "التوأم") تقلص إلى نقطة واحدة (والتي يمكن تفسيرها على أنها "أزمة كبيرة") ثم ارتد في ارتداد كبير لإنتاج الانفجار الكبير كما تعلمنا قبوله كمولود الكون كما نعرفه. ولكن حتى الآن ، على الرغم من أنه تم التنبؤ بكون ما قبل الارتداد ، فإن خصائصه لا يمكن معرفتها. لا يمكن ملاحظة أي معلومات حول الكون ما قبل الارتداد في الكون اليوم ، فإن الارتداد الكبير يسبب "فقدان الذاكرة الكوني" ، مما يؤدي إلى تدمير جميع معلومات الكون السابق.
الآن ، يعمل الفيزيائيان أليخاندرو كوريشي من Universidad Nacional Autónoma de Mà © xico و Parampreet Singh من معهد Perimeter للفيزياء النظرية في أونتاريو على نظرية حلقة الجاذبية الكمية المبسطة (sLQG) حيث يقدرون قيمة "القيد الكمي" ، وهو المعادلة الرئيسية في نظرية LQG. ما يحدث بعد ذلك يثير الدهشة قليلاً. من حساباتهم ، يبدو أن كونًا مطابقًا لكوننا ، مع ميكانيكا متطابقة ، كان موجودًا قبل الارتداد الكبير.
“... سيكون للكون التوأم نفس قوانين الفيزياء ، وعلى وجه الخصوص ، نفس مفهوم الوقت كما في عالمنا. لن تتغير قوانين الفيزياء لأن التطور دائمًا وحدوي ، وهو أجمل طريقة يمكن أن يتطور فيها النظام الكمي. في تشبيهنا ، سيبدو مطابقًا لتوائمه عند رؤيته من بعيد ؛ لا يمكن تمييزها. " - بارامبريت سينغ
نحن لا نتحدث عن بعد بديل. نحن نتحدث عن كون متطابق له نفس خصائص الزمكان والكمية التي لدينا. إذا نظرنا إلى كوننا الآن (13.7 مليار سنة بعد الارتداد) ، فسيكون مطابقًا للكون 13.7 مليار سنة قبل الإرتداد الكبير. والفرق الوحيد هو أن اتجاه الزمن سيكون معاكسًا ؛ سيتم عكس الكون قبل الارتداد.
“في الكون قبل الارتداد ، ستكون جميع الميزات العامة هي نفسها. سيتبع نفس المعادلات الديناميكية ، معادلات أينشتاين عندما يكون الكون كبيرًا. يتوقع نموذجنا أن يحدث هذا عندما يصبح الكون من النظام أكبر 100 مرة من حجم بلانك. علاوة على ذلك ، سيكون محتوى المادة هو نفسه ، وسيكون له نفس التطور. نظرًا لأن عالم ما قبل الارتداد يتقلص ، سيبدو كما لو كنا ننظر إلى عالمنا إلى الوراء في الوقت المناسب. " - بارامبريت سينغ
تحليل ما حدث قبل الانفجار الكبير ليس سوى جزء من القصة. من خلال إجراء هذا التقريب لمعادلة LQG الرئيسية ، يعمل سينغ وكوريشي على نماذج حيث تترك المجرات والهياكل المادية الأخرى بصمة في عالم ما قبل الارتداد للتأثير على الكون بعد الارتداد. هل سيتم توزيع هذه الهياكل بطرق مماثلة؟ هل ستكون البنى في كون واحد مماثلة أو متطابقة مع البنى في الكون الآخر؟ قد تكون هناك أيضًا فرصة للنظر في مستقبل هذا الكون والتنبؤ بما إذا كانت الظروف مناسبة لارتداد كبير آخر (يمكن أن يتخيل مرة واحدة ارتدادات متكررة ، مما ينتج دورة من الأكوان).
في الوقت الحالي ، يعد هذا البحث نظريًا للغاية وستظل أي أدلة ملاحظية متفرقة في الوقت الحالي. على الرغم من أن هذا هو الحال ، إلا أنه يبدأ في استقصاء السؤال الكبير وقد يدفع الفيزياء قليلاً نحو وصف ما هو موجود قبل الانفجار الكبير…
المصدر: Physorg.com
