الفصل ٨٣٣: الفصل ٨٣١: حساء الكون يبرد ، إله الموت الأبدي! (نظري ، تخطَّه إن لم تكن مهتماً)
ما هو الكون ؟
أو بالأحرى ما هو العالم الذي نعيش فيه ؟
إن الطريقة التي يولد بها العالم تحدد ، إلى حد ما ، الطريقة التي سينتهي بها.
إذا كان العالم حقاً ، كما تقول الأسطورة ، قد تم خلقه في سبعة أيام بواسطة إله قادر على كل شيء وعليم بكل شيء ، فإنه سينتهي في النهاية كما تقول تلك الأساطير ، مدمراً في كارثة ولدت من الغضب الإلهيّ.
وبعبارة أخرى ، إذا أردنا أن يكون العالم قابلاً للتحليل حقاً ، فلا بد أن نضمن أنه عقلاني منذ نشأته ، وأن كل شيء يتولد وفقاً لقواعد معينة ، وليس مجرد نزوة من وجود غير معروف.
على سبيل المثال ، إذا كنت تريد أن تفهم مبادئ جسد الإنسان ، فأنت بحاجة أولاً إلى التأكد من أن جسد الإنسان تطور حقاً خطوة بخطوة من القردة القديمة ، وليس من صنع إله ما.
وإلا فإن الحق النهائي في التفسير سيظل دائما في يد الآلهة ، ولن تتمكن الآدمية أبدا من اكتشاف أسرارها الخاصة.
ومن ثم فإن الشبكية المقلوبة ، والعصب الحنجري الراجع الذي يتخذ مساراً بديلاً ، والفتحات المشتركة للقصبة الهوائية والمريء ، والضعف الصدغي غير المحمي القاتل ، والحلمات الذكرية الزائدة ، والافتقار إلى عظم القضيب من أجل التكاثر الذكري بشكل أفضل ، ستكون كلها عيوباً صغيرة تركها الآلهة بسبب الإهمال في خلق بني آدم.
بدلا من أن تكون خيارات تم اتخاذها بشكل نشط أو سلبي أثناء التطور من أجل البقاء والتكيف بشكل أفضل مع البيئة.
بالنسبة لريتشارد ، فهو يسعى إلى تحليل العالم الحالي ، وجعله مثل الأرض ، عالم يتوافق مع العقلانية والقواعد والمنطق.
إذن ما هو نوع الكون الذي توجد فيه الأرض ؟
لقد تقرر كل شيء في لحظة الولادة.
وفقاً لنتائج الأبحاث الأكثر إجماعاً على الأرض ، فإن الكون الذي توجد فيه الأرض ولد من انفجار فريد من نوعه ، والذي يُعرف باسم نظرية الانفجار العظيم.
في نظرية الانفجار الكبير ، تسمى الحالة الأولية للكون بالتفرد.
هذه نقطةٌ ذات حجمٍ لا متناهي الصغر ، وكثافةٍ لا متناهيتين ، وجاذبيةٍ لا متناهيتين ، وانحناءٍ زمكانيّ لا متناهي الاتساع. عند هذه النقطة ، لا تعود القوانين الفيزيائية المعروفة سارية ، ويفقد المكان والزمان معناهما.
في هذه الحالة ، تبلغ درجة حرارة الكون حوالي 10^32 درجة مئوية ، وهي ما يُسمى بدرجة حرارة بلانك. عند هذه الدرجات ، ناهيك عن الذرات التي تُشكل أساس المادة ، لا وجود حتى للبروتونات والنيوترونات داخل نواة الذرة ، وحتى للجسيمات الأكثر أساسية - الكواركات.
في هذا الوقت ، الكون هو مجرد حساء عالي الطاقة.
فجأة ، في لحظة واحدة ، انفجرت التفرد ، وبدأ حجم الكون يتوسع بسرعة ، ويتزايد بشكل كبير.
في الميكروثانية القليلة التالية ، اندمجت الكواركات لتكوين بروتونات ونيوترونات ، وكانت نسبتها 7:1 ، لكنها لم تتمكن من تكوين نوى ذرية مستقرة. ونظراً لتعرضها المستمر للنيوترينوات والنيوترينوات المضادة ، فقد حفزت تفاعلات تحلل بيتا النووية التي كبحت بشكل كبير عملية التخليق النووي.
استمر هذا الوضع حتى بلغ عمر الكون ثانيةً تقريباً ، حين انخفضت درجة حرارته إلى حوالي ١٠^١١ درجة مئوية ، أي مئات المليارات من الدرجات. وتوقفت النيوترينوات والنيوترينوات المضادة أخيراً عن التفاعل مع النيوكليونات ، وبدأ فعلياً تخليق النواة في الانفجار العظيم.
وفي وقت لاحق ، عندما أصبح عمر الكون ما بين دقيقتين إلى ثلاث دقائق ، ظهر الهيدروجين ، ونظائر الهيدروجين ، وعناصر الهيليوم ، ونظائر الهيليوم بالتتابع.
من بينها ، يُعدّ نظير الهيدروجين - الديوتيريوم (بروتون واحد ، نيوترون واحد) ، ناتجاً وسيطاً في سلسلة التفاعلات النووية. وقد شكّلت كمية كبيرة من الديوتيريوم في النهاية هيليوم (بروتونان ، نيوترونان) عبر مسارات مختلفة.
بحلول الوقت الذي بلغ فيه عمر الكون ثلاث دقائق كانت جميع النيوترونات تقريباً قد اندمجت لتكوين الهيليوم. ولأن نسبة البروتونات إلى النيوترونات عند نشأة الكون كانت 7:1 ، فإن نسبة كتلة الهيدروجين إلى الهيليوم في ذلك الوقت كانت 6:2 أو 3:1.
بمعنى آخر ، في هذه المرحلة من الكون ، 75% هيدروجين و25% هيليوم ، وعددهما الذري 1 و2 على التوالي ، والكتل الذرية 1 و4.
بعد ذلك استمرت التفاعلات النووية و ففي بيئة درجات الحرارة العالية كانت الجسيمات تتصادم باستمرار ، مكونةً جسيمات أكبر من جسيمات أصغر ، مما أدى إلى تكوين جسيمات ذات عدد ذري أعلى من جسيمات ذات عدد ذري أقل. ومع ذلك وبسبب قيود المبادئ الفيزيائية ، لا توجد ذرات مستقرة بكتل ذرية 5 و8 في الكون. أدت ذرة الليثيوم-6 المستقرة ، ذات المقطع العرضي الصغير للتفاعل ، إلى أن يكون الأيون التالي الناتج عن التفاعلات النووية هو نظير الليثيوم - الليثيوم-7.
خلال عملية التفاعل النووي هذه ، ومع تمدد الكون السريع ، ازداد حجمه باستمرار ، وانخفضت درجة حرارته بشكل متسارع. وبحلول الوقت الذي أُنتجت فيه كمية صغيرة من الليثيوم-7 ، أصبح الكون شديد البرودة ، وكاد التخليق النووي أن ينتهي.
عندما بلغ عمر الكون ساعة واحدة توقف التخليق النووي تماماً. و في ذلك الوقت كان تركيب مادة الكون يتكون من حوالي 75% هيدروجين ، و25% هيليوم ، وكمية ضئيلة جداً من الليثيوم-7 ، مما أشبه بسديم غازي ضخم يشبه حلوى غزل البنات.
استمرت هذه الحالة منذ أن كان عمر الكون ساعة واحدة حتى حوالي مليار سنة.
عندما كان عمر الكون مليار سنة ، بدأ في بعض مواقع السديم الغازي ، بسبب وجود كمية أكبر نسبياً من المادة ، وبتأثير الجاذبية ، بجذب المزيد من المواد المحيطة. ازدادت الكثافة باستمرار ، مما أدى في النهاية إلى انهيار جاذبي عندما تجاوزت الجاذبية قوة الدعم الداخلي.
بعد الانهيار التجاذبي ، انقسمت منطقة من السديم الغازي إلى شظايا أصغر و كل جزء منها ، مع انهيار الغاز ، تُطلق طاقة كامنة جاذبة على شكل حرارة. ومع ارتفاع درجة حرارتها وضغطها ، تكثفت هذه الشظايا ببطء لتكوّن أشكالاً تُعرف بالنجوم الأولية ، وهي غاز دوار شديد الحرارة. وهكذا تشكّل الجيل الأول من النجوم.
بعد تشكل الجيل الأول من النجوم الثابتة ، بدأت عملية التخليق النووي داخل أنويتها من جديد بسبب البيئة ذات درجة الحرارة العالية ، وبدأت عملية تخليق العناصر ذات الأعداد الذرية والكتل الذرية الأكبر بشكل متسلسل.
أولاً ، يخضع عنصر الهيدروجين المعروف للاندماج النووي ، ليتحول إلى عنصر الهيليوم. تُستخدم الطاقة الناتجة عن عملية الاندماج هذه أيضاً لمقاومة الانهيار التجاذبي الناتج عن الجاذبية ، مما يضمن استقرار حجم النجم الثابت.
عندما يتم استنفاد جميع عناصر الهيدروجين ، يتم اختلال التوازن بين طاقة الاندماج والجاذبية ، مما يتسبب في تعرض النجم الثابت لانهيار جاذبي ثانٍ ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في درجة حرارة القلب والضغط ، والوصول إلى ظروف اندماج الهيليوم ، وتوليف الكربون والأكسجين ، وما إلى ذلك من خلال اندماج الهيليوم.
عندما ينضب الهيليوم ، يبدأ الانهيار الجاذبي الثالث مجدداً ، وينهار النجم الثابت مرة أخرى. ترتفع درجة حرارة وضغط الجوهر أكثر ، ويبدأ عنصرا الكربون والأكسجين بالاندماج ، ليتحولا إلى السيليكون.
إذا لم تكن كتلة النجم كبيرة بما يكفي ، فسيموت في أحد هذه الانهيارات ، متطوراً إلى نجم قزم أبيض (بكتلة تُقارب عُشر كتلة الشمس) أو نجم عملاق أحمر (بكتلة أقل من عشرة أضعاف كتلة الشمس). أما إذا كانت كتلة النجم كبيرة بما يكفي ، فسيستمر على هذا المنوال ، مع استمرار تكوّن عناصر أخرى غير الليثيوم ، مثل النيون والمغنيسيوم والسيليكون والكبريت والكالسيوم...
ومع ذلك ما زال هذا التوليف له حدوده.
هذا الحد هو عنصر الحديد.
في قلب النجم الضخم ، من خلال الانهيارات المتعددة ، تخضع العناصر للاندماج ، وتتكون من عنصر الحديد من خلال التخليق النووي.
بعد أن تتحول معظم كتلة نواة النجم إلى حديد ، يصبح الضغط الناتج هائلاً. يؤدي هذا إلى ضغط معظم الإلكترونات في مركز عنصر الحديد داخل نواة الذرة ، حيث تتحد مع البروتونات لتُكوّن نيوترونات ، مما يجعل منطقة النواة مُكوّنة بالكامل تقريباً من النيوترونات.
النيوترونات مضغوطة للغاية ، لذلك عندما تصل ذرات الحديد التي تحاول الاندماج إلى سطح النيوترونات ، يتم منعها ، وترتد بقوة مثل الكرة التي تضرب الحائط ، غير قادرة على دخول النواة.
بهذه الطريقة ، مهما بلغت الطاقة التي يوفرها النجم الثابت للنواة ، فإنه لا يستطيع دفع الحديد إلى المرحلة التالية من الاندماج و إذ تكون عملية حياة النجم متوقفة. عند هذه النقطة ، تكون عناصر النجم الثابت ، من الخارج إلى الداخل ، على الترتيب التالي: الهيدروجين ، الهيليوم ، الكربون ، السيليكون ، والحديد.
وبعد أن يستمر هذا لفترة من الوقت ، يتوقف اندماج النجم ، وتحت تأثير الجاذبية ، يبدأ النجم في انهيار آخر.
وبما أنه لن يتم استئناف أي اندماج جديد هذه المرة ، فإن النجم سوف ينتج انفجاراً هائلاً غير مسبوق ، وهو انفجار المستعر الأعظم.
في هذه الحالة ، وفي وقت قصير للغاية ، تصل درجة الحرارة والضغط إلى مستوى مرتفع جديد ، مما يؤدي إلى توليد عناصر تتجاوز الحديد ، مثل النيكل والنحاس والزنك ، وتمتد إلى عنصر اليورانيوم.
اليورانيوم هو أكبر عنصر في الطبيعة من حيث العدد الذري ، ولا يمكن تصنيع العناصر التي يزيد عددها الذري عن عنصر اليورانيوم إلا صناعياً ولا يمكن الحصول عليها طبيعياً.
هذا هو الكون الذي تقع فيه الأرض.
حسب فهمنا و كل شيء موجود حالياً في الكون حيث تقع الأرض يتكون من خلال الانفجارات والاندماج النووي من وعاء الطاقة الأولي في التفرد.
في هذا الكون ، يمكن إرجاع المكونات الأساسية التي يتكون منها كل كائن حي وكل شيء إلى انفجار.
في هذا الكون ، لا توجد حياة مقدسة ، لأنهم جميعاً يشتركون في نفس الماضي.
نهايتهم هي نفسها أيضاً حيث يواجهون الموت في النهاية.
ثم يعود الغبار إلى الغبار ، وتعود الأرض إلى الأرض ، لتشكل الجسيمات التي تتكون منها مرة أخرى لتشكل حياة جديدة.
هذه دورة ، هذا نوع من الدورة العلمية ، قد يصبح رأسك قطة بيضاء في قرن من الزمان ، وقد تأتي يديك من عمود فقري لنمر ذو أسنان حادة من العصور القديمة.
أنت ، أنا ، وهو ، في الواقع ، كيان واحد.
في هذا الكون من الدورات الجسديه ، لا يوجد شيء أبدي تقريباً ، الوجود الأبدي الوحيد المحتمل هو الإنتروبيا المتزايديه باستمرار.
سيستمر الكون في التوسع ، وستستمر درجة حرارة بلانك التي بدأت منذ تفرد الانفجار العظيم في الانخفاض حتى تقترب تدريجيا من الصفر المطلق.
ببطء ، ستستنفد جميع النجوم الثابتة طاقتها وتنطفئ واحدة تلو الأخرى ، مما يزيد الكون ظلمةً. ستستمر الثقوب السوداء في التشكل تدريجياً ، مهيمنةً على الكون. ستواصل الثقوب السوداء إصدار إشعاع هوكينج تدريجياً ، وحتى الثقوب السوداء نفسها ستبدأ في الاختفاء.
في النهاية ، سيصل الكون بأكمله إلى حالة من الإنتروبيا القصوى ، مع توزيع المادة بالتساوي في أرجاء الكون. سيصبح الكون رتيباً وميتاً ، فاقداً كل حيويته ، ليصل إلى نتيجة الموت الحراري التي حُددت عند ولادته - والتي حُددت عندما انفجرت طاقة التفرد الهائلة ، لتبرد تماماً في نهاية المطاف في نقطة ما في المستقبل البعيد.
الحساء الساخن يبرد أخيرا ، إله الموت أبدي!...
`
