في العمق

بقلم
أ.د.عماد الدين خليل
مدخل إلى بناء الكون في المنظور القرآني (الحلقة الثانية)
 تهافت نظريّة أزليّة الكون
لقد أسقط العلم النّظريّات التّخمينيّة التي تقول بأزليّة الكون، وأكّد حقيقة أنّ العالم ليس قديماً. فهناك نقطة معيّنة بدأ فيها الزّمن، وبدأت فيها تكات السّاعة وبدأ فيها الكون كلّه. وقبل أن يتمّ تحديد عمر هذا الكون قدّمت فيزياء الدّيناميكا الحراريّة (الثّيرمو داينامكس) في قانونها الثّاني الدّليل على أنّ الكون ليس أزليّاً. وينصّ هذا القانون على أنّ الانتروبي الكلّية لنظام معزول (حيث لا تدخل الطّاقة أو المادّة لهذا النّظام ولا تخرج منه) يمكنها أن تزداد مع الوقت، في حين أنّها تظلّ ثابتة في حالة مثاليّة (حالة توازن) أو تمرّ بعملية انعكاسيّة Irreversible Process. فزيادة الانتروبي تعبر عن المرور بعمليّة لا انعكاسيّة Irreversible Process. وهذا القانون كان نتيجة تجريبيّة (Empirical Finding) في البداية، لكنّه أصبح لاحقاً من مسلّمات فيزياء الدّيناميكا الحراريّة. ويتضمّن هذا القانون، ضمن ما يتضمّنه من نتائج أنّ الطّاقة المستخدمة في الكون تقلّ باستمرار، فمع كلّ لحظة يستهلك الكون جزءاً من هذه الطّاقة كما تستهلك السّيارة الوقود الذي فيها. فما علاقة هذا بعمر الكون وبدايته أو أزليته؟
القانون الأول من الديناميكا الحراريّة ينصّ على أنّ الطّاقة في الكون محدّدة، والقانون الثّاني يقول أنّ الطّاقة تقلّ باستمرار (كما يقلّ الوقود في السّيارة ما دامت تعمل) وهذا يجعلنا نصل إلى هذا السّؤال: هل كانت السّيارة ستعمل حتّى الآن لو أنّها كانت تعمل منذ الأزل؟ لقد كان وقودها سينفد منذ زمنٍ طويل، لكنّه يقلّ ولم ينفد بعد، وهذا يعني أنّ السّيارة لم تعمل منذ الأزل، كان هناك وقت ما بدأت فيه هذه السّيارة بالعمل، وكذلك الكون، ما دام يستهلك طاقته باستمرار، وما دامت طاقته محدّدة وليست لا نهائيّة، فهذا يعني أنّه كان ثمّة وقت بدأ فيه كلّ هذا. ولنتذكر أنّ هذه القوانين مسلّمات فيزيائيّة، وليس نظريّات تقدّم تفسيرات معيّنة لظواهر كونيّة، ولا ملاحظات قابلة للتّعديل، فهي مسلّمات مبنيّة على ملاحظات مختبريّة. لقد اعتبر الموضوع بديهيّاً، لكن قد لا يتّفق الكلّ على ذلك، فجاء العلم ليثبت البداهة.
بعد عدة عقود من إعلان القانون الثّاني للدّيناميكا الحراريّة، حدثت عدّة فتوحات علميّة جعلت العلم قادراً على تحديد متى بدأ الكون، وليس فقط قادراً على الاجابة عن سؤال: هل كانت له بداية؟
بدأ الأمر في عام (1915م) عندما قدّم «البرت اينشتاين» النّظرية العامّة في النّسبيّة، وهنا صار يمكن الحديث لأوّل مرّة –عبر هذه النّظريّة- عن الزّمن بطريقة مختلفة عن كلّ ما سبق، حيث يختلط الزّمان والمكان في بعدٍ جديد مختلف أطلق عليه: «الزّمكان».
النّظريّة العامّة تضمّنت عشر معادلات رياضيّة تصف مداخلات الجاذبيّة والزّمكان والكتلة والطّاقة. وخلال سنوات عمل كلّ من «الكساندر فريدمان» و«جورج ليمتر» (وهو أوّل من اقترح ما اطلق عليه لاحقاً نظريّة الانفجار العظيم) على معادلات «اينشتاين» ووصلا إلى نتيجة مؤدّاها أن لو صدقت نظريّة «اينشتاين» فإنّ الكون سيكون في حالة تمدّد مستمر. 
وفي عام (1929م) اكتشف «أدوين هابل» عبر التلسكوب، صحّة هذا التّنبؤ، فإنّ الكون يتمدّد فعلاً، المجرّات كانت تبتعد عنّا (أي عن مجرّة درب التّبانة) بسرعة تتناسب طرديّاً مع بعدها عنّا. الآن لم يعد الأمر نظريّاً، وعبر معادلات رياضيّة، أصبح بالتّلسكوب وبالتّجربة والقياس أمراً مؤكّداً، ولقد كان التّمدّد المستمرّ للكون يعني بالضّرورة أنّه كان ثمّة بدايةً له، في نقطةٍ ما محدّدة. وقد جعل هذا من النّموذج الكوني الذي قدّمه «جورج ليمتر»، والذي سمّي أولاً نموذج الذّرّة الأولى، ومن ثمّ نموذج الانفجار العظيم (Big Bang) هو النّموذج الأكثر قبولاً وصموداً في تفسير نشوء الكون، وهو النّموذج الذي يقترح أنّ الكون قد بدأ من نقطة شديدة الكثافة (يقال أنّها لا نهائيّة الكثافة)، ضمّت كلّ كتلة الكون وكلّ الزّمكان، ثمّ حدث ما يعرف بالانفجار العظيم وبدأ عدّاد الزّمن بالعمل منذ تلك اللّحظة.
كان ذلك منذ 14 مليار سنة تقريباً، ولقد تمّ تحديد هذا الرّقم والتّأكد منه عبر قياسات عمليّة مخبريّة مباشرة (صور من أقمار صناعيّة، من تلسكوبات عملاقة، من قياس درجات حرارة، إشعاع كوني ...) تتناسق هذه المعطيات وتدعم النّموذج الكوني الذي تقدّمه نظريّة الانفجار العظيم. وهي على العموم ليست النّظرية الوحيدة، ولا نموذجها هو الوحيد لتفسير نشوء الكون، هناك نماذج أخرى كثيرة من ضمنها نماذج تقول إنّ الكون كان دوماً هناك، لكن هذه النّماذج لم تصمد مع الوقت، ولم تستطع أن تقدّم تفسيراً لكثير من المعطيات المعارضة. فقد تتغيّر النّظريّات أو تتعرّض إلى تغيير أو تحديث، أو حتّى إلى بعض الدّحض في أجزائها، لكن هذا لن يغيّر من حقيقة أنّ الكون قد بدأ من نقطة متناهية في الصّغر وأنّ ثمّة بداية لكلّ هذا.
في عام (2003م) قدّم ثلاثة علماء مهمّون هم: «آرفند بورد»، «الكساندر فليكين»، و«ألان غوث»، دراسة مهمة عرضت لاحقاً بأسمائهم مجتمعين BVG Theorum. وقد خلصت الدراسة إلى أن أي نموذج كوني أزلي (غير تمددّي، بلا بداية) يحتاج في تفسيره إلى فيزياء أخرى غير الفيزياء الحالية.
حتّى الآن فإنّ كل ما يقوله العلم يتفق مع أنّ للكون بداية، ولا يوجد أيّ دليل يدعم فكرة أزليّة الكون، أو أنّه كان دوماً هناك. كلّ الأدّلة تقول أنّ للكون بداية(1) .
. ضبط الخلق الكوني
وثمّة ثوابت فيزيائيّة أساسيّة، دقيقة جدّاً، سهّلت نشوء الكون، وسهّلت أيضاً نشوء الحياة كما نعرفها ... وهذه الثّوابت دقيقة جدّاً، لو كان هناك فارق طفيف فيها، طفيف لدرجة غير محسوبة بمقاييس تعاملنا مع الأرقام، لما كان من الممكن أن ينشأ هذا الكون، ولا كانت الحياة قد نشأت. وما تقود إليه هذه الأرقام الدّقيقة واستحالة تكون الحياة في الكون كلّه في حالة تغيّرها، هو أن هذا الكون الذي نعيش فيه مضبوط على تردّد معيّن، ثمّة توليف دقيق جدّاً يجعل هذا الكون قابلاً لتكون الحياة واستمرارها فيه (2) .
والحديث هذا لم يعد عن كوكب الأرض فقط، بل عن الكون بأسره، أي أنّنا لا نتحدّث عن تنظيم ذاتي لجزء بسيط من فوضى عارمة، بل عن ثوابت كونيّة بدأت مع بداية الكون عبر الانفجار العظيم، ومن خلال أجزاء من أوّل ثانية من بداية الزّمن. هذا الضّبط الدّقيق للكون المعروف اليوم على نطاق واسع بالـ (Fine-tuning Universe) يشمل حقائق رقميّة لم تعد موضع نقاش أو شكّ، ولا يشترط فيمن يؤيّد فكرة «الضّبط الدّقيق للكون» أن يكون مؤمناً بأيّ خالق، فقد تحدّث عن المفهوم وأيّده علماء ملحدون معروفون (3) .
ويمكن أن يعتبر مفهوم «الضّبط الدّقيق للكون» تحديثاً معاصراً على برهان النّظم الذي استعمل في النّقاش حول وجود اللّه منذ أن كان هناك نقاش حول الأمر، ولكنّه أصبح مدعوماً بحقائق علميّة رقميّة منذ بداية القرن العشرين تقريباً، حيث قدّم «لورنس هندرسن» في عام (1913م) كتاباً عن «لياقة البيئة» يعتبر فيه أوّل من تحدّث عن معايير معيّنة لضبط الكون، شملت الماء والبيئة من حيث كونهما مناسبين جدّاً لنشوء الحياة.
في عام (1963م) قدّم «روبرت ديك» مقالاً علميّاً في مجلة Nature قال فيه إنّ بعض القوى الفيزيائيّة (مثل الجاذبيّة والكهرومغناطيسيّة) يجب أن تكون «مضبوطة بدقّة» لتسمح بالحياة في أيّ مكان في الكون. وفي عام (1984م) قدّم السير «فريد هويل» في كتابه (الكون الذّكي) مقارنة قال فيها إنّ احتماليّة تكوّن بروتين واحد عشوائيّاً، يشبه تخيّل مجموعة شمسيّة مليئة بعميان يجلسون جنباً إلى جنب بينما هم يحاولون حلّ لغز مكعّب روبيك ذي الأبعاد الثّلاثيّة، وتوقّع أنّهم سيتمكّنون من حلّها جميعاً في نفس الوقت تحديداً (4).
يقول ستيفن هوكنغ في «موجز تاريخ الزّمن»: «قوانين العلم، كما نعرفها اليوم تحتوي على عدد الأرقام الأساسيّة، مثل حجم شحنة الالكترون، ونسبة كتلة البروتون والالكترون، والمدهش في الأمر أنّ قيم هذه الأرقام تبدو كما لو أنّها قد عدّلت بدقّة (Finely Adjusted) لتجعل تطوّر الحياة أمراً ممكناً» (5) .
حسب «بول دافيز» فإنّ القوّة النّوويّة (التي تربط بين البروتون والنّيوترون في الذّرّة) لو كانت أكبر بمقدار2 % ممّا هي عليه الآن، فإنّ الهيدروجين سيتّحد بنظائر الهليوم بدلاً من أن يتّحد بالهيليوم والديتريوم (الهيدروجين الثّقيل)، وهذا سيغيّر بشكل كبير من القوى الفيزيائيّة في النّجوم، فالهيدروجين سيكون سهل الالتحام بحيث أنّه سيستهلك تماماً بعد دقائق من الانفجار العظيم (6) .
يبحر كتاب «ستّة أرقام فقط: القوى العميقة التي شكّلت الكون» للفيزيائي والكوني مارتن ريس في ستّة أرقام فقط بني عليها الكون بأسره، وأي تغيير فيها كان سيجعلنا غير موجودين أصلاً. 
الرّقم الأول: ويرمز له بـ N - وهو (القوّة الكهربائيّة) التي تربط الذّرّات ببعضها مقسومةً على قوى التّجاذب بين الذّرّات. ويعتبر هذا الرّقم هو السّبب في أنّ الكون شاسع جداً وهو يساوي:
1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000
فلو نقصت أصفار (N) أصفاراً قليلة لما أمكن أن يوجد إلّا كون ضئيل قصير العمر، وما كان لكائن أن ينمو إلى حجم أكبر من الحشرة، وما كان ليوجد وقت كافٍ للتّطوّر العضوي. 
الرّقم الثّاني: ويرمز له بـ (E)  وهو مقدار (متانة ارتباط الأنوية ببعضها) قيمته هي 0.007 وتتحكّم هذه القيمة في القدرة الخارجة من الشّمس، وكيف صنعت كلّ الذّرّات في الكون، والأهمّ من ذلك والأكثر حساسيّة، هو أنّه يتحكّم في كيف تقوم النّجوم بتحويل الهيدروجين إلى باقي ذرّات الجدول الدّوري. إنّ انتشار العناصر في الطّبيعة يعتمد على هذا الرّقم بشكل مباشر، لذلك فالكربون والأوكسجين منتشران، بينما الذّهب واليورانيوم شحيحان، ذلك بسبب ما يجري في النّجوم، فلو كانت قيمته 0.006 أو 0.008 لما كنّا قد وجدنا.
الرّقم الثّالث: هو (W) أو (أوميغا)، وهو يقيس (كمّية الماء) في الكون من مجرّات وغازات منتشرة ومادّة مظلمة. ويشير (W) للأهمّية النّسبيّة للجاذبيّة وطاقة التّجدّد في الكون. وتقدّر قيمة هذا الرّقم بـ (1) تقريباً ... ولو كانت هذه النّسبة أعلى مقارنةً بقيمتها (الحرجة)، لانهار الكون من زمن بعيد، ولو كانت أقلّ لما تكوّنت أيّة مجرّات أو نجوم.
الرّقم الرّابع: (L) أو (لمدا) وهو مقدار( الجاذبيّة الكونيّة المضادّة) التي تتحكّم في تمدّد كوننا، ذلك على الرّغم من أنّها لا تملك تأثيراً واضحاً على مقياس أقلّ من مليار سنة ضوئيّة. مصير هذه القوّة أن تسود أكثر من الجاذبيّة والقوى الأخرى بازدياد كوننا إظلاماً وفراغاً. ومن حسن حظّنا أنّ قيمة (L) صغيرة جداً (وتقدر بـ 0.7 تقريباً) وإلّا لأوقف تأثيرها تكوّن المجرّات والنّجوم، ولتعطّل التّطوّر الكوني قبل ان يبدأ أصلاً.
الرّقم الخامس: ويرمز له (j) وهو يمثّل نسبة طاقة الكتلة السّكونيّة للمادّة إلى قوّة الجاذبيّة وقيمته نحو 100.000/1 وهو يحدّد النّسيج الكوني. فلو كان (j) أصغر من ذلك بقليل لأصبح الكون خاملاً وخالياً من أي بنى. ولو كان (j) أكبر من ذلك بكثير لأصبح الكون مكاناً مهلكاً عاصفاً، لا يمكن فيه لأيّ نجم أو نظام شمسي أن يبقى على قيد الوجود، وستسوده الثّقوب السّوداء الهائلة.
الرّقم السّادس: رقم (الأبعاد الفراغيّة) في عالمنا (D) وهو يساوي 3، ورغم أنّه كان معروفاً منذ قرون لكن الآن ينظر له بمنظور مختلف. ولم تكن الحياة لتوجد لو كان (D) يساوي 2 أو 4. كانت الكواكب في حالة حدوث أي تباطؤ في دورانها-ستصطدم فوراً بالنّجم الذي تدور حوله، أو في حالة حدوث العكس تبتعد عنه بمدار حلزوني متسارع (7) .
فلننتبه هنا إلى كون هذه الأرقام «الدّقيقة» تتحكّم باتجاهين، فمن جهة هي التي تجعل هذا الكون العميق بهذا الحجم وهذا التّمدّد، ومن جهة أخرى هي التي تجعل الحياة بأصغر جزئياتها ممكنة على الأرض. وبعبارة أخرى: هذا الكون الشّاسع، الذي قد يبدو لك أكبر من الضّروري، هو أمر لازم لوجودك الشّخصي.
إنّ النّظريّة الفيزيائيّة الأكثر حداثةً «قادرة على تفسير سلوك بنية المادّة جميعها وفقاً لطريقة الاختزال، وتمكّننا من صياغة كل أسرار الطّبيعة في معادلة واحدة، أي سيّدة رئيسة للكون. وسيؤكّد هذا الإنجاز الاعتقاد الأثير بأنّ الكون يعمل وفقاً لمبدأ واحد رياضي بسيط يبهر الأنفاس. وقد عبّر «جون ويلر»، عن الالتزام بهذا الهدف النّهائي بقوله: «سيفتح الباب يوماً بالتّأكيد ليعرض الآليّة المركزيّة المتألّقة لعالم جميل وبسيط» (8) .
« لقد كان الكون مجموعة من المكوّنات البسيطة للغاية من المواد الخام التي صمّم الإله من خلالها كلّ الفضاء والزّمن والمادّة ... ولا ريب: بتقدّم دليل النّجاحات بأنّها نصر لأفكار الفيزياء الحديثة المستندة إلى منطق الاختزال. وبدأ الفيزيائيّون عبر محاولة خفض المادّة إلى كتل بنيتها النّهائيّة-اللّبتونات، الكوارتات، الرّسل-يلمحون القانون الأساسي المتحكم بكل القوى الذي يشكل بنية المادة وسلوكها ليفسروا بذلك العديد من الخصائص الأساسية للكون» (9) .
ولسوف «يتضح وجود مذاق شمولي قوي لأوجه الكمّ في طبيعة المادّة: مستويات متداخلة للوصف مع كلّ شيء، مكوّناً بطريقة ما من كلّ شيء آخر، ولا يزال يعرض حتّى الآن تراتبيّة هيكليّة. ويتابع الفيزيائيّون السّعي ضمن هذا الكمال الشّامل طلبنا للمقومات النّهائيّة للمادّة والقوّة الموحّدة النّهائيّة» (10) .
يتبع
الهوامش
(1) العمري، أحمد خيري. ليطمئن عقلي، د.م، عصير الكتب، 2019م، ص 80-82 عن:
Hawking, Stephen: The Beginning of Time. Second Law of Wikpedia. The  Mecadynamics.  
(2)  المرجع السابق، ص 120.
(3) المرجع السابق، ص 121 عن: Fine-tuned Universe-wikipedia
(4) المرجع السابق، ص 121 عن:  Fred, Hoyle (1984). The Intelligent Universe. Holt Rinehart, and Winston.
(5) المرجع السابق، ص 122.
(6)  المرجع السابق، ص 122 عن:  Davies, Paul. 1993, The Accidental Universe, Cambridge University Press, P. 70 -71.
(7) العمري، المرجع السابق، ص 122-124 عن:
Just Six Numbers: The Deep Forces that shape the universe. Martin Rees PP.2- 3.
(8) دافيز، بول. الله والفيزياء الحديثة، ترجمة هالة العودي، الطبعة 3، دمشق، صفحات للدراسة والنشر، 2019م، ص 188.
(9)  المرجع السابق، ص 191.
(10) المرجع السابق، ص 194.