الفصل 1150: الفيزياء أبعد بكثير من النموذج القياسي
استدار لو شوه ، وبدأ القلم في يده بالرقص على السبورة البيضاء.
ظهرت خطوط الحسابات على السبورة البيضاء ، وكأنه يلوح بعصا سحرية.
[ف1=(1/2)(ميو+مد)ΨΨ+(1/2)(ميو-مد)(يويو-دد)]
[مπ2=(1/2)(ميو+مد)يو003س0|ΨΨ|0يو003ي/فπ2]
[...]
نظر لو شوه إلى المعادلات على السبورة. تشكلت ابتسامةً مُرضيةً وأومأ برأسه.
ليس سيئاً.
لقد شعر وكأنه كان في المنطقة ، وكأنه قد خطا إلى فراغ غامض ، وأنه كان قريباً بلا حدود من نهاية الحقيقة.
على الرغم من أن هذا يبدو متغطرساً بعض الشيء إلا أنه كان يشعر به حقاً.
قضى لو شو بضع ثوانٍ يستمتع بهذه اللحظة قبل أن يتنفس بعمق ويبدأ بالتركيز مجدداً. و بدأ رأس قلمه يتحرك مجدداً و كأن عقله متصل بالكون...
كانت الصعوبة الحقيقية فيما يتعلق بالجسيم الأولي المختبئ في الفضاء الفائق تكمن في العمليات الرياضية المجردة للفضاء عالي الأبعاد.
عندما يتعلق الأمر بالفيزياء ، فإن أي معادلات تتضمن أبعاداً أعلى تصبح معقدة للغاية.
وكانت الحسابات المعنية معقدة وغامضة.
سواء كان الأمر يتعلق بالعمليات المنطقية أو الحسابات العددية ، فقد كان هذا هو الاختبار النهائي للمهارات الرياضية للفيزيائي.
لحسن الحظ كان لو شوه يعرف الرياضيات مثل ظهر يده.
كانت "نظرية التوحيد الكبرى للرياضيات " ذات فائدة كبيرة أيضاً. ويمكن القول إنها خففت من صعوبة المسأله بشكل كبير.
لا يُمكن تمثيل معظم الأشياء المجردة بالصور البيانية إطلاقاً. ولكن ، لو أمكن وصفها بشكل موحد في صيغة رياضية بديهية ، لأصبح كل شيء أبسط بكثير.
بالطبع ، قد يكون هذا مناسباً للو شوه ، ولكن بالنسبة للغالبية العظمى من علماء الفيزياء الذين لم يكونوا في مجال الرياضيات ، وخاصة أولئك الذين لم يفهموا "نظرية التوحيد الكبرى في الرياضيات " فإن هذه الخطوات لم تبدو بديهية للغاية...
كان هذا صعباً حتى بالنسبة للخبراء.
كان البروفيسور فرانك ويلسزيك يجلس بجانب ويتن ، وعندما نظر إلى السبورة البيضاء ، شعر بالذهول التام.
بصراحة لم تكن الرياضيات قطّ من نقاط قوته. قلة من طلابه فقط استطاعوا تحقيق إنجازات في الرياضيات.
لو كان جيداً في الرياضيات ، لما تعاون مع لو شوه الذي كان مجرد متدرب ، في مشروع 750 جيجا إلكترون فولت.
لقد قاوم الرغبة في التحدث لفترة طويلة.
وأخيرا لم يستطع إلا أن يتحدث إلى ويتن.
"ماذا يكتب ؟ "
لم يُجب ويتن على سؤال صديقه. حدّق في السبورة بنظرة جادة في عينيه.
على عكس معظم الناس كان خبيراً حائزاً على ميدالية فيلدز في مجالي الطوبولوجيا والتفاضل الجزئي. و هذا سهّل عليه استيعاب النظريات التي كانت تُعرض عليه آنذاك ، وإن كان ذلك بشكل طفيف.
ربما لو كان أصغر سناً لكان الأمر أسهل. و لكن الآن ، مواكبة إيقاع لو شوه تستهلك كل طاقته العقلية تقريباً. و مع أنه أراد الإجابة على سؤال فرانك ويلتشيك لم يكن لديه وقت.
في غمضة عين كانت السبورة البيضاء ممتلئة.
وعندما بدأ أحد الموظفين بسحب السبورة البيضاء الأخرى من الجانب ، استغل ويتن الفرصة وشرح الأمر لصديقه القديم المرتبك.
في الأساس ، استخدم منهجية رياضية مجردة لبناء نموذج ذي أبعاد إضافية مشابه لنموذج ادد. و لهذا النموذج بُعد N ، ويحتوي على خصائص غريبة... لنسمِّه آلية لو شوه. باستخدام البيانات التجريبية التي جُمعت من المصادم عالي الطاقة تمكّن من اختبار نموذجه في أبعاد أعلى. وهذا ما يُفسِّر إشارة الذروة المميزة الغريبة البالغة 750 جيجا إلكترون فولت والتي ظهرت بشكل متكرر ، ولكن بمستوى ثقة غير كافٍ.
كان فرانك ويلكزيك في حيرة من أمره. حكّ رأسه وأجاب "ماذا عليّ أن أفعل لأفهم هذه الأمور ؟ "
قال ويتن بنبرة غير مؤكدة "ربما عليك قراءة بعض الكتب عن الهندسة الجبرية وكتاب مبادئ الرياضيات... أو ربما عليك الاستسلام ، فقد يكون الأوان قد فات ".
"... يسوع ، متى أصبحت الرياضيات صعبة إلى هذه الدرجة ؟ "
تنهد ويتن وتحدث.
"إذا كنت تتحدث عن الهندسة الجبرية ، فقد كانت على هذا النحو منذ منتصف القرن الماضي. "
تم سحب السبورة البيضاء الجديدة إلى المسرح.
أمضى لو شوه نصف دقيقة في تنظيم أفكاره قبل أن يمسك بالقلم ويستمر في الكتابة.
كان كأنه يُلقي قصيدةً جميلة و سطورٌ من حساباتٍ غامضةٍ كُتبت على السبورة. ساد الصمتُ جميعُ الحضور ، ولم يُسمع في القاعةِ أيُّ صوت.
كان لو شوه منغمساً تماماً في عالمه الخاص. حتى تنفسه كان متناغماً مع كتابته.
كان الصوت الوحيد في المكان هو صوت صرير القلم على السبورة البيضاء.
لقد مر الوقت سريعا.
كان الجمهور يراقب لو شوه باهتمام.
في الواقع ، على الرغم من أن هذه الحسابات قد تكون صعبة بعض الشيء على فهمها بالنسبة لمعظم الناس إلا أن بعض الناس ما زالوا يشعرون بعبقريتها.
لقد أصبح بعض الناس مستنيرين فجأة.
حدق إدوارد ويتن ، وظهرت على وجهه لمحة من الإثارة.
كلما اقترب لو شوه من نهاية إثباته ، بدأ الناس يفهمون اللغز المكتوب على السبورة البيضاء.
على الرغم من أن هذا كان ما زال من الصعب تفسيره.
لقد كان الأمر أسهل بكثير من ذي قبل.
وأخيراً بدأ بكتابة السطر الأخير على السبورة البيضاء.
[ز =...]
وضع لو شوه العلامة واستدار مواجهاً قاعة المحاضرات الصامتة. تحدث بصوت هادئ وعالي.
ربما نسيتُ أن أذكر أن الجدل حول وجود جسيم Z قد انتهى قبل ٢٧ سطراً. آخر ٢٧ سطراً هي برهان على خصائص جسيم Z الذي خطر ببالي حينها. و أنا مندهشٌ جداً من نفسي و ظننتُ أنني سأضطر لقضاء بضعة أسابيع في محاولة حلها.
نظر لو شوه إلى السبورة ، ثم نظر إلى الجمهور. ابتسم فجأة.
كانت تلك الابتسامة كشعاع الشمس الأول بعد عاصفة مطرية. بدت وكأنها أزالت كل الغيوم المظلمة التي كانت تحوم فوق رؤوس الناس.
ربما أن المزاج الجيد يجعل حل المشاكل أسهل.
توقف للحظة ثم تابع "كل شيء مصنوع من ذرات. و عندما أطلقنا على هذه الكلمة اسماً لأول مرة كان معناها الجسيمات الأولية التي تُكوّن المادة. و في الواقع ، مع استمرار تقدم الفيزياء ، سرعان ما اكتشفنا أن الذرات قابلة للتقسيم.
"وبعد فترة وجيزة ، اكتشفنا الإلكترونات ، والنيوترونات ، والبروتونات ، ثم الكواركات ، واللبتونات ، وجسيمات هيغز ، وما إلى ذلك.
ماذا سيحدث إذا استمرينا في الانقسام ؟
أخشى ألا يستطيع أحد الإجابة على هذا السؤال حالياً. و يمكننا استخدام نماذج ظاهرية مثل نموذج ادد لإثبات وجود فضاء ذي أبعاد N ، بينما تتنبأ نظرية M بأن ن=11 ، لكننا لا نعرف بالضبط ما يوجد في هذا الفضاء. كل ما نعرفه هو أنه في العالم ثلاثي الأبعاد ، يُعدّ الجسد عالي الأبعاد "وتراً " بالنسبة لنا.
كما هو الحال مع الكرة التي ذكرتها في البداية ، إذا اعتمد الأشخاص ثنائيو الأبعاد فقط على أعينهم ، فلن يفهموا أبداً ماهية تلك النقطة السوداء المتناهية الصغر و ربما يكون الفضاء فوقهم مليئاً بالكرات الصغيرة ، والظلال تُشكّل العالم الذي يراقبونه.
"وينطبق الأمر نفسه على الفضاء ثلاثي الأبعاد.
"الضوء الذي نراه ، والهواء الذي نتنفسه ، والماء الذي نشربه... إذا قسمناها إلى ما لا نهاية ، ربما نحصل في النهاية على بقع سوداء صغيرة.
يشمل هذا جسيم Z. لا أجرؤ على القول إن ما نراه حالياً هو شكله الكامل و ربما ما كشفته ليس سوى إسقاط في بُعد ش-1. وأن له أسراراً خفية أعظم وراء الفضاء الفائق.
"ربما تكون هذه هي لعنة كوننا مخلوقات ثلاثية الأبعاد.
ربما عندما تتقدم حضارتنا بما يكفي ، عندما نتمكن من اكتشاف جميع أبعاد الكون بالكامل ، عندما نتمكن من ملاحظة "الوتر " ذي البعد الحادي عشر... عندها سنتمكن من ملاحظة الكرة الصغيرة بالكامل وبرؤية صورة كاملة للكون.
ابتسم لو شوه مرة أخرى.
"كنهاية لهذه الندوة ، سأقوم بنسخ ما قاله علماء الفيزياء العظماء وأقدم تخميناً جريئاً.
"ربما في يوم ما في المستقبل ، عندما تصبح حضارتنا متقدمة بما فيه الكفاية ، عندما لا يكون النظام الشمسي قادراً على توفير ما يكفي من الطاقة لنا...
سنستخدم الفضاء الفائق لتحقيق ملاحة بين النجوم بمسافات تصل إلى سنوات ضوئية. سنتمكن من السفر عبر الأنظمة النجمية والمجرات!
ولم يكن هناك أي رد من الجمهور.
ومن الواضح أن الجميع ما زالوا في حالة صدمة.
شعر لو شوه بخيبة أمل طفيفة لعدم وجود تصفيق. حيث كان على وشك وضع علامته ، والانحناء للجمهور ، ومغادرة المسرح.
لكنه تذكر شيئاً فجأة. ثم استدار على الفور ونظر إلى السبورة.
"... لقد نسيت شيئاً مهماً تقريباً. "
ابتسم لو شوه بشكل محرج وكتب السطر الأخير على السبورة البيضاء.
[ز(ن)= 0~1.25تيف ، إذا وفقط إذا ن=3 ، ز=750 غيف.]
٧٥٠ جيجا إلكترون فولت هي الطاقة التي تُكوّنها في الفضاء ثلاثي الأبعاد. ومن غير المُستغرب أن يكون الحد الأقصى لكتلتها النظرية ١٫٢٥ تيرا إلكترون فولت ، بينما كتلة سكونها في الفضاء ثلاثي الأبعاد تساوي صفراً.
هيا ، حاول أن تثبت لي خطأي! البيانات التي جُمعت من مصادم الهدرونات القمري تدعم هذا الاستنتاج.
وآخر ٢٧ سطراً من الحسابات تتعلق بكتلة جسيم Z. يوماً ما ، سنبني مُصادماً أكثر تطوراً ، وستتأكدون من صحة كلامي.
وضع لو شوه القلم على لوح السبورة ونظر إلى الجمهور الصامت. ثم أسند يديه على المنصة وهو يتحدث.
"كما ترون ، هذا الجسيم أثقل بكثير مما كنا نعتقد.
"إنها أثقل بكثير من 750 جيجا إلكترون فولت التي يمكننا رصدها.
"الفيزياء أبعد بكثير من النموذج القياسي.
"شكراً لك. "
انحنى ونزل من المسرح.
وعندما استدار ، انفجر المكان بالتصفيق الحاد...
