Shape of the Universe
شكل الكون
المصدر:
http://www.ascssf.org.sy/article-adib-2.htm
مراجع للاستزادة:
http://en.wikipedia.org/wiki/Shape_of_the_universe
http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/fe...map_shape.html
كتب pdf عن شكل الكون:
http://www.ams.org/notices/199811/cornish.pdf
http://www.maths.ed.ac.uk/~jmf/Teach...Colloquium.pdf
مرحل التطور لمحاولة فهم شكل الكون:
تصطدم كافة محاولات معرفة شكل الكون باستحالة تحديد شكل أي جسم بمشاهدته فقط من داخله. وهكذا، فقد مر شكل الكون بذي الإثني عشر وجهاً المنتظم لأفلاطون، وبكرة أرسطو، وبالأجسام ذوات الأوجه الخسمة المنتظمة القائمة في كرة لكبلر، وبالفضاء الإقليدي لنيوتن وليبنتيز، وأخيراً بفضاء رباعي الأبعاد لأينشتين ترتكز هندسته على توزع الكتل فيه. أما اليوم فإن الأبحاث الرياضية والفيزيائية تلعب دوراً كبيراً في تعديل الكثير من وجهات نظر العلماء حول ما يمكن أن يكون عليه شكل الكون.
الجاذبية وشكل الكون :
نحن نعرف أن الجاذبية تحكم حركات النجوم والمجرات والحشود المجرية في الكون. وتفترض الكوزمولوجيا الحديثة أن الجاذبية هي الوحيدة التي تحكم بنية الكون على مستواه الأكبر. وهي فرضية ترتكز على النظرية الأكثر ثباتاً اليوم في الفيزياء وهي نظرية النسبية العامة. والنسبية العامة تعرف الجاذبية على أنها انحناء أو تشوه للنسيج الهندسي للكون تخلقه المادة في محيطها. وهكذا يُعرَّف نموذج الكون الحديث على أنه فضاء منحني من أربعة أبعاد يسمى الزمكان. وهو ينتمي إلى سلسلة من الفضاءات غير الإقليدية أي غير المسطحة. ولمطابقة الفضاء اللاإقليدي لريمن على النموذج الجاذبي للكون لا بد من الافتراض أن الخصائص الهندسية والفيزيائية لكوننا هي نفسها في كل النقاط في لحظة معطاة، كما وفي كل اتجاه حول كل نقطة من الكون. وهذا يعني أن الكون متجانس ومتناظر.
هل يعني ذلك أن الكون يشبه الكرة،؟
وهل تم إثبات هذه الفرضية؟ لقد أثبتت هذه الفرضية عموماً من خلال عدة براهين لعل أهمها بنية الكون المتجانسة على المستوى الفيزيائي كما وتناظر الإشعاع الكوني البدئي. أما أن يشبه الكون كرة فليس الأمر بهذه البساطة، وفق ما تخيل أرسطو.
نماذج فريدمان: (كما بالشكل )
فحلول معادلات أينشتين التي توصل إليها كل من فريدما ولوميتر تقود إلى عدة نماذج كونية فائقة البساطة على المستوى الهندسي طالما أنها تملك انحناء متماثلاً في كل نقطة منها. لكن هذا الانحناء يمكن أن يختلف من لحظة لأخرى الأمر الذي يعطي النموذج الكوني شكلاً غير متوقعاً، أكده الانزياح نحو الأحمر الذي يعني أن الكون في حالة تمدد. أما في حالة السكون، فإن النماذج التي يمكن أن يكون الكون عليها ثلاثة: الأول كروي ناجم عن سطح منحني موجب مغلق، والثاني ناجم عن سطح منحني سالب يأخذ شكل قطع مكافئ مفتوح، أما الثالث فانحناؤه معدوم وهو نموذج إقليدي مفتوح. وهو الذي يسمى بنموذج أينشتين ـ دو سيتر.
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)