إنه سؤال معقول أن نتساءل عن شكل الكون. هل هي كرة؟ طارة؟ هل هو مفتوح أم مغلق أم مسطح؟ وماذا يعني كل هذا على أي حال؟
الكون. إنه المنزل الوحيد الذي عرفناه على الإطلاق. بفضل قوانينها الفيزيائية الجوهرية ، وثوابت الطبيعة المعروفة ، والكرات النارية التي تقذف المعادن الثقيلة والمعروفة باسم المستعرات الأعظمية ، نحن كائنات صغيرة جدًا متمسكة بكرة صخرية تدور في زاوية بعيدة من المكان والزمان.
ألا يبدو من الوقاحة عدم معرفة الكثير عن الكون نفسه؟ على سبيل المثال ، إذا تمكنا من النظر إليها من الخارج ، فماذا سنرى؟ سواد هائل؟ بحر من الفقاعات؟ كرة ثلجية؟ متاهة الفئران؟ قطعة رخام في يد مخلوقات فضائية ذات أبعاد أكبر أو غلاف ألبوم بروغ روك آخر؟
كما اتضح ، فإن الإجابة أبسط وأغرب من كل هذه الخيارات. كيف يبدو الكون هو سؤال نحب أن نخمنه كنوع ونختلق كل أنواع الهراء.
تصف النصوص الهندوسية الكون على أنه بيضة كونية ، ويعتقد الجاينيون أنه كان على شكل بشري. رأى الرواقيون اليونانيون الكون كجزيرة واحدة تطفو في فراغ لانهائي ، بينما اعتقد أرسطو أنه مكون من سلسلة محدودة من المجالات متحدة المركز ، أو ربما ببساطة 'السلاحف على طول الطريق'.
بفضل العبقرية الرياضية لأينشتاين ، يمكن لعلماء الكونيات اختبار صحة النماذج المختلفة التي تصف شكل الكون والسلاحف والمتاهات وغير ذلك.
هناك ثلاث نكهات رئيسية يعتبرها العلماء: منحنية بشكل إيجابي ، منحنية بشكل سلبي ، ومسطحة. نحن نعلم أنه موجود في أربعة أبعاد على الأقل ، لذا فإن أيًا من الأشكال التي نحن بصدد وصفها يحدها هندسة الجنون في Lovecraftian ، لذا أطلق العداد الجنوني. يا! يا! كثوله فتاجين.
سيبدو الكون المنحني بشكل إيجابي إلى حد ما مثل كرة رباعية الأبعاد. سيكون هذا النوع من الكون محدودًا في الفضاء ، لكن بدون حافة يمكن تمييزها. في الواقع ، يتقاطع جسيمان بعيدان في خطين مستقيمين قبل أن يعودا إلى حيث بدأا.
يمكنك تجربة هذا في المنزل. احصل على بالون وارسم خطًا مستقيمًا باستخدام شارب. يلتقي خطك في النهاية بنقطة البداية. السطر الثاني الذي يبدأ على الجانب الآخر من البالون سيفعل الشيء نفسه ، وسيعبر الخط الأول قبل أن يلتقي بنفسه مرة أخرى.
هذا النوع من الكون ، الذي يسهل تخيله بسهولة في ثلاثة أبعاد - لن ينشأ إلا إذا احتوى الكون على قدر معين كبير من الطاقة.
لكي يكون منحنيًا أو مغلقًا بشكل إيجابي ، يجب على الكون أولاً أن يتوقف عن التوسع - وهو أمر سيحدث فقط إذا كان الكون يحتوي على طاقة كافية لمنح الجاذبية الحافة الأمامية. تشير الملاحظات الكونية الحالية إلى أن الكون يجب أن يتمدد إلى الأبد. لذلك ، في الوقت الحالي ، نرمي السيناريو السهل تخيله.
سيبدو الكون المنحني بشكل سلبي كسرج رباعي الأبعاد. مفتوح ، بلا حدود في المكان أو الزمان. سوف تحتوي على طاقة قليلة جدًا بحيث لا تتوقف عن التوسع.
هنا جسيمان يسافران على مسارات مستقيمة لن يلتقيا أبدًا. في الواقع ، سوف يتباعدون باستمرار ، ويبتعدون أكثر فأكثر عن بعضهم البعض مع مرور الوقت اللامتناهي.
إذا وجد أن الكون يحتوي على كمية حرجة من الطاقة خاصة بـ Goldilocks ، تتأرجح بشكل خطير بين الطرفين ، فإن تمدده سيتوقف بعد فترة زمنية غير محدودة ،
يسمى هذا النوع من الكون بالكون المسطح. تستمر الجسيمات في الكون المسطح في طريقها المرح في مسارات مستقيمة متوازية ، ولا تلتقي أبدًا ، ولكنها لا تتباعد أيضًا.
المجال ، السرج ، الطائرة المسطحة. من السهل جدا تصور هؤلاء. هناك خيارات أخرى أيضًا - مثل كرة القدم أو الكعك أو البوق.
ستبدو كرة القدم مثل الكون الكروي إلى حد كبير ، لكنها واحدة تحمل توقيعًا خاصًا للغاية - نوع من قاعة المرايا المطبوعة على الخلفية الكونية الميكروية.
الدونات هو كون مسطح تقنيًا ، لكنه متصل في أماكن متعددة. يعتقد بعض العلماء أن البقع الكبيرة الدافئة والباردة في CMB يمكن أن تكون في الواقع دليلًا على هذا النوع من الطوبولوجيا اللذيذة.
أخيرًا ، نأتي إلى البوق. هذه طريقة أخرى لتصور الكون المنحني بشكل سلبي: مثل السرج الملتوي في أنبوب طويل ، بنهاية متوهجة للغاية ونهاية ضيقة جدًا. شخص ما في الطرف الضيق سيجد أن كونه ضيقًا جدًا ، ولم يكن له سوى بعدين. في هذه الأثناء ، لا يمكن لشخص آخر في الطرف المتوهج أن يسافر لمسافات طويلة إلا قبل أن يجد نفسه يستدير ويطير في الاتجاه الآخر لسبب غير مفهوم.
إذن ما هو؟ هل كوننا برتقالة أم كعك؟ هل هو برينجلز؟ شريحة جبن؟ النحاس أو آلات النفخ؟ لم يستبعد العلماء بعد الاقتراحات الأكثر سخافة والمنحنية بشكل سلبي ، مثل السرج أو البوق.
بيانات WMAP للخلفية الكونية الميكروية. الائتمان: ناسا
سوف يجادل الكارهون بأننا لن نعرف أبدًا الشكل الحقيقي لكوننا. هؤلاء الناس لا يتمتعون بالمرح ، وهم مجرد عراقيل. بجدية ، دعنا نساعدك في الحصول على أصدقاء أفضل.
استنادًا إلى أحدث بيانات بلانك ، الصادرة في فبراير 2015 ، من المرجح أن يكون كوننا ... مسطح. غير محدود بشكل غير محدود ، وليس منحنيًا حتى قليلاً ، مع كمية دقيقة وحرجة من الطاقة التي توفرها المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
أعلم أن هذا يصبح محيرًا بعض الشيء ، ويتعرج حتى حدود وقت القيلولة ، ولكن هذا ما آمل أن تستخلصه من كل هذا.
إنه لأمر مدهش أنه لا يمكننا فقط تخمين شكل كوننا المذهل ، ولكن هناك أشخاص أذكياء يعملون بلا كلل لمساعدتنا في اكتشاف ذلك. إنه أحد الأشياء التي تجعلني أسعد في الحديث كل أسبوع عن الفضاء وعلم الفلك. لا أطيق الانتظار لأرى ما هو التالي.
فما رأيك؟ هل الكون المسطح ممل للغاية لذوقك؟ ما الشكل الذي تريد أن يكون عليه الكون ، بالنظر إلى مجموعة الخيارات الواسعة؟
شكرا للمشاهدة! لا تفوت أي حلقة بالضغط على اشتراك.
مجتمع Patreon الخاص بنا هو سبب حدوث هذه العروض. نود أن نشكر فريد مانزيلا وتود ساندرز وبقية الأعضاء الذين يدعموننا في إنشاء محتوى رائع يتعلق بالفضاء وعلم الفلك. يحصل الأعضاء على وصول مسبق إلى الحلقات والإضافات والمسابقات وغيرها من الخدع مع جاي وأنا وبقية الفريق.
هل تريد المشاركة في الحدث؟ انقر هنا.
بودكاست (صوتي): تحميل (المدة: 6:29 - 5.9 ميجا بايت)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS
بودكاست (فيديو): تحميل (المدة: 6:52 - 81.2MB)
الإشتراك: آبل بودكاست | RSS