بێدەنگ نابین: خۆپیشاندان لە شاری مالمۆی سوید دژی ماڵی مەلا مستەفا


زانست دەڵێت: دەشێ گەردوون خۆبەخۆ لە هیچەوە پەیدا ببێت!

Tuesday, 02.09.2021, 1:52

1625 بینراوە


بەشی دووەم: بەڵگەیەکی ماتماتیکی بۆ خۆکار و لە هیچەوە هاتنی گەردوون

پێشتر ئەوەمان زانی کە گەردوون لە سەرەتادا قەبارەکەی لەڕادەبەدەر بچووک بووە، کەواتە هاتنی گەردوون ڕووداوێکی کوانتەمی بووە، بۆیە دەچێتە چوارچێوەی بیردۆزی کوانتەم.

بە پشت بەستن بەم زانستە دەتوانین بڵێین، بیرۆکەی تەقینەوەی مەزن، یاخۆ هاتنی گەردوون لە هیچەوە، لەلای زۆربەی زاناکان، زۆر بەکورتی بەم شێوەیە داڕێژراوە:

خۆبەخۆ و لە هیچەوە بۆشاییەکی بچووک سەرهەڵ دەدات و تەنۆلکە گریمانەکییەکان بەبەرهەم دێت، ئەمانەش هەر لەگەڵ پەیدابوونیان لە ماوەیەکی لەڕادەبەدەر کورتدا ون دەبن، کاتێک خۆیان دەکێشن بە دژەکانیان. بەڵام لەبەرئەوەی لە سەرەتای گەردووندا ئەو بۆشاییە هێندە بەخێرایی فرەوان دەبێ، وا دەکات تەنۆلکە گریمانەکییەکان لەیەک دوور ببنەوە و نەتوانن هەموویان بە دژەکانیان بگەن، بەمەش لەبری ئەوەی لەناو بچن دەمێننەوە و پەرتوبڵاو دەبنەوە، پاشان بە گەورەبوون و فرەوانبوونی پتر تەنۆلکەی زیاتر پەیدا دەبن. دەشێ ڕاستەوخۆ بپرسین: ئایە پەیدابوونی تەنۆلکە لە هیچەوە، دژایەتی یاسای پارێزرانی وزە ناکات؟ لە وەڵامدا دەبێژین نەخێر، چونکە هاوکات هێزی بەکێشکردنیش دێتە ئاراوە لەنێوان ئەو تەنۆلکانەدا کە هەڵگری وزەیەکی نەرێنییە، بەوەش هەمیشە کۆی وزەی گشتی یەکسان دەبێت بە سفڕ.

بەڵگەیەکی ماتماتیکی گرینگ

ئەوەی لێرەدا بەیاخێکی یەکجار زۆری هەیە کە هەرچەندە فیزیازانەکان لە ڕوانگەی میکانیکی کوانتەمەوە ئەم ڕاڤەیەی سەرەوە بە لۆژیکیی ببین، بەڵام بۆ سەلماندن پێویستە بەڵگەیەکی ماتماتیکیشیان لەبەردەستدا هەبێت. خۆشبەختانە ئەمڕۆکە گەیشتن بە هیواکەیان، هەمووشی بۆ کارەکانی زانا دۆنگشان هی (Dongshan He) و هاوەڵەکانی دەگەڕێتەوە لە پەیمانگەی وهان (Wuhan)، بۆ فیزیا و ماتماتیکی وڵاتی چین. ئەم زانایانە توانییان بەڵگەیەکی بەهێز و پتەو بەدەست بهێنن، بۆ سەلماندنی لەخۆوە هاتنی گەردوون، لە دەرەنجامی هەژان و لەرە کوانتەمییەکان. بەڵگە نوێیەکە دەوەستێتە سەر کۆمەڵە شیکارێکی ماتماتیکی تایبەتی بۆ هاوکێشەکەی ویلەر-دویت.

لە نیوەی یەکەمی سەدەی بیستەم، بۆ تێگەیشتنێکی وردتر و ڕاڤەیەکی گونجاوتر بۆ گەردوون، زاناکان هەوڵێکی گەلەک زۆریان دا بۆ یەکخستنی دوو کۆڵەکە سەرەکییەکەی فیزیای هاوچەرخ کە میکانیکی کوانتەم و بیردۆزی ڕێژەیی گشتی ئەینشتاینن. تا ڕادەیەک دەتوانین بڵێین، ئەم دوو بیردۆزە نەدەکرا پێکەوە ببەسترێن، چونکە هەریەکەیان لە بواری خۆیدا ڕاست بوو و تێڕوانینیان بۆ بابەتەکان نامۆ بوون بۆ یەکدی. داهێنانەکە لە شەستەکانی سەدەی ڕابردوو هاتە دی، کاتێک هەردوو زانا جۆن ویلەر (John Wheeler) و بریس دویت (Bryce DeWitt)، هەڵسان بە کۆکردنەوە و پێکەوەنانی کۆمەڵێک بیرۆکەی ناکۆک و جیاواز، لە یەک چوارچێوەی ماتماتیکیدا کە ناونرا بە هاوکێشەی ویلەر-دویت. کارەکەی دۆنگشان و هەڤاڵەکانیشی ئەوە بوو، چەند شیکارێکی نوێیان دۆزییەوە بۆ ئەم هاوکێشەیە.

بنچینەی شێوازی بیرکرنەوەی ئەو زانایانە، پێوەندی ڕاستەوخۆی هەیە بە بنەمای ناجێگیری هایزنبێرگ. بەگوێرەی ئەم بنەمایە، دەشێ بڵقێکی بچووک لە بۆشایی، دەرەنجامی لەرە و هەژان بەشێوەی ئەگەرەکی بێتە بوون، لەناو ئەو شوێنەی لەلای فیزیازانەکان پێی دەگوترێت، بۆشایی ساختە و جێگیر (metastable false vacuum). هەر دەمێک ئەم دیاردەیە ڕوو بدات، بەرەوڕووی دوو ئەگەر دەبینەوە: یەکەم، ئەگەر بڵقە بۆشاییەکە دەستبەجێ فرەوان نەبێت، ئەوا زۆر بەخێرایی لەناو دەچێت. دووەم، ئەگەریش بتوانێ زوو بەزوو تا ڕادەیەکی باش قەبارەکەی گەورە بێت، دەکرێ بە یەک ئاراستە و بەبێ گەڕانەوە گەردوونی لێ پەیدا ببێت. پرسیارەکە ئەوەیە، ئایە هاوکێشەی ویلەر-دویت ڕێ بەمە دەدات؟ دونگشان و گروپەکەی دەڵێن: "ئەوەمان سەلماند کاتێک بڵقێکی بۆشایی ڕاستەقینەی بچووک سەرهەڵ دەدات، هەلێکی لەبەردەمدا هەیە بە چەندجایی گەورە و فرەوان ببێت". لەم کارەیاندا ئەوە لەبەرچاو گیراوە کە بڵقێکی گۆیی دەتواندرێ بە نیوەتیرەکەی بەتەواوی پێناسە بکرێ، پاشان هاتن هاوکێشەیەکیان داتاشی بۆ دیارکردنی ئەو ڕێژەیەی نیوەتیرەیەک دەکرێ فرەوان ببێ. هەروەها بینیان سێ جۆرە شێوازی ئەندازەییان دێتە بەردەست بۆ بڵقەکە، داخراو، کراوە، یان ڕووتەخت. بۆ هەر یەکێک لەم سێ بارودۆخە، شیکارێکیان دۆزیەوە کە تێدا بڵقەکە لە کاتێکی یەکجار کورت، بتوانێت بە هەڵاوسانێکی چەندجایی (Exponential Inflation)، هێندە فرەوان ببێ، تا بگاتە ئەو قەبارەیەی بکارێ پاشان گەردوون پێک بهێنێت (تەقینەوەی مەزن). ئەمەش وای لە زاناکانی گەردوونناسی کرد، پشتی پێ ببەستن و ببێتە جێی متمانەیان، هاوکات دەرەنجامێکی پڕبایەخی هەبێت

.

کێشەی نەگۆڕی گەردوونی

ئەمڕۆکە یەکێک لە گرینگترین فاکتەرەکانی مۆدێل و بیردۆزەکانی گەردوون، نەگۆڕی گەردوونییە (cosmological constant)، ئەوەی دەبێتە پێناسەیەک بۆ چڕی وزەی بۆشایی لە ڕووبەرێکی ئەم گەردوونەدا. کاتی خۆی ئەینشتاین لە ساڵی 1917دا ئەم فاکتەرەی (دەناسرێ بە هێمای لامبدا: λ) لە بیردۆزە ڕێژەییە گشتییەکەی پێشکێش کرد و لە هاوکێشەکەیدا بەکاری هێنا، بەڵام پاشان هەر خۆی بەدووری خستەوە، ئەو دەمەی فرەوانبوونی گەردوون سەلمێندرا لەلایەن زانا هابڵ (Edwin Hubble). تا نۆهەتەکانی سەدەی ڕابردوو، زۆربەی زاناکان پێیان وا بوو نەگۆڕی گەردوونی یەکسانە بە سفڕ. دوای ئەوە بەڵگەیەکیان دۆزییەوە لەسەر ئەوەی کە شتێک هەیە (وزەی تاریک)، دەبێتە هۆکاری خێراکردنی فرەوانبوونی گەردوون. ئەمەش هیچ گومانێکی نەهێشت لەوەی هەرگیز نابێ نەگۆڕی گەردوون بوونی نەبێت، بۆیە هەر بیردۆزێک دەربارەی گەردوون دێتە کایەوە، پێویستە بەهایەکی ناسفڕیی لەخۆ بگرێت بۆ نەگۆڕی گەردوون.

هاوتای نەگۆڕی گەردوونی لە بیردۆزە نوێیەکەی دۆنگشان و هاوەڵەکانی چییە؟ وەڵامە سەرنج ڕاکێشەکەی ئەم زانایانە ئەوەیە، ئەم شتە بڕێکی مات، یان شاراوەیە کە دەناسرێت بە شاراوەی کوانتەمی (quantum potential)، ڕۆڵی ئەو نەگۆڕە دەگێڕێت لە شیکارە نوێیەکەدا. ئەو بڕە شاراوەیە لە بیرۆکەی پەرەپێدراوی ناوەڕاستی سەدەی بیستەمی زانای فیزیکی دیڤید بۆم (David Bohm)، وەرگیراوە پێی دەگوترێت، بیردۆزی شەپۆلی ئەزموونەکی، یاخۆ شەپۆلی ڕێنوێنەر (Pilot wave theory). ئەو بیردۆزەی دان بە گشت دەرەنجام و پێشبینییە باوەکانی میکانیکی کوانتەم دادەنێت، بە مەرجێک ڕێ بدرێت بە زێدەکردنی بڕی شاراوەی کوانتەمی بۆ ڕاڤەکان. بەم بیردۆزەوە دەتوانین کاریگەری لەسەر فیزیای کوانتەم دروست بکەین، بۆ ئەوەی بە بەکارهێنانی شاراوەی کوانتەمی بکارین کێشەکانی لە نموونەی شوێنی تەنۆلکەکان، بەتەواوی دیار بکەین.

هەرچۆنێکی بێت بیروڕاکانی زانا (بۆم)، نەبووە جێی متمانە لەلای زۆربەی فیزیاناسان، چونکە پێشبینییەکانی هاوتای بیردۆزە باوەکەی کوانتەم بوو، هیچ بەڵگەیەکی ئەزموونداریشی بۆ ئەنجام نەدرابوو، تا مامەڵەی بیردۆزێکی تایبەتی و جیاوازی لەگەڵدا بکرێت. ئاشکرایە بیردۆزەکە وەک ڕاڤەیەکی ئەگەریی و هەژمارەکی بۆ ئەم سروشتە (لەم سروشتەدا)، جێی خۆشحاڵییە و پەسندکراوە. بیرۆکەی ئەوەی کە شاراوەی کوانتەمی دەبێتە بەشێکی پێویست لەم داتاشینە ماتماتیکییە نوێیە، شتێکی پڕبایەخ و نایابە. بۆیە دەکرێ بە بوونی ئەم بەڵگە بەهێزە بڵێین، ئەمڕۆ کاتی ئەوە هاتووە تەکانێکی دیکە بدرێت بە بیرۆکەکانی (بۆم).