نظرية الاوتار الفائقة

اورانوس

النظريتين اللتين اجتاحتا مجتمع الفيزياء للقرن العشرين هما النسبية لاينشتاين و الكمية لبلانك,و استطاعت كل من النظريتين تحقيق نجاحا باهرا في حقلهما ضمن مفهوميهما,و لكن عند محاولة التوفيق بينهما فان ذلك سيؤؤل للفشل,فبينما نجحت الكم في تفسير جميع العمليات على المستوى المجهري و لتفاعلات التي تتم بين جميع الجسيمات الذرية و جميع الاضطرابات و الظواهر المرافقة لذلك,لم تستطع تعميم هذه القوانين على المستوى الجاهري و العالم العياني عالم المجرات و الثقوب السوداء, و هنا جاءت النسبية لتصف بشكل رائع و كامل جميع الظواهر الفيزيائية و الطبيعية على مستوى الكون العياني,و لكن اذا ما اردنا دمج النظريتين فان الفشل هو المصير المحتم,

و انا اضمن من مكاني هنا لاي شخص يقوم بحل هذه المعضلة بان يحصل على جائزة نوبل للفيزياء.

و في خضم هذا الصراع المرير للتوفيق بين النظريتين,برزت نظرية جديدة اسمها الاوتار الفائقة
(uperstrings) و التي تنص على ان جميع المادة و الطاقة في هذا الكون يمكن وصفها بدلالة اوتار غاية في الصغر تتذبذب في عالم ذو عشرة ابعاد.يمكن تشبيه ذلك بوتر كمان

اورانوس

نظرية الأوتار (String Theory) هي مجموعة من الأفكار الحديثة حول تركيب الكون تستند إلى معادلات رياضية معقدة، تنص هذه المجموعة من الأفكار على أن الأشياء أو المادة مكونة من أوتار حلقية مفتوحة و أخرى مغلقة متناهية في الصغر لا سمك لها و أن الوحدة البنائية الأساسية للدقائق العنصرية، من إلكترونات و بروتونات و نيترونات و كواركات، عبارة عن أوتار حلقية من الطاقة تجعلها في حالة من عدم الاستقرار الدائم وفق تواترات مختلفة وإن هذه الأوتار تتذبذب و تتحدد وفقها طبيعة وخصائص الجسيمات الأكبر منها مثل البروتون والنيوترون والإلكترون، أهم نقطة في هذه النظرية أنها تأخذ في الحسبان كافة قوى الطبيعة: الجاذبية والكهرومغناطيسية والقوى النووية، فتوحدها في قوة واحدة ونظرية واحدة، تسمى النظرية الفائقة M-Theory.

تهدف النظرية إلى وصف المادة على أنها حالات اهتزاز مختلفة لوتر أساسي وتحاول هذه النظرية الجمع بين ميكانيكا الكم Quantum Mechanics التي تفسر القوى الأساسية المؤثرة في عالم الصغائر (القوة النووية الضعيفة، القوة الكهرمغنطيسية، القوة النووية القوية) و بين النظرية النسبية العامة General Theory of Relativity التي تفسر قوة الجاذبية في عالم الكبائر ضمن نظرية واحدة والتي تقول بإن الكون هو عالم ذو عشرة أو أحد عشر بُعدًا، على خلاف الأبعاد الأربعة التي نحس بها و أن هنالك 6 أو 7 أبعاد أخرى، إضافةً لأبعاد عالمنا الثلاثة معالزمن، غير محسوسة و منطوية على نفسها. أما هذه النظرية الجديدة فتعتقد بأن الكون مكون من 26 بعداً، اُختزلت فيما بعد إلى عشرة أبعاد. ولتوضيح هذه الفكرة يستعمل البعض مثال خرطوم رش الماء، فعندما تنظر للخرطوم من بعيد لا ترى سوى خط متعرج. لكنك بفحصه عن كثب سترى أنه عبارة عن جسم في ثلاثة أبعاد حيث أن الأبعاد الجديدة ملتفة على نفسها في جزء صغير جدا

اورانوس

لم يشاهد احد هذه الاوتار ذلك انها اكثر الاوتار ضالة من ان ترى او تلاحظ (انها اصغر بمئة بليون بليون مره من البروتين ) ويبدو عالمنا وفقا لنظرية الاوتار الفائقه مصنوعا من جسميات نقطيه لان ادوات قياسنا بدائيه وبسيطه لدرجة لاتسطيع معها ان تتحسس تللك الأوتار الضئيله
ويبدو غريبا للوهلة الاولى ان يكون بمقدور فكره بسيطه كاستبدال الجسيمات النقطيه بالاوتار تفسير التنوع الهائل للجسيمات والقوى ( التي تغزى الى تبادل الجسيمات ) في الطبيعه لكن نظريه الاوتار الفائقه هي نظريه شامله متسقه تفسر ببساطه اسباب وجود بلاين البلاين من الاصناف المختلفه للجسيمات والمواد في الكون بما لها من خصائص متباينه مدهشه .

اورانوس

وتبدل هذه النظرية الجسيمات النقطية بوتر أ ُحادي البعد يمتد في فضائه ويهتز بتواتر مختلف وهذا الاهتزاز هو سبب اختلاف الجسيمات والمواد في الكون وبدل الجسيم النقطي بالوتر لأنه عندما نريد أن نوحد النظريتين على الجسيم النقطي تظهر لنا شذوذات ــ صفر /صفر أو مالانهاية / مالانهاية ـــــ لذلك بدلنا الجسيم النقطي بالوتر لأن تموج الوتر يخفي هذه الشذوذات وتتنبأ هذه النظرية الجديدة بأن كوننا مكون في حقيقة من 26 بعداً، وبعد تطورات أخزلت هذه البعاد إلى عشرة أبعاد ولم تكن هي أول فكرة للأبعاد الإضافية أو أول نظرية فقد سبقها العالم كاللوزة في طرحة للبعد الخامس أ؟فتراضي وعندما أُسقط هذا البعد على النظرية النسبية ظهرت نتائج زائدة في حلول النسبية لم يمضي وقت حتى أكتشف أنها معادلة ماكسويل في الكهرطيسية وهكذا أثبت كالوزا أن الكهرطيسية ليست قوة منفصلة بل هي وجه من أوجه الثقالة وذلك في عالم ينطوي على خمس أبعاد. ولكن عدد هذه الأبعاد كان بحق مشكلة ومعضلة كبيرة جدا

اورانوس

احدى النظريتين اللتين اجتاحتا مجتمع الفيزياء للقرن العشرين هما النسبية لاينشتاين و الكمية لبلانك,و استطاعت كل من النظريتين تحقيق نجاحا باهرا في حقلهما ضمن مفهوميهما,و لكن عند محاولة التوفيق بينهما فان ذلك سيؤؤل للفشل,فبينما نجحت الكم في تفسير جميع العمليات على المستوى المجهري و لتفاعلات التي تتم بين جميع الجسيمات الذرية و جميع الاضطرابات و الظواهر المرافقة لذلك,لم تستطع تعميم هذه القوانين على المستوى الجاهري و العالم العياني عالم المجرات و الثقوب السوداء, و هنا جاءت النسبية لتصف بشكل رائع و كامل جميع الظواهر الفيزيائية و الطبيعية على مستوى الكون العياني,و لكن اذا ما اردنا دمج النظريتين فان الفشل هو المصير المحتم,و انا اضمن من مكاني هنا لاي شخص يقوم بحل هذه المعضلة بان يحصل على جائزة نوبل للفيزياء.
و في خضم هذا الصراع المرير للتوفيق بين النظريتين,برزت نظرية جديدة اسمها الاوتار الفائقة(uper strings) و التي تنص على ان جميع المادة و الطاقة في هذا الكون يمكن وصفها بدلالة اوتار غاية في الصغر تتذبذب في عالم ذو عشرة ابعاد.يمكن تشبيه ذلك بوتر كمان,فالوترA لا يفوق الوترB في كونهما اساسيان لكن يمكن لاي منهما التذبذب بترددات معينة و لا نهائية العدد و هذا يفسر العدد اللانهائي من الجسيمات تحت الذرية المكتشفة الى الان,و التذبذبات المختلفة التي يتذبذب بها الوتر هي الجسيمات تحت الاولية,و توافقيات هذا الوتر اي الترددات المختلفة التي يهتز بها تمثل قوانين الفيزياء المعروفة,والسيمفونية المكونة من التذبذبات و التوافقيات المصاحبة لاهتزاز الوتر تشكل الكون و قوانينه كافة,و هكذا نجحت الاوتار الفائقة في وصف العالم العياني بشكل لا يتناقض مع النسبية و لا ميكانيكا الكم,و قد اثبت كيف ان الوتر يجبر الفضاء المكاني من حوله للإنحناء و التقوس كما تنبئ اينشتاين,و في نفس الوقت وصف الاضطرابات الناتجة عن اهتزاز الوتر الفائق كما تقول نظرية الكم.
المشكلة الاساسية هو ان الحسابات المتعلقة بهذه النظرية معقدة جدا و غير مفهومة و صعبة حتى على الذين اوجدوها,فوجود الوتر الفائق وفقا للحسابا يقتضي وجدوده ان يكون ضمن عشرة ابعاد,و من المعلوم اننا نحن البشر لا ندرك سوى 4 ابعاد 3 ابعاد مكانية و بعد زمني واحد, و لكن التفكير في 10 ابعاد فذلك
تقريبا شبه مستحيل لنا,و لكن هذا لا يعني ان الأوتار الفائقة هي وهم و خيال نظري لا اكثر,يقول جون كريستيفيرسون مساعد مدير معهد فيزياء الطاقة العاليةان ما فعله نيوتن بنظريته حول الثقالة في القرن السادس عشر و ما فعلته النسبية و الكم للقرن العشرين تفعله الاوتار الفائقة للقرن الحادي و
العشرين,انها فيزياء القرن الجديد,و نظرية ستحكم في زمام الفيزياء للخمسين عاما المقبلة,المشكلة ان الاوتار الفائقة صحيحة و مقنعة و لكن حساباتها غير موجودة,اي ان فيزياء القرن الجديد قد ولدت و لكن الرياضيات اللازمة لحساباتها لم تخلق بعد,اي رياضيات القرن الحادي و العشرين).
لقد قام نيوتن في القرن السادس عشر بتطوير نظريته المتعلقة بالثقالة و لكن الرياضيات السائدة في ذلك الوقت كانت بدائية جدا لتستطيع النظرية الاعتماد عليها,فقام نيوتن بانشاء علم جديد شكل ثورة في الرياضيات في ذلك الوقت و هو حساب التفاضل و التكامل.لقد نجح التفاضل و التكامل في حل جميع المسائل الحسابية و الهندسية المتعلقة بالانسان,و تم الاعتماد عليها لاكثر من 4 قرون في اشتقاق المعادلات لاي نظرية جديدة,فاستطاع التكامل و التفاضل وصف النظرية النسبية و ميكانيكا الكم و علم الذرة و الليزر و جميغ العلوم الواقعة و المعتمدة في حساباتها على 3 ابعاد,و لكن عند محاولة تطبيقها على الاوتار الفائقة فانها تعجز كليا عن اعطاء حل منطقي,اذن لا بد من تطوير طرق رياضية ثورية للاوتار الفائقة تستطيع وصف الوتر في البعد العاشر.ان معادلات الاوتار الفائقة صحيحة لا ريب فيها و لكن المشكلة ان ليس هناك انسان على وجه الارض يمتلك الذكاء الكافي لحل معادلاتها.

اورانوس

اذن لا بد من تطوير طرق رياضية ثورية للاوتار الفائقة تستطيع وصف الوتر في البعد العاشر.ان معادلات الاوتار الفائقة صحيحة لا ريب فيها و لكن المشكلة ان ليس هناك انسان على وجه الارض يمتلك الذكاء الكافي لحل معادلاتها.

ومن الجدير بالذكر ظهور نظريه الاغشيه المعروفه بنظريه M بعد ذلك وهى فى 11 بعد

yassine chema

شكرا على الموضوع

اورانوس

اكيد ما حدا فهم شي

اورانوس

اريد فيزيائيين للمناقشة مو مهرجين

اورانوس

وشكرا

milad · عضو جديد عدد الرسائل: 14 تاريخ التسجيل: 30/07/2007

هذه النظرية هي نفسها النظرية الخيطية