“`html
اشتراك في نشرة البداية مع انفجار
سافر عبر الكون مع الدكتور إيثان سيجل حيث يجيب على أكبر أسئلة الكون
“`
إذا قمت بدراسة الكون بدقة بالغة، من خلال اختبار الكيانات الأساسية فيه على أصغر المقاييس الممكنة، ستكتشف أن الواقع ذو طبيعة كمومية أساسية. يتكون المادة نفسها من كيانات كمومية لا تتجزأ ولا تُقطع: جسيمات مثل الكواركات، واللبتونات، والبوزونات. تُحمل هذه الكميات الشحنات (شحنة اللون، وشحنة كهربائية، وایزوسپین ضعيف، وفائض شحنة ضعيف، و “الكتلة/الطاقة” كشحنة جاذبية)، وتبادل الكميات بين هذه الجسيمات المشحونة (مثل الجلوونات، والفوتونات، وبوزونات W و Z، إلخ) هو ما يُ vermittelt هذه القوى. بل يوجد حتى قوة هيغز.
“`html
ومع ذلك، فإن نوعًا واحدًا من الكمّات لم يتم اكتشافه أبدًا هو الجرافيتون: الجسيم النظري الذي يُوَسِّط القوة الجاذبية. على الرغم من توقُّع وجوده (وأن لديه دورانًا مقداره 2، وهو فريد من نوعه بين جميع الجسيمات) ، وكما أن الضوء يتكوَّن من الفوتونات، ينبغي أن تتكوَّن الموجات الجاذبية من الجرافيتونات، إلا أن هذه التوقعات تعتمد على افتراض غير مثبت: أن الجاذبية قوة كمّية في الطبيعة أساسًا. هل هذا الافتراض صحيح بالضرورة؟ ليس كذلك في النسبية العامة لأينشتاين، وهذا ما حفز سؤال هذا الأسبوع من إدّي من كندا، الذي يسأل:
«إذا كان الزمان-المكان هندسة، فلماذا هناك حاجة للجرافيتونات؟ أنا ببساطة لا أفهم هذا السؤال البسيط.»
إنه ليس سؤالًا رائعًا فحسب، بل هو سؤال عميق يمتد إلى جوهر ماهية الجاذبية، أساسًا، في الواقع. دعونا نستكشف.
عندما يمر موجة جاذبية عبر موقع في الفضاء، فإنها تُسبب تمددًا وانضغاطًا في أوقات متبادلة وفي اتجاهات متبادلة، مما يُسبب تغيرًا في أطوال ذراعي الليزر في اتجاهات متعامدة متبادلة. استغلال هذا التغيير الفيزيائي هو كيف طورنا كاشفات موجات الجاذبية الناجحة مثل LIGO و Virgo. لكن، على عكس هذا التوضيح، لا تنتشر موجات الجاذبية ببساطة في “أنبوب”، بل تنتشر عبر كل الفضاء ثلاثي الأبعاد.
أول ما يجب التفكير فيه هو الفرق بين الجسيم “الحقيقي” والجسيم “الافتراضي”. الجسيمات الحقيقية هي أشياء نتعرف عليها: يمكننا مراقبتها، وقياسها، والتفاعل معها مباشرةً. فهي تحمل الطاقة، ويمكن أن تمتصها أو تنبعثها جسيمات أخرى. من نواحٍ عديدة، كان أول جسيم كمي حقيقي اكتشفناه هو الفوتون: كمية الضوء. كلما رأيت شيئًا، فهذا نتيجة لفوتون يُثير جزيئًا في القضبان أو المخاريط الموجودة في شبكية عينيك، ثم يحفز إشارة كهربائية إلى دماغك، الذي يفسر مجموعة البيانات الواردة ويصنع صورة لما لاحظته. كل هذه فوتونات حقيقية، مثل الفوتونات المنبعثة من الشمس (أو مصادر الضوء الأخرى) والمنعكسة عن الأشياء من حولنا.
يُعتبر عمل الرؤية فعلاً كمياً بطبيعته، حيث يحمل كل فوتون كمية محددة من الطاقة التي إما تُمتصّ من قبل جزيئات معينة أو لا تُمتصّ. وعلى الرغم من أن تأثير الأثر الكهروضوئي، الذي وصفه أينشتاين لأول مرة، هو ما أظهر بشكل مباشر الطبيعة الكمية للضوء، من المهم الاعتراف بأن جميع أشكال الضوء، من موجات الراديو ذات الطاقة الأدنى إلى أشعة غاما ذات الطاقة الأعلى، وكل ما بينهما، ذات طبيعة كمية. أي إشارة ضوئية حقيقية تحمل طاقة، تتكون لا محالة من عدد محدود من الفوتونات الحقيقية: فوتونات يمكن اكتشافها من حيث المبدأ ومن حيث الممارسة.
يوضح تأثير الكهروضوئي كيف يمكن التأين الإلكتروني بواسطة الفوتونات بناءً على طول موجة الفوتونات الفردية، وليس على شدة الضوء أو الطاقة الكلية أو أي خاصية أخرى. إذا جاء كم من الضوء بحجم كافٍ من الطاقة، فيمكنه التفاعل مع الإلكترون وتأيينه، مما يدفعه خارج المادة ويؤدي إلى إشارة قابلة للكشف.
ومع ذلك، عندما تكون هناك قوة كهرومغناطيسية في الطبيعة – جاذبية أو تنافر بين الجسيمات المشحونة كهربائياً، أو انحراف مغناطيسي عندما يتحرك جسيم مشحون في وجود مجال مغناطيسي، أو حقول كهربائية/مغناطيسية تولد استجابةً لتغير مجال مغناطيسي/كهربائي متغير مع الزمن – فإن الفوتون هو الوسيط لهذه القوة أيضًا. ومع ذلك، في هذه الحالة، ليست فوتونات “حقيقية” تُبادَل لوساطة القوة، بل فوتونات “افتراضية”. تُوفّر هذه الجسيمات الافتراضية (في حالة الكهرومغناطيسية، الفوتونات الافتراضية) لنا طريقة لحساب شدة واتجاه الحقول الكهربائية والمغناطيسية في جميع المواقع وفي أي لحظة زمنية: أحد أهم التطورات في الديناميكا الكهربية الكمومية (بالنسبة للكهرومغناطيسية تحديدًا)، وفي نظرية الحقل الكمومية (لأي قوة كمومية) بشكل عام.
يمكننا رسم صور ومثيلات مماثلة للقوى الكمومية الأخرى في الطبيعة. فعلى سبيل المثال، عندما تصطدم البروتونات في المصادم الهادروني الكبير، غالبًا ما تصطدم الجلوونات الحقيقية ببعضها البعض (أو بالكواركات) أثناء التصادم، لكن القوة النووية القوية تُوَسَّط بواسطة جلوونات افتراضية. وعندما نُصطدم بالإلكترونات والبوزيترونات مع طاقات مناسبة، يمكنهما خلق بوزونات W (و/أو Z) حقيقية، بينما عندما تتحلل النيوترونات إلى بروتونات، فإنها تفعل ذلك من خلال انبعاث بوزون W افتراضي. بل إن هناك قوة هيغز، تُوَسَّط بواسطة بوزونات هيغز (افتراضية)، بالإضافة إلى بوزونات هيغز الحقيقية التي أنتجناها بنجاح في المصادم الهادروني الكبير.
أُعلن عن أول اكتشاف قوي، ذي مستوى 5 سيغما، للجسيم البوزون الهيجز قبل بضع سنوات من قبل كل من التعاونين CMS و ATLAS. لكن جسيم البوزون الهيجز لا يُظهر ذروةً واحدةً واضحةً في البيانات، بل بروزًا مُتَباعدًا، وذلك بسبب عدم اليقين المتأصل في كتلته. تُعدُّ كتلته البالغة 125 جيڤي/سي² لغزًا للفيزياء النظرية، لكنّ المُختصين التجريبيين لا داعي للقلق: فالجسيم موجود، ويمكننا خلقه، والآن يمكننا قياس خصائصه ودراستها أيضًا. كان الاكتشاف المباشر ضروريًا تمامًا لكي نتمكن من القول بشكل قاطع بأنه موجود.
والآن نصل إلى السؤال الكبير: فما الحال مع الجاذبية؟
هذا موضوع لا نستطيع فيه اليقين، حيث أن الجاذبية تبقى القوة الوحيدة المعروفة التي ليس لدينا وصف كمي كامل لها. بدلاً من ذلك، لدينا نظرية آينشتاين النسبية العامة كنظريتنا للجاذبية، والتي تعتمد على صيغة كلاسيكية بحتة (أي، غير كمومية) لوصفها. وفقًا لأينشتاين، يتصرف الزمان والمكان كقماش رباعي الأبعاد، وإن انحناء وتطور هذا القماش هو ما يحدد كيف تتحرك المادة والطاقة خلاله. وبالمثل، فإن وجود وتوزيع المادة والطاقة هما ما يحددان انحناء وتطور الزمان والمكان نفسه: هذان المفهومان مرتبطان معًا بطريقة لا تنفصم.
الآن، في الجانب الكمي، فإن قوى التفاعلات الأساسية الأخرى لدينا لها وصف كمي للجسيمات ووصف كمي للحقول ذاتها. جميع الحسابات التي تُجرى ضمن جميع النظريات الكمية للحقول تُحسب *داخل الزمكان*. وعلى الرغم من أن معظم الحسابات التي نقوم بها تتمُّ تحت افتراض أن الخلفية الأساسية للزمكان مسطحة وغير منحنية، يمكننا أيضًا إدراج خلفيات زمنية أكثر تعقيدًا عند الضرورة. كان هذا النوع من الحسابات، على سبيل المثال، هو ما قاد ستيفن هوكينغ إلى التنبؤ بإصدار الإشعاع الذي يحمل اسمه من الثقوب السوداء: إشعاع هوكينغ. إن الجمع بين نظرية الحقل الكمي (في هذه الحالة، للمغناطيسية الكهربائية) مع خلفية الزمكان المنحنية يؤدي حتماً إلى مثل هذا التنبؤ.
” />
“`html
أفق الحدث في ثقب أسود هو منطقة كروية أو كروية بيضاوية لا يستطيع أي شيء، حتى الضوء، الهروب منها. لكن خارج أفق الحدث، يُتوقع أن يصدر الثقب الأسود إشعاعًا، معتمدًا على انحناء الفضاء في كل موقع خارج الأفق نفسه. كان عمل هوكينغ عام 1974 أول من أظهر هذا، لكن هذا العمل أدى أيضًا إلى مفارقات لم تُحل حتى الآن.
الائتمان: ناسا/دانا بيري، سكايوركس ديجيتال إنك.
“`
تُنبئ نظرية أينشتاين النسبية العامة بتنبؤ غائب تمامًا عن تصور نيوتن للجاذبية: فكرة وجود شكلٍ أساسي من الإشعاع ذي طبيعة جاذبية خالصة. في نظرية أينشتاين، تُعدّ هذه “الأمواج الثقالية” اضطرابات في نسيج الزمكان نفسه، وهي تحمل الطاقة وتسافر بسرعة محددة: سرعة الضوء.
وكما تُصدر الجسيمات المشحونة التي تتحرك عبر مجال كهرومغناطيسي أمواج كهرومغناطيسية (في شكل فوتونات)، فإن الكتلة التي تتحرك عبر منطقة من الزمكان المنحني (أي، نظير المجال الجاذبي) ستُصدر إشعاعًا ثقاليًا، أو أمواجًا ثقالية.
على الرغم من أن كاشفات LIGO (وبعد ذلك، Virgo ثم KAGRA) بدأت باكتشاف هذه الموجات مباشرةً في عام 2015، إلا أننا كنا على علم بوجودها لسنوات عديدة قبل ذلك. فأنظمة النجوم النابضة الثنائية – حيث تدور نجمتان نيوترونيتان حول بعضهما البعض، وأنّ على الأقل إحداهما تُصدر نبضات منتظمة من منظورنا – تمثل تمامًا هذا السيناريو: حيث تتحرك كتلة عبر منطقة من الفضاء حيث تتغير انحناءات الزمان والمكان. ونتيجة لذلك، تنهار مدارات هذه النجوم النابضة الثنائية ببطء، مما يؤدي إلى تغير تدريجي في زمن المدار، والذي يظهر كمتغير مُلاحَظ في توقيت النبضات الكهرومغناطيسية التي تصدرها النجوم النابضة المعنية.
عندما تدور نجمتان نيوترونيتان حول بعضهما البعض، فإن حركة كتلةٍ واحدةٍ عبر الزمان والمكان المنحني الناتج عن الكتلة الأخرى تؤدي إلى انبعاث موجاتٍ جاذبيةٍ، والتي تحمل الطاقة بعيدًا وتسبب في تضاؤل المدارات. تم اكتشاف أول نظام ثنائي لنجم نيوتروني، حيث يكون أحد النجوم النيوترونية على الأقل نبضًا، في عام 1974. وحتى في وقت مبكر من عام 1982، كما يُظهر الرسم البياني المدرج، يمكن ملاحظة تضاؤل المدار، وهو ما يتفق مع تنبؤات النسبية العامة.
لاحظ هذا الظاهرة لأول مرة في ثمانينيات القرن الماضي، مُقدِّمًا أدلةً غير مباشرة قوية للغاية على الموجات الثقالية. ففي النهاية، يجب أن يكون هناك شيء يحمل تلك الطاقة المدارية بعيدًا، والمشتبه به (مرة أخرى، وفقًا لتوقعات أينشتاين) هو الموجات الثقالية. في عصر ما بعد LIGO، ربطنا الآن الموجات الثقالية بالإشارات المنبثقة من مراحل الاستدارة، والاندماج، والرنين من:
- أنظمة الثقب الأسود-الثقب الأسود،
- أنظمة الثقب الأسود-النجم النيوتروني،
- وأنظمة النجم النيوتروني-النجم النيوتروني،
مع وجود مصفوفات توقيت النجوم النابضة جاهزةً للكشف عن أنظمة منفصلة من الثقوب السوداء فائقة الكتلة المدارية، حيث يتوقع كاشفات الموجات الثقالية المستقبلية (مثل LISA) اكتشاف فئات إضافية من الأنظمة المُولِّدة للموجات الثقالية.
بمعنى آخر، لقد أثبتنا بشكل قوي أن الإشعاع الثقالي – أي، موجة ثقالية – ظاهرة مادية حقيقية بالفعل، تمامًا كما أن موجات الضوء (التي تتكون من الفوتونات) حقيقية، وكما أن الجلوونات وغيرها من البوزونات حقيقية. ثم يصبح السؤال الكبير، بمجرد إقناع أنفسنا بأن الموجات الثقالية حقيقية، وتحمل الطاقة، و”توجد” بنفس الطريقة التي توجد بها هذه الكيانات المعروفة الأخرى، هل تُظهر ازدواجية الموجة-الجسيم أيضًا؟
بمعنى آخر، تمامًا كما تُظهر الفوتونات خصائص موجية ولكن أيضًا خصائص كمومية جسيمية، هل ينطبق الشيء نفسه على الموجات الثقالية؟
“`html
إشارة الحدث الموجي الثقالي GW190521، كما رصدتها جميع كاشفات الموجات الثقالية النشطة في ذلك الوقت: LIGO Hanford، وLIGO Livingston، وVirgo. استمرت مدة الإشارة بأكملها حوالي 13 مللي ثانية فقط، لكنها تمثل الطاقة المكافئة لـ 8 كتل شمسية تحولت إلى طاقة نقية عبر معادلة أينشتاين E = mc². هذا واحد من أكبر اندماجات الثقوب السوداء-الثقوب السوداء التي رصدت مباشرةً. البيانات الأولية والتنبؤات النظرية، المُوضحة في الألواح الثلاثة العلوية، مُذهلة في مدى مطابقتها، تُظهر بوضوح وجود نمط موجي.
“`
يُفترض العديد من الفيزيائيين أن الإجابة هي “نعم”. تمامًا كما تم إثبات الطبيعة الموجية للضوء قبل معرفة خصائصه الكمومية، فإن الطبيعة الموجية للإشعاع الثقالي أسهل بكثير في الكشف عنها وإثباتها من أي خصائص كمومية جسيمية قد تمتلكها. نظرًا لأننا رأينا الجزء الموجي فقط من الإشعاع الثقالي، فلا يزال من غير المؤكد ما إذا كانت الوصفة القائمة على الجسيمات له – وصفه من حيث الجرافيتونات – صحيحة من الأساس أم لا. تكمن الصعوبة الهائلة في فكرة اختبار الجاذبية لتحديد ما إذا كان الإشعاع الثقالي موجيًا بالكامل فقط، أم أنه يمتلك خصائص جسيمية أيضًا.
ليس من الصعب جدًا تصور الأمر، إذا أردنا أن نسلك هذا الطريق.
فكر، على سبيل المثال، في الموجات المائية، التي تتكون أساسًا من جسيمات (في شكل جزيئات الماء)، حتى وإن لم تكن هذه التركيبة واضحة عند مراقبة كتلة مائية مجهرية. تخيل أن لديك سطحًا مائيًا، مثل بركة هادئة، وأنت ترمي حفنة من كرات البينج بونج في الماء، حيث تطفو فوق سطح الماء. إذا أنتجت موجات في تلك البركة، فستتمكن من تتبع حركات كرات البينج بونج الفردية. ستتحرك كرات البينج بونج الفردية لأعلى ولأسفل، ذهابًا وإيابًا، وما إلى ذلك، على طول سطح الماء، مما يُظهر لك أنه على الرغم من انتشار الموجات عبر الماء، فإن الجسيمات الفردية (كرات البينج بونج وجزيئات الماء الأساسية) تتحرك فقط بطريقة اهتزازية، وليس “سفرًا” كما تبدو عليه موجات الماء.
يمكن أن يُظهر سلسلة من الجسيمات المتحركة على طول مسارات دائرية وهمًا كليًا للموجات. وبالمثل، يمكن لجزيئات الماء الفردية التي تتحرك في نمط معين أن تنتج موجات مائية كليّة، والجسيمات الضوئية الفردية تُنشئ الظاهرة التي ندركها كموجات ضوئية، والمدّات الجاذبية التي نراها من المحتمل أن تكون مصنوعة من جسيمات كمومية فردية تُكوّنها: الجرافيتونات.
هل يمكن أن تكون الموجات الثقالية متشابهة؟ تمامًا كما:
- تتكون الموجات المائية أساسًا من جسيمات فردية (جزيئات) تتحرك داخل وسط (الماء)،
- تتكون الموجات الضوئية أساسًا من جسيمات فردية (الفوتونات) تنتشر عبر الفضاء،
- هل يمكن أن تتكون الموجات الثقالية أساسًا من جسيمات فردية (الجرافيتونات) تنتشر عبر نسيج الزمكان ذاته؟
ربما. نعلم أن الموجات الثقالية تحمل كميات حقيقية، محدودة، وقابلة للقياس من الطاقة، وحتى نعلم كيفية إيداع كمية ضئيلة من هذه الطاقة في كاشفات المختبر. نعلم أن الموجات الثقالية تنتشر بسرعة الضوء: متسقة مع السرعة التي يجب أن تسافر بها كل الكميات الكمية عديمة الكتلة (بما في ذلك الفوتونات والغلوونات). نعلم أن الموجات الثقالية ينبغي أن تتداخل مع أي اضطرابات أخرى في الفضاء إيجابًا وسلبًا، مُطيعًا للقواعد التي تطيعها أي موجة فيزيائية أخرى. وقد لاحظنا، من الموجات الثقالية التي رصدتها LIGO وكاشفات مماثلة، أن أطوال موجتها تمتد مع توسّع الكون، تمامًا كما تُظهر الفوتونات التي تسافر عبر الكون المتمدد انزياحًا نحو الأحمر.
ومع ذلك، ستظل جميع هذه الخصائص صحيحة سواء كانت الموجات التثاقلية أساسيًا على شكل موجات كلاسيكية بحتة، كما هي في نظرية أينشتاين، أو كانت أساسيًا كمومية في الطبيعة، كما ستكون في نظرية كمومية للجاذبية حيث تتكون أساسًا من الجرافيتونات.
بدايةً من نبضة ليزر منخفضة الطاقة، يمكنك شدها، وتقليل قوتها، ثم تضخيمها، دون تدمير مُضخّمِك، ثم ضغطها مرة أخرى، لإنشاء نبضة ذات طاقة أعلى، وفترة أقصر مما كان ممكنًا خلاف ذلك. باستخدام مجموعة سريعة ودقيقة بما فيه الكفاية من الليزر تعمل عبر مجموعة من كاشفات الموجات التثاقلية، يمكننا اكتشاف انحرافات عن النسبية العامة أثناء اندماج مفردتين من الثقوب السوداء.
الائتمان: يوهان يارنستاد/ الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم
تختلف الموجات التثاقلية، ومع ذلك، بسبب طبيعتها المُشابهة للمُتَجّهات في النسبية العامة (مقارنةً بطبيعة القوى الكهرومغناطيسية والقوى النووية المُشابهة للمُتَجّهات، أو طبيعة بوزون هيغز المُشابهة للقيّم المُفردة)، قليلاً في التفاصيل عن الموجات الأخرى التي اعتدنا عليها: فهي ليست موجات قياسية ك الموجات المائية، ولا حتى موجات متجهة كضوء، حيث يكون لديك حقول كهربائية ومغناطيسية متذبذبة متزامنة. بدلاً من ذلك، يجب أن تكون هذه موجات مُتَجّهات، مما يُسبب انكماش الفضاء وتخلخلّه في اتجاهات متعامدة متبادلة عندما تمر الموجة عبر تلك المنطقة. وهذا يعني، إذا كان هناك نظير كمومي (غرافيتونات) لوصفها، فلا يمكن أن تكون قياسية (بالتناوب = 0) أو متجهة (بالتناوب = ±1) في الطبيعة، بل يجب أن تكون مُتَجّهات (بالتناوب = ±2) بدلاً من ذلك.
ومع ذلك، إذا أردنا إثبات أن الجاذبية في جوهرها كمومية – وهو ما يلزم لإثبات وجود الجرافيتونات الحقيقي – فيجب علينا البحث عن مؤشرات لبعض التأثيرات التي [[LINK34]] تتجاوز ما تنبأ به أينشتاين[[LINK34]]. وتشمل أمثلة الأسئلة:
- هل هناك انحرافات عن التنبؤات الأينشتاينية البحتة عند اندماج مفردات ثقبين أسودين؟ (ربما يمكن لصف من كاشفات موجات الجاذبية الدقيقة بما فيه الكفاية أن تخبرنا.)
- ماذا يحدث لحقل الجاذبية للإلكترون عندما يمر عبر شقين مزدوجين؟ (ربما يمكن لمسبار قوة دقيق بما فيه الكفاية أن يخبرها.)
- هل هناك، وهل يمكننا اكتشاف، استقطاب أساسي من النوع B ينشأ من إنتاج موجات الجاذبية خلال التضخم؟ (سيُظهر هذا أن الجاذبية ذات طبيعة كمومية، لكنه لن يُثبت وجود الجرافيتونات مباشرة.)
- وهل هناك طريقة يمكننا من خلالها إظهار أن مستويات الطاقة في نظام كمي تعتمد على الطاقة الذاتية للجاذبية للنظام؟ (هناك خطط للقيام بذلك، لم تُحقق حتى الآن نتائج إيجابية.)
هذه ستكون خطوات على الطريق لإثبات أن الجاذبية ذات طبيعة كمومية، وبالتالي، خطوات نحو إثبات الواقع الفيزيائي للجرافيتونات.
مستويات الطاقة لقرص من الأسميوم بحجم نانوجرام، وكيف سيؤثر تأثير الجاذبية الذاتية (يمين) أو لن يؤثر (يسار) على القيم المحددة لتلك المستويات الطاقية. قد يؤدي دالة الموجة للقرص، وكيف تتأثر بالجاذبية، إلى أول اختبار تجريبي لمعرفة ما إذا كانت الجاذبية قوة كمومية حقًا، وما إذا كانت تطيع التنبؤات التي تتجاوز النسبية العامة لأينشتاين.
ومع ذلك، لا تزال كل هذه الأمور بعيدة المنال، على الأقل من حيث التكنولوجيا الحالية. أكثر ما اكتشفناه من خصائص “كمية” للجاذبية، على حد علمي، هو أن تأثير أهارونوف-بوهم لا يظهر فقط في حالة المجال الكهرومغناطيسي، بل في مجال الجاذبية أيضًا. فهو يُظهر أن تحولًا في الطور للذرات يمكن أن يُحدثه محتوى الجاذبية وحده: مُبينًا أن القوة أو المجال الجاذبي ليسا هما فقط الحقيقيين، بل إن محتوى الجاذبية ذاته له آثار قابلة للقياس والكمية على الخصائص الميكانيكية الكمومية للنظام. ولكن ذلك لا يُثبت أن الجاذبية نفسها كمية؛ بل فقط أن التأثيرات الميكانيكية الكمومية تتغير بتأثير محتوى الجاذبية. ولا يقول أي شيء عن ما إذا كان هذا المحتوى كميا أم كلاسيكيا في طبيعته.
لقد قطعنا شوطًا كبيرًا في سعيِنا لفهم طبيعة الكون، وقد أثبتنا حتى الآن أن كل قوةٍ وقُطْرةٍ وتفاعلٍ كميٍّ تنبأت به النموذج القياسيّ، قد وجدَ تأكيدًا تجريبيًا في واقعنا. وينطبق الأمر نفسه على النسبية العامة لأينشتاين: في كلّ مكانٍ تمكّنّا من اختبار تنبؤات النظرية مقابل بدائل، خرجتْ منتصرةً. أما مسألة ما إذا كانت الجاذبية ذات طبيعةٍ كميّةٍ حقًا -وهي السؤال الحقيقي الذي نحتاج إلى طرحه بخصوص وجود أو عدم وجود الجرافيتونات- فلا يزال لدينا لا تأكيد ولا دحض لهذه الفكرة. يرجح معظمنا، مهنياً، بقوة أن الجاذبية ستتحول إلى كونها كميّةً جوهريًا، وأن الجرافيتونات ستوجد. لكن حتى يأتي نوع من التأكيد التجريبيّ إلينا، لا بدّ لنا من أن نكون صادقين، ونعلن: “لم نثبتها بعد”.
“`html
أرسل أسئلة “اسأل إيثان” إلى startswithabang at gmail dot com!
اشترك في نشرة “يبدأ بِبِنْقَةٍ”
اسافر عبر الكون مع الدكتور إيثان سيجل حيث يُجيب على أكبر الأسئلة على الإطلاق