تويت
ملخص:
استنتجت العالمة جوان فاكارو أنّ السبب وراء الهروب من الانفجار العظيم ونجاتنا منه هو تقدم الزمن وهو ما أضافته لنظريتها باسم تأثير «خرق عكس الزمن-T violation» وهو أيضًا ما يؤكد قوانين حفظ المادة والتطوّر الدائم للوقت وعدم بقاءنا في نقطة ثابتة في الزمن.
وجدت الدكتورة جوان فاكارو، من مركز غريفيث لعلم ميكانيكا الكم، الحل لحالة شاذّة من الفيزياء التقليدية وأظهرت تأثيرًا غامضًا يدعى «خرق عكس الزمن» والذي يمكن أن يكون أصل تطوّر الزمن وقوانين الحفظ.
تقول الدكتورة فاكارو: «عادةً ما أبدأ بكسر قواعد الفيزياء، ويجب أن أعترف أنّها طريقة جريئة في الواقع، ولكن أردت أن أفهم الزمن بطريقة أفضل، لكنّ الفيزياء التقليدية لا يمكنها فعل ذلك».
وتُضيف: «على الرغم من ذلك، فإنّه في كل مرة أحصل من خلال طرقي غير التقليدية على الفيزياء التقليدية كنتيجة. ما يعني أنّ القواعد التي أكسرها ليست أساسية. ويعني أيضًا أنّني أستطيع أن أرى لماذا يمتلك الكون تلك القواعد. وأستطيع أن أرى أيضًا لماذا يتقدم الكون في الوقت إلى الأمام».
تقول الدكتورة فاكارو في بحثها المنشور في الجمعية الملكية أنّ «خرق عكس الزمن» يجبر الكون للذهاب نحو المستقبل ونحن فيه.
وتُوضح بقولها: «إذا كان خرق عكس الزمن لا يرتبط بكوننا نذهب إلى المستقبل دائمًا، فإنّنا لم نكن لنتقدم في الزمن للأمام وكنّا لنعلق في الانفجار العظيم، وهذا ما يوضح كيف نجونا من الانفجار الكبير».
تُضيف الدكتورة فاكارو: «لقد وجدت الآلية التي تُجبرنا على الذهاب إلى المستقبل، والسبب وراء كوننا نتقدم في العمر والوقت. يجب أن يكون الكون متناظرًا في الزمان والمكان بشكل عام. ولكنّنا نعرف أنّ هناك اتجاهًا مفضلًا في الزمن؛ لأنّنا دائمًا ما نتقدم في العمر ولا نرجع للخلف».
تستنتج الدكتورة فاكارو أنّ الشذوذ ينطوي على أمرين ليس لهما وجود في نظريات الفيزياء التقليدية، وهما: اتجاه الزمن، وسلوك الميزونات (وهي جسيمات دون ذرية غير مستقرة، تتحلل بشكل مختلف إذا ذهب الوقت في الاتجاه المعاكس).
وكما تقول الدكتورة فاكارو أنّ التجارب تبين أنّ سلوك الميزونات يعتمد على اتجاه الزمن؛ خاصة إذا تغير اتجاه الزمن فإنّ سلوك الميزونات من شأنه أن يتغير أيضًا.
كما تقول: «يمكن للنظريات الفيزيائية التقليدية أن تستوعب اتجاهًا واحدًا فقط من الزمن، ونوعًا واحدًا من سلوك الميزون، ولذلك تكون تلك النظريات غير متناظرة في هذا الشأن. ولكنّ المشكلة أنّ الكون لا يمكن أن يكون غير متناظر في العموم».
تُقدم الدكتورة فاكارو عملها في منبر العلوم، وذلك في الحدث الذي عُقد في مدينة بريزبن بأستراليا كجزء من أسبوع العلم الوطني، تحت عنوان «معنى الوقت: لماذا لم يعلق الكون في الانفجار العظيم، ولماذا يتواجد الكون عند الآن بالتحديد، وليس عند زمن آخر».
من دون أيّ وجود لتأثير «خرق عكس الزمن»، فإنّ النظرية تُعطي كونًا غريبًا جدًّا. كونًا يحتوي كائنًا مثل كوب يمكن وضعه في الزمن كوضعه في الفضاء. ذلك الكون موجودٌ فقط في مكان واحد من الفضاء، ونقطة واحدة في الزمن. لا يوجد شيء غير طبيعي حول التواجد في مكان واحد في الفضاء، ولكن من غير الطبيعي التواجد عند نقطة واحدة في الزمن، وهذا يعني أنّه لا يمكن لهذا الكائن أن يتواجد إلّا في تلك النقطة من الزمن ثمّ يختفي فورًا.
وهذا يعني أنّ مبدأ حفظ المادة من شأنه أن يُخترق. ويعني أيضًا أنّه لن يكون هناك أيّ مبدأ لتطوّر الوقت. ومن شأن الناس أن يكونوا موجودين لمدة زمنية فقط وهي نقطة الزمن المحددة، ومن شأن ذلك أن يمنع الناس من اختبار تدفق الوقت.
عندما تُضيف الدكتورة فاكارو «خرق عكس الزمن» إلى هذه النظرية، فإنّ الأمور تتغير بشكل كبير ومؤثر.
فكما تقول: «هذا الكوب (المثال على الكون الّذي ذكر قبل قليل) يُعثر عليه الآن وفي كل وقت».
وتضيف: «وهذا يعني أنّ النظرية الآن تمتلك مبدأ حفظ المادة، وقد برز مبدأ الحفظ من الناحية النظرية بدلًا من أن يكون مجرد افتراض. وعلاوة على ذلك، فإنّ الأشياء تتغير مع مرور الوقت، فتنكسر أو تتلف، وبما أنّ الناس يتقدمون في العمر ويختبرون التدفق في الزمن. فإنّ هذا يعني أنّ النظرية تمتلك مبدأ تطوّر الزمن».
ستكون المرحلة المقبلة من البحث تصميم التجارب التي ستختبر تنبؤات حول النظرية.
استنتجت العالمة جوان فاكارو أنّ السبب وراء الهروب من الانفجار العظيم ونجاتنا منه هو تقدم الزمن وهو ما أضافته لنظريتها باسم تأثير «خرق عكس الزمن-T violation» وهو أيضًا ما يؤكد قوانين حفظ المادة والتطوّر الدائم للوقت وعدم بقاءنا في نقطة ثابتة في الزمن.
وجدت الدكتورة جوان فاكارو، من مركز غريفيث لعلم ميكانيكا الكم، الحل لحالة شاذّة من الفيزياء التقليدية وأظهرت تأثيرًا غامضًا يدعى «خرق عكس الزمن» والذي يمكن أن يكون أصل تطوّر الزمن وقوانين الحفظ.
تقول الدكتورة فاكارو: «عادةً ما أبدأ بكسر قواعد الفيزياء، ويجب أن أعترف أنّها طريقة جريئة في الواقع، ولكن أردت أن أفهم الزمن بطريقة أفضل، لكنّ الفيزياء التقليدية لا يمكنها فعل ذلك».
وتُضيف: «على الرغم من ذلك، فإنّه في كل مرة أحصل من خلال طرقي غير التقليدية على الفيزياء التقليدية كنتيجة. ما يعني أنّ القواعد التي أكسرها ليست أساسية. ويعني أيضًا أنّني أستطيع أن أرى لماذا يمتلك الكون تلك القواعد. وأستطيع أن أرى أيضًا لماذا يتقدم الكون في الوقت إلى الأمام».
تقول الدكتورة فاكارو في بحثها المنشور في الجمعية الملكية أنّ «خرق عكس الزمن» يجبر الكون للذهاب نحو المستقبل ونحن فيه.
وتُوضح بقولها: «إذا كان خرق عكس الزمن لا يرتبط بكوننا نذهب إلى المستقبل دائمًا، فإنّنا لم نكن لنتقدم في الزمن للأمام وكنّا لنعلق في الانفجار العظيم، وهذا ما يوضح كيف نجونا من الانفجار الكبير».
تُضيف الدكتورة فاكارو: «لقد وجدت الآلية التي تُجبرنا على الذهاب إلى المستقبل، والسبب وراء كوننا نتقدم في العمر والوقت. يجب أن يكون الكون متناظرًا في الزمان والمكان بشكل عام. ولكنّنا نعرف أنّ هناك اتجاهًا مفضلًا في الزمن؛ لأنّنا دائمًا ما نتقدم في العمر ولا نرجع للخلف».
تستنتج الدكتورة فاكارو أنّ الشذوذ ينطوي على أمرين ليس لهما وجود في نظريات الفيزياء التقليدية، وهما: اتجاه الزمن، وسلوك الميزونات (وهي جسيمات دون ذرية غير مستقرة، تتحلل بشكل مختلف إذا ذهب الوقت في الاتجاه المعاكس).
وكما تقول الدكتورة فاكارو أنّ التجارب تبين أنّ سلوك الميزونات يعتمد على اتجاه الزمن؛ خاصة إذا تغير اتجاه الزمن فإنّ سلوك الميزونات من شأنه أن يتغير أيضًا.
كما تقول: «يمكن للنظريات الفيزيائية التقليدية أن تستوعب اتجاهًا واحدًا فقط من الزمن، ونوعًا واحدًا من سلوك الميزون، ولذلك تكون تلك النظريات غير متناظرة في هذا الشأن. ولكنّ المشكلة أنّ الكون لا يمكن أن يكون غير متناظر في العموم».
تُقدم الدكتورة فاكارو عملها في منبر العلوم، وذلك في الحدث الذي عُقد في مدينة بريزبن بأستراليا كجزء من أسبوع العلم الوطني، تحت عنوان «معنى الوقت: لماذا لم يعلق الكون في الانفجار العظيم، ولماذا يتواجد الكون عند الآن بالتحديد، وليس عند زمن آخر».
من دون أيّ وجود لتأثير «خرق عكس الزمن»، فإنّ النظرية تُعطي كونًا غريبًا جدًّا. كونًا يحتوي كائنًا مثل كوب يمكن وضعه في الزمن كوضعه في الفضاء. ذلك الكون موجودٌ فقط في مكان واحد من الفضاء، ونقطة واحدة في الزمن. لا يوجد شيء غير طبيعي حول التواجد في مكان واحد في الفضاء، ولكن من غير الطبيعي التواجد عند نقطة واحدة في الزمن، وهذا يعني أنّه لا يمكن لهذا الكائن أن يتواجد إلّا في تلك النقطة من الزمن ثمّ يختفي فورًا.
وهذا يعني أنّ مبدأ حفظ المادة من شأنه أن يُخترق. ويعني أيضًا أنّه لن يكون هناك أيّ مبدأ لتطوّر الوقت. ومن شأن الناس أن يكونوا موجودين لمدة زمنية فقط وهي نقطة الزمن المحددة، ومن شأن ذلك أن يمنع الناس من اختبار تدفق الوقت.
عندما تُضيف الدكتورة فاكارو «خرق عكس الزمن» إلى هذه النظرية، فإنّ الأمور تتغير بشكل كبير ومؤثر.
فكما تقول: «هذا الكوب (المثال على الكون الّذي ذكر قبل قليل) يُعثر عليه الآن وفي كل وقت».
وتضيف: «وهذا يعني أنّ النظرية الآن تمتلك مبدأ حفظ المادة، وقد برز مبدأ الحفظ من الناحية النظرية بدلًا من أن يكون مجرد افتراض. وعلاوة على ذلك، فإنّ الأشياء تتغير مع مرور الوقت، فتنكسر أو تتلف، وبما أنّ الناس يتقدمون في العمر ويختبرون التدفق في الزمن. فإنّ هذا يعني أنّ النظرية تمتلك مبدأ تطوّر الزمن».
ستكون المرحلة المقبلة من البحث تصميم التجارب التي ستختبر تنبؤات حول النظرية.