شرح الثقوب الدودية - كسر الزمكان | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

فيديو

نص

اذا رأيت ثقب دودي في الواقع سوف يبدو دائري ,كروي, مشابه شيئ ما للثقب الاسود

الضوء القادم من الجهة الاخرى يعبر ويعطيك نافذة الى مكان بعيد جداً

حالما تعبره, الجهة الأخرى (جهة الدخول) ستظهر في مجال النظر مع منزلك القديم ينحسر نحو تلك النافذة الكروية المتلألئة

ولكن هل الثقب الدودية حقيقية؟ أم هي عبارة عن سحر (خيال) متنكرة بمعادلات الفيزياء والرياضيات؟

إذا كانت حقيقية, فما هي طريقة عملها؟ وأين نستطيع إيجادها؟

خلال معظم أوقات التاريخ البشري

ظننّا أن الفضاء بسيط نوعا ما, عبارة عن خشبة مسرح مُسطّحة كبيرة حيث في تتم فيها أحداث الكون, حتّى

ولو قمنا بإنزال جميع الكواكب والنجوم, يبقى شيء ما موجود

تلك خشبة المسرح الفارغة هي الفضاء وهي موجودة

لا تتغير و خالدة

نظرية “آينشتاين” النسبيّة غيّرت ذلك.

تقول النظريّة أن الفضاء والزّمن هم الذين يشكّلون ذاك المسرح معاّ, وهما ليسا متطابقان بجميع الأماكن

فالأشياء التي على المسرح بمقدورها التأثير على المسرح نفسه, تجعله يتمدّد و يتشوّه.

إذا كانت خشبة المسرح القديم غير قابلة للحركة وصلبة, مسرح “آينشتاين” أقرب إلى فراشٍ مائّي

هذا النوع من الفضاء المرن قابل للطي, يمكنك حتّى تمزيقه و إعادة لصقه ببعضه مجدّداً, مما يجعل الثقوب الدوديّة معقولة

دعونا نشاهد كيف يمكن أن تبدو بمنظور ثنائي الأبعاد. كوكبنا عبارة عن لوح كبير ومسطّح, منحني بطريقة دقيقة

يمكن للثقوب الدودية أن تصل بين نقطتين فضائيتين بعيدتين جداً جداً عن بعضهما بجسر قصير يمكنك عبوره بلحظة

مما يمكنك من السفر عبر الكون, بسرعة حتّى أكبر من سرعة الضوء

إذن أين نستطيع العثور على ثقب دودي؟

حالياً على الورق فقط.

النسبيّة العامّة تقول : من الممكن وجودهم, لكن هذا لايعني أنّه من المؤكّد وجودهم

النسبية العامّة هي نظرية رياضيّة. هي عبارة عن مجموعة من المعادلات التي من الممكن أن يكون لها حلول كثيرة, ولكن ليس كل معادلة رياضيّة تصف الواقع

لكنهم قابلين للوجود من الناحية النظرية, وهنالك عدّة أنواع :

“جسور “آينشتاين-روزين””

النوع الأوّل من الثقب الدودية التي تم وصفها نظريّاً هي(جسور “آينشتاين-روزين”)

وهي تنص على أنّ جميع الثقوب السوداء هي عبارة عن بوّابة إلى كون موازي ليس له نهاية

دعونا نشاهد كيف يمكن أن تبدو بمنظور ثنائي الأبعاد مجدّداً

الزمكان (الفضاء) مسطّح

لكن يتم ثنيه بالأشياء التي فوقه, إذا ما قمنا بضغط ذلك الشيء, الزمكان (الفضاء) ينثني بشكل أكبر حوله. في النهاية

الزمكان (الفضاء) يصبح مشوّه بشكل كبير لدرجة أنه ليس له خيار إلا بالإنهيار ليشكّل ثقباً أسود

ليتشكل حاجز يسمح بالمرور فقط بإتجاه واحد يدعى أفق الحدث, الذي يسمح بدخول جميع الأشياء ولكن لا يسمح بخروجها

محبوسة للأبد عند ال “singularity” (مصطلح يعبر عن مركز الثقب الأسود) التي هي النواة

لكن لربما لا يوجد نواة في هذه الحالة

من المحتمل أن يكون الجهة الأخرى من الأفق هي عبارة عن كون مماثل للكون الذي نعيش فيه

لكنه معكوس رأساً على عقب, حيث فيه الزمن معكوس أيضاً. في الكون الذي نعيش فيه, الأشياء تقوم بالإنجذاب نحو الثقب الأسود,

أما في الكون الموازي الذي فيه الزمن يرجع للوراء, الثقب الأسود المعكوس يقوم بنفر الأشياء نحو الخارج, بشكل يشبه الانفجار الكبير (نظرية الانفجار الكبير - أصل الكون)

هذا يدعى بالثقب الأبيض

لسوء الحظ, “جسور اينشتاين -روزن” لا يمكن في الحقيقة عبورها

إنها تتطلب مقدار لا نهائي من الوقت للعبور نحو الكون المقابل, وتتجعّد منغلقة في الوسط

إذا قمنا بالدخول في ثقب أسود, لن تكون من الأشياء المنبثقة من الثقب الأبيض, بل ستكون في عداد الموتى

لذا للقيام بالسفر عبر المجرّة في لمح البصر, يحتاج البشر إلى نوع مختلف من الثقب الدودي

يدعى “traversable wormhole” (قابل للعبور)

“نظرية الأوتار القديمة جداً للثقب الدودية”

اذا كانت نظرية الأوتار أو واحدة من أشكالها هي الوصف الصحيح للكون الذي نعيش فيه

فيمكن أن نكون محظوظين وقد يمتلك عالمنا شبكة متشابكة من الثقوب الدودية التي لا تعد ولا تحصى

بعد وقت قصير من الانفجار الكبير (بداية الكون)

التقلبات الكمومية في الكون عند أصغر المقاييس أصغر بكثير من الذرّة ربما خلقت الكثيرمن الثقوب الدودية القابلة للعبور (النوع الثاني)

مترابطة من خلال أوتار تدعى بالأوتار الكونيّة

أول مليار من تريليون من الثانية بعد الإنفجار الكبير, تم تفريق نهايات هذه الثقوب الدودية الصغيرة جداً سنين ضوئية عن بعضها معبثرين عبر الكون.

إذا تم تشكيل الثقوب الدودية في بداية حياة الكون

سواء عبر الأوتار الكونية أو بطريقة أخرى, يمكن أن يكونوا منتشرين حولننا في انتظار أن يتم اكتشافهم

قد يكون أحدها أقرب مما ندرك

من الخارج الثقوب السوداء والثقوب الدودية يمكن أن تبدو متشابهة جداً

مما قاد بعض الفيزيائيين إلى اقتراح الثقوب السوداء الهائلة في مركز المجرات هي في الحقيقة ثقوب دودية.

سيكون من الصعب جداً الذهاب إلى مركز درب التبانة لمعرفة ذلك, لكن لابأس

قد تكون هناك طريقة صعبة للغاية لنحصل على ثقب دودي. يمكننا محاولة صنع واحد

“ثقب دودي من صنع الإنسان”

ليكون قابل للعبور وذو فائدة, هنالك عدّة خصائص نريد من الثقب الدودي أن يملكها.

أولا من الواضح أنه يجب أن يصل بين الأجزاء المتباعدة من الزمكان (الفضاء)

مثل غرفة نومك والحمام

أو الأرض والمشتري

ثانياً يجب ألّا تحتوي على أي أفق حدث (نقطة اللاعودة) من شأنه أن يمنع السفر في اتجاهين

ثالثاً يجب أن يكون حجمها كافٍ بحيث لا تقتل قوى الجاذبية المسافرين البشر

المشكلة الأكبر التي علينا حلّها, هي إبقاء ثقوبنا الدودية مفتوحة, بغض النظر عن الطريقة التي صنعنا فيها الثقب الدودي, الجاذبية تحاول إغلاقها

تريد الجاذبية إغلاقها بشكل كامل وقطع الجسر مما يترك في النهاية الثوب السوداء فقط

سواء كان ثقبا دوديا قابل للعبور مع كلتا نهاياته في كوننا, أو ثقبا دوديا يصلنا ب كون آخر

سيحاول الإنغلاق ما لم يكن لدينا شيء يبقيه مفتوحاً

في “نظرية الأوتار القديمة جداً للثقب الدودية”, الأوتار الكونية من شأنها إبقائه مفتوحاً

في الثقوب الدودية من صنع البشر, نحتاج إلى عامل معين

مادّة غريبة (شاذة)

هذا ليس شيئًا يمكن نجده على الأرض أو حتى المادة المضادة “antimatter”

إنه شيء جديد تماماً ومختلف ومثير, ذو خواص مجنونة لا تشبه أي شيء رأيناه من قبل

المادة الغريبة هي الأشياء التي لديها كتلة سلبية

الكتلة الإيجابية مثل الناس والكواكب وكل شيء آخر في الكون, جذّابة بفضل الجاذبية

لكن الكتلة السلبية ستكون نافرة أي أنها ستدفعك بعيداً

مما يشكل نوعا ما من الجاذبية المضادة التي تبقي ثقبنا الدودي مفتوحاً

والمادة الغريبة يجب أن تطبّق ضغطاً هائلاً لدفع الزمكان (الفضاء) حتى يبقى مفتوحاّ, أكبر من الضغط في مراكز النجوم النيوترونية حتّى

مع المادة الغريبة يمكننا نسج الفضاء كما يحلو لنا

حتى أنّه قد يكون لدينا مرشّح لهذه المادة الغريبة,

خواء (إنعدام الضغط) الفضاء بذاته

التقلبات الكمية في الفضاء الخالي تقوم بخلق أزواج من الجسيمات والجسيمات المضادة باستمرار

لكن سرعان ما يتم إبادتهم بعد لحظة

خلوة الفضاء تعم بهم ويممكنا بالفعل التلاعب بهم ليعطو تأثير مشابه لتأثير الكتلة السلبية التي نسعى له

يمكننا استخدام هذا التأثير للحفاظ على استقرار ثقوبنا الدودية

بمجرد أن نفتحها ، ستبدأ النهايات بنفس المكان, لذلك يجب علينا نقلهم إلى أماكن مثيرة للاهتمام

يمكن أن نبدأ عن طريق توصيل النظام الشمسي فنترك نهاية واحدة من كل ثقب دودي بمدار حول الأرض

يمكننا أن نقوم بدفع الباقي نحو الفضاء العميق

يمكن أن تكون الأرض محور ثقب دودي لحضارة إنسانية هائلة عبر النجوم منتشرة على بعد سنين ضوئية

لكن على بعد ثقب دودي فقط

لكن الثقوب الدودية لها جانب مظلم

حتى فتح ثقب دودي واحد, يقوم بكسر الكون نوعا ما بطرق أساسية, مما قد يشكل متناقضات السفر عبر الزمن و

انتهاك البنية السببية للكون

يعتقد العديد من العلماء أن هذا لا يعني فقط أنه يجب أن يكون من المستحيل صنعه، بل من المستحيل أن يكونوا موجودين على الإطلاق

في الوقت الحالي, نحن نعرف فقط أن الثقوب الدودية موجودة, في قلوبنا وعلى الورق في شكل معادلات

نحن نعلم أنك تريد معرفة المزيد عن أشياء المتعلقة بالكون. لذلك نحن نحاول شيئا جديداً

نحن “Kurzgesagt” و"Brilliant" نتعاون في سلسلة فيديو من ستة أجزاء حول أشياء العلوم والفضاء المفضلة لدينا

بفضل مساعدتهم لنا, سيكون هناك المزيد من مقاطع الفيديو على هذه القناة في الأشهر الستة المقبلة

لقد قمنا نحن “Kurzgesagt” بالعمل مع “Brilliant” منذ فترة الآن, ونحن نحب ما يقومون به, في المختصر

يساعدك “بريليانت” على المضي قدمًا من خلال إتقان مهارات الرياضيات والعلوم من خلال حل المشكلات الصعبة والمشوّقة بنفس الوقت

لدعم تعاوننا معهم, قم بزيارة “brilliant.org/nutshell " وقم بالاشتراك مجاناً اليوم

أوّل 688 شخص يستخدمون الرابط سيحصلون على حسم سنوي بمقدار 20% على اشتراك العضوية المميّزة