استعراض كتاب: الكون في سطور

مقدمة

يُعد كتاب “الكون في قشرة جوز” من تأليف العالم الفيزيائي الشهير ستيفن هوكينج، عملاً علمياً بارزاً تُرجم إلى لغات عديدة، وقد نُقل إلى اللغة العربية بواسطة مصطفى إبراهيم فهمي. يقع الكتاب في 221 صفحة، وحاز على جائزة أفنتيس للكتب العلمية العامة عام 2002. يتناول الكتاب مجموعة من النظريات العلمية المتعلقة بالزمان والمكان، وبالتحديد النظرية النسبية الخاصة والعامة، كما يطرح أسئلة حول إمكانية تطور العلم وقدرته على السفر عبر الزمن أو التنبؤ بأحداث المستقبل.

أصول النظرية النسبية

في هذا الجزء، يقدم هوكينج شرحاً مبسطاً لنظرية النسبية الخاصة لأينشتاين، والتي نُشرت عام 1905، ثم يعرض نظريته العامة التي ظهرت لاحقاً عام 1915. يوضح كيف أحدثت هذه النظريات ثورة في نظرة علماء الفيزياء إلى الكون. فالنظرية الخاصة تبين أن المادة والطاقة هما مجرد صورتين مختلفتين لشيء واحد، وأن سرعة الضوء هي قيمة ثابتة لا يمكن تجاوزها.

أما النظرية العامة، فتقدم لنا مفاهيم مثل انحناء الزمكان بفعل الجاذبية. ويشير هوكينج إلى أن معظم المفاهيم الحديثة حول الكون مستمدة من نظريات أينشتاين. ثم يضيف موضحاً: “السبب في انهيار النسبية العامة في النطاق الكبير هو أنها لم تكن متوافقة مع نظرية الكم”.

جوهر الزمان

في هذا القسم، يستخدم الكاتب نظريات أينشتاين كنقطة انطلاق لمناقشة طبيعة الزمان. ويعرض بعضاً من أعماله الرائدة، حيث يشرح كيف يمكن للوقت أن يتوقف فعلياً عندما تنهار كتلة وتتحول إلى كثافة لانهائية، بحيث لا يتمكن الضوء نفسه من الإفلات.

وكيف يؤدي هذا إلى تأكيد فكرة أن الكون بأكمله لابد أنه نشأ من “الانفجار العظيم” نتيجة لكميات هائلة من الضغط والطاقة. ويقول الكاتب: “مازال معظم الفيزيائيين ينفرون غريزياً من فكرة أن يكون للزمان بداية أو نهاية، ومن ثم، فقد أوضح أنه قد لا يكون من المتوقع أن يوجد في النموذج الرياضي توصيف جيد للزمان بالقرب من المفردة”.

الكون في نظرة شاملة

هنا يجمع الكاتب بين نظريات أينشتاين وميكانيكا الكم، ويناقش الكون باعتباره مجموعة من الاحتمالات المختلفة، التي وصفتها هذه النظريات. يهدف إلى جمع المعلومات والربط بينها للوصول إلى نظرية موحدة تشرح كل العلاقات بين الزمان والمكان والطاقة بشكل علمي واضح، وهو ما يمثله المحتوى في بقية فصول الكتاب.

يكرر هذا الفصل الكثير من النقاط والمفاهيم من الفصول السابقة، مما يسمح للقارئ باختيار قراءة كل جزء على حدة دون التقيد بترتيب معين. يقول: “قد تبدو فكرة أن الكون له تاريخ متعدد، وكأنها رواية خيال علمي، لكنها الآن مقبولة كحقيقة علمية، وقد صيغت في معادلة بواسطة ريتشارد فاينمان، وهو عالم فيزيائي وشخصية متميزة تماماً”.

استشراف المستقبل

في هذا الفصل، يتعمق الكاتب في شرح طبيعة الزمان، وتحديداً ما إذا كان من الممكن النظر إلى المستقبل. يزيد الكاتب الأمر تعقيداً بحديثه عن مفهوم الخيال العلمي، ويشرح بإسهاب عن الثقوب السوداء في الفضاء، واصفاً إياها بأنها مناطق ذات كثافة عالية جداً قادرة على حرف الجاذبية.

تستطيع هذه الثقوب السوداء إيقاف الزمان تماماً، وهذه الفكرة قادرة على دحض المعلومات المتعلقة بالمستقبل الذي نحاول النظر إليه ومعرفته. ويقول الكاتب في نهاية الفصل: “لا يحب الكثير من الفيزيائيين أن تقل الحتمية هكذا، وبالتالي، فقد طرحوا أن المعلومات داخل الثقب الأسود ستتمكن بطريقة ما من أن تخرج من الثقب الأسود”.

صون الماضي

هنا يقلب الكاتب المفاهيم المتعارف عليها، متسائلاً عما إذا كان السفر عبر الزمن ممكناً. ويقول: إن حضارة تكنولوجية متقدمة يجب أن تكون قادرة، ولو نظرياً على الأقل، على تحقيق هدف السفر إلى الماضي.

لكن الكاتب كان في هذا الفصل أكثر حذراً وتحفظاً، لعلمه أن تحقيق هذا الهدف يلزم العلماء الاعتماد على استكشاف الاحتمالات البالغة في الضآلة سريعاً، مما يجعل إثبات هذا المقترح أو النظرية بالتحديد أمراً شبه مستحيل عملياً. يقول: “يتطلب الأمر براعة وحذراً عندما نُعمل التفكير علناً حول السفر في الزمان، ذلك أن المرء يتعرض عندها لمخاطرة إثارة الاحتجاج”.

هل نصل لعالم ستارتريك؟

يناقش هوكينج نظريات حول مستقبل الجنس البشري من خلال نظرته الشخصية وعلمه وفهمه للكون. وهو يتشبث بالأمل ويتوقع أن تزيد سرعة العلماء في القدرة على التقدم التكنولوجي والبيولوجي، ويرى أن المستقبل سيكون مختلفاً عن حاضرنا، كما أن حاضرنا الآن مختلف عن ماضينا.

ويبدي الكاتب إعجابه بالرواية العلمية “رحلة النجوم”، فيقول: “راجت رواية ستار تريك رواجاً شعبياً بالغاً، لأن هذه الرواية هي رواية آمنة ومريحة عن المستقبل، وأنا شخصياً مولع نوعاً ما بستار تريك”.

العالم الغشائي الحديث

في الفصل الأخير من الكتاب، يتحدث هوكينج عن المفاهيم المعدلة لميكانيكا الكم، ويناقش ما يسمى بنظرية الأوتار، التي تنص رياضياً على إمكانية دوران الرأس حول محور، ثم يشرح حقيقة الصورة التي نعرفها عن الكون كاملاً، فهي صورة مجردة ثلاثية الأبعاد.

وفي هذا الفصل، يتناول الكاتب الكثير من العمليات الرياضية المهمة في فيزياء الكون، مستخدماً الكلمات بدل الأرقام. إضافة إلى أنه تعمد استخدام روح الدعابة في محاولة منه لإيصال فكرته لأكبر عدد ممكن من القراء، فيقول في إحدى الفقرات: “تبدو الشعرة للعين المجردة كالخط، ويبدو لها بعد واحد هو الطول، كذلك، فإن المكان والزمان قد يبدو لنا بأربعة أبعاد، لكنه سيظهر لنا بعشرة أبعاد، أو أحد عشر بُعداً، لو سبرناه بجسيمات ذات طاقة عالية”.