العالم المتوازي غير الملموس و انتاج الصيغ الرياضية

"عالم مواز في جوارنا حيث يتدفق الوقت في الاتجاه المعاكس" ؛ كان هذا ملخصًا للأخبار انعكس في العديد من وسائل الإعلام في الأسابيع الأخيرة ، بما في ذلك وسائل الإعلام الناطقة بالعربيه. بدأت القصة مع ديلي ستار ، بعنوان شبه خاطئ في عالم العلوم. ولكن ما هو جوهر القصة التي انبثقت عنها صحيفة ديلي ستار من تلك القصة الرائعة ولكن الصفراء التي لا قيمة لها علمية؟ هل هناك حقًا مكان تعمل فيه تلك الساعات في الاتجاه المعاكس؟

في الواقع ، لم يكن أصل القصة التي يشير إليها Delistar جديدًا وغير ذي صلة. تعود القصة إلى ما لا يقل عن عقد من الزمان ، إلى اكتشاف غريب وغير قابل للتفسير في عام 2009 مع النموذج القياسي للجسيمات الأولية في أنتاركتيكا. بالطبع ، استغرق نشر مقال تقرير الاكتشاف في عام 2016 ما يقرب من سبع سنوات ، وأصبح من الواضح أن هذا الاكتشاف لا يوجد تفسير له ضمن نموذج الجسيمات القياسي.

النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات الأولية هو نظرية تصف الكون من حيث ثلاث من أربع قوى أساسية للكون: القوى الكهرومغناطيسية ، النوى القوية ، النوى الضعيفة ، وتصنيف الجسيمات دون الذرية ، لكنها لا تتحدث عن العلاقة بين الجاذبية وهذه القوى. على سبيل المثال ، تم توقع وجود بوزون هيغز ، وهو جسيم صاخب اكتشف قبل بضع سنوات في مصادم هادرون كبير ، في هذا النموذج وشرح شحنة الجسيمات الأولية.

لكن الاكتشاف الجديد قدم في الواقع أول دليل مادي يتجاوز هذا النموذج القياسي ، وبالتالي كان مثيرًا.

الاختراق في الفيزياء القياسية

تعود القصة إلى تجربة ANITA لاكتشاف الجسيمات في أنتاركتيكا. التجربة عبارة عن تجربة بالون تحاول تحويل الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي بأكمله إلى هوائي ضخم لاستقبال النيوترينو. النيوترينوات هي جسيمات معروفة في النموذج القياسي ليس لها أي تفاعل تقريبًا مع المادة العادية ، وهذا هو سبب صعوبة اكتشافها ومراقبتها. بهذه المبادرة ، يمكن رصد مساحة تبلغ حوالي مليون كيلومتر مربع للعثور على النيوترينوات.

أصبحت القصة مثيرة للاهتمام عندما اكتشفت هذه التجربة الكبيرة إشارتين في المحاولة الثانية لا يمكن تفسيرهما في النموذج القياسي. في الواقع ، تُظهر النتائج الصادرة في عام 2018 أنه خلال 13 عامًا ، مرت الجسيمات عبر الأرض ووصلت إلى بالون أنيتا ، مما تسبب في موجة راديو ضعيفة. كان يُعتقد في البداية أن هذه الموجات عبارة عن ضوضاء ، لكن مزيدًا من البحث أظهر أن هذا لم يكن كذلك ، وتم تسجيل حدث يشير إلى اكتشاف نيوترينوات ثقيلة ذات طاقة غريبة. إن اكتشاف مثل هذه الجسيمات يثير التساؤل عن جزء من النموذج القياسي المحدد للجسيمات والقوى الأولية. كان هذا لأن طاقة الجسيمات المكتشفة في هذا الحدث كانت أكثر من أن تفسر بأثقل نيوترينوات ، ولم يكن من الممكن لهذه الجسيمات أن تمر عبر الأرض دون أي تفاعل مع هذا المستوى من الطاقة.

لكن المشكلة يمكن تفسيرها بفيزياء جديدة. يمكن للجسيمات الجديدة التي تزن 500 مرة من كتلة البروتونات أن تخترق الأرض بسهولة إلى أبعاد دون ذرية قبل أن تضعف ثم تتحلل إلى نيوترينوات مكتشفة. حسنًا ، الآن السؤال الكبير هو ، من أين أتت هذه الجسيمات؟

تفسير رياضي لفيزياء جديدة

على الرغم من عدم وجود كاشف آخر في القطب أو في أجزاء أخرى من العالم قد قام باكتشاف مماثل ، ووجد الباحثون تفسيرًا آخر ضروريًا للاكتشاف ، يمكن تفسير افتراض الوجود المؤكد لهذه الجسيمات الغريبة بفرضية رياضية: عالم مرآة متوازي.

جاءت هذه النظرية في الواقع من مقال ادعى أن وجود هذه الجسيمات يمكن تفسيره من خلال الوجود العالمي المتماثل لكوننا ، الذي تم إنشاؤه بواسطة Big Bang: ظهرت وتوجد بالتوازي مع عالمنا. "في هذا العالم ، العكس هو الصحيح ، والإيجابي سلبي ، واليمين متبق والوقت يعود. بعبارة أخرى ، هذا العالم هو في الواقع معكوس عالمنا من حيث التناظر الأساسي لقوانين الفيزياء ، أي أننا ننظر في مرآة قوانين الفيزياء إلى العالم المعكوس لعالمنا حيث خصائص الجسيمات وشحنتها الكهربائية هي عالمنا ، ولكن بموجب قوانين مثل قوانيننا. هذا ، على سبيل المثال ، بدلاً من الإلكترون ، يدور جسيمه المضاد ، البوزيترون موجب الشحنة ، حول نواة ذرة سالبة الشحنة. بطبيعة الحال ، في مثل هذا العالم ، سيتم أيضًا عكس اتجاه سهم الوقت ، مثل عكس فيلم. عالم شاسع يتقلص تدريجياً وينتهي في العدم.

لكن هل هذا العالم موجود بالفعل وهل يمكننا فهمه؟ الجواب على كلا السؤالين هو لا؛ هذا حل رياضي لشرح الظواهر وليس الأشياء الحقيقية في العالم الخارجي. ولكن حتى لو كان هذا هو الحال ، فلن يكون لدينا أي طريقة لمعرفة هذا العالم ، لأن أي محاولة لفهم مثل هذا العالم ماديًا ستنتهي بكارثة ، وتصادم المادة والمادة المضادة ، وانفجار عدم الوجود. لذلك قد يكون هناك نهج جديد لفيزياء الكون الموازية والمعكوسة على صفحات محجوبة بالصيغ الرياضية ، لكن خبر اكتشاف مثل هذا الكون ليس صحيحًا بالتأكيد لأنه غير حقيقي ، وإذا كان كذلك ، فلا يمكن لمسه واكتشافه.