السلام عليكم و رحمة الله،..

أخي عماد حكي، أشكرك لتوضيح الخصائص الموجية و قدرة الجسيمات على أن تصنع موجة واحدة مركزة، و أشكرك أيضاً لرقي إطرائك، أسمح لي أن أنتقل مباشرة إلى تساؤلاتك.

لحوالي 20 عام كان العلماء يدرسون نظرية الأوتار بشكل تقريبي -بإستخدام الـ Performative theory-، و هذا للتعقيد الشديد لمعادلات النظرية، و لم تبدو عواقب هذا الأسلوب التقريبي إلا عندما توقفت النظرية -بالأسلوب التقريبي- عن إعطاء نتائج أكثر مفيدة، أقول ما سبق لأذكر أننا بالكاد نفهم أي شيء بخصوص النظرية، فهمنا لها ضعيف حقاً و ما زالت الروابط بينها و بين العديد من النظريات الأخرى، بل حتى الرابط بينها و بين كوننا، ضعيف.

لذا فما زال العلماء يحاولون إيجاد حل أو حلقة وصل بين النموذج الجسيمي الـ Standard Model، حتى بدون تطبيق التناظر الفائق -Super Symmetry-، و نظراً لعدم وجود مثل تلك الحلقة بعد -على الأقل حتى عام 2004 فلا أعلم عما بعد هذا العام- فلا يوجد فهم أو تطبيق لنموذج وتري لجسيم هيجز الحامل للكتلة.

أما الكتلة بنظرية الأوتار فهي خاصية أساسية بالجسيم كالدوران أو الشحنة، و هو ما يختلف مع الـ Standard Model و نظرية الحقل الكمومي نظراً لأن كلاهما يُساندان كون الكتلة خاصية غير أساسية، و كون الكتلة خاصية أساسية بالجسيم بنظرية الأوتار معناه هو أن الجسيم حتى إن كان بمعزل عن أي جسيمات، و بمعزل عن حقل هيجز بأكمله، فسيظل يمتلك كتلة، لذا فلا أرى أن النظرية على الأقل حتى الأن تحتاج لجسيم هيجز على الإطلاق.

لاحظت بحديثك ذكر أن جسيمات هيجز هي أوتار حلقية، لكنني أظن أن النظرية إن دعمت جسيم هيجز فسيكون جسيم خيطي، أظن الجسيم الوحيد الحلقي بالنظرية هو الجرافيتون.

كذلك لاحظت أنك تستبدل إنحناء الزمكان بما يشبه شبكة من الجرافيتون، ما زال فهم نتائج النسبية في إطار نظرية الخيوط غير مكتمل، و إنحناء الزمكان ما زال بخارج ما فهمناه حتى الأن، خصوصاً أن نظرية الأوتار تدعم الفضاء المسطح، لذا فشخصياً أبقى على إنحناء الزمكان كما جاء بالنسبية حتى تُقدم أحد النظريات الكمومية الداعمة للجاذبية دليلاً جيداً، هذا بسبب أن تلك النظريات عديدة جداً لا فقط نظرية الأوتار، كما أن النسبية بشقيها قد تم تقديم أدلة عديدة عليها، ملحوظة صغيرة هنا، الإنحناء الشبكي للمكان بدعم كمومي غير تابع لنظرية الأوتار، بل نظرية الـ Loop quantum gravity.

بخصوص تركز طاقة الكون في وتر واحد، هذا الوتر سيكون غليظ جداً -من ناحية المرونة لا الثخانة- بدرجة التوقف، لكن خلال إنكماش الكون لا تتركز الطاقة في وتر واحد، بل في غشاء نتيجة تراكب الأوتار، و تستمر تلك الحالة لأقل زمن ممكن -10 أس -43 ؟- ثم تنقلب أحد المعاملات في المعادلة فتُصبح الأوتار المحيطة أوتار متحركة على السطح، و الأوتار المتحركة على السطح تصبح محيطة به، و يبدأ التمدد.

أعلم أخي أنني لم أقدم لك إجابات مفيدة، لكن هذا لوجود مشكلات عدة بالنظرية، أقدم لك صورة عن بعض مشكلات نظرية الأوتار :

- فأولاً، النظرية تفترض أن هناك 7 أبعاد منحنية -M theory- و تلك الأبعاد ممثلة في أشكال Calabi Yau، كل شكل مختلف من تلك الأشكال يعطي خصائص مختلفة للكون، و نظراً لأنه يوجد عدة آلاف من تلك الأشكال، فما زال البحث عن الشكل المناسب لكوننا جاري، أعني أنه لم يتم حتى إيجاد الشكل الخاص بكوننا، لكن بأية حال فنظرية M تقدم حلولاً توضح أنه ربما فيض الأشكال -Calabi Yau manifold- متكامل، و محمي بالأوتار، أي أنه أي شكل من الأشكال قد يعمل على كوننا.

- ثانياً، النظرية لا يوجد أدنى دليل عليها، و لا يدفع العلماء للإستمرار بها إلا قدرتها التنبؤية، أي أن الجسيمات و خصوصاً الجرافيتون و كذلك عدد الأبعاد يتم الحصول عليهم بشكل مباشر من النظرية بدون إضافة ثوابت خارجية، و هذا بحق أمر عظيم فغالبية النظريات الأخرى تتطلب دخول ثوابت خارجية بها و من ذلك نظرية النسبية و الـ Standard model، لكن بخلاف تلك القدرة لا يوجد دليل واحد على النظرية، لذا فُربما بالنهاية نكتشف أنها خدعة رياضياتية محترفة.

- ثالثاُ، بسبب النقطة السابقة، فالعديد من النظريات تستكمل طريقها بدون دعم نظرية الأوتار، أدعم هذا الإتجاه -عدم ضم نظرية الأوتار- لأن نظرية الأوتار ما زالت هشة جداً، غير مفهومة جداً، و الإعتماد الحالي عليها بالأساس مُبالغ فيه.

- رابعاً، النظرية لا تدعم بشكل كامل خلفية زمنية للكون، و هذا بالطبع قصور ضخم في النظرية.

بشكل عام، لا يجب الإعتماد على نظرية الأوتار إعتماد كلي حالياً، لا أقول أني ضد النظرية بل أنا معها، لكني فقط تعلمت أن النظريات العلمية الحديثة لا تتفق بنقاط عديدة، هذا خلال محاولتي لفهم نظريات أخرى في إطار نظرية الأوتار.

أخي أتمنى أن تريني بعض مصادرك خصوصاً الذي يُقدم تفسيرين الكتلة و تأثير دوران الأوتار على الجرافيتونات إن كُنت تتذكر المصدر، كي أصدقك قولاً لم أرى مثل هذين التفسيرين من قبل.

جسيم هيجز غير موجود بنظرية الأوتار، على الأقل حتى الأن، لذا لن تجد تأكيداً حول كونه حلقي أم خيطي، لكن نظراً لأنه لا يوجد في نظرية الخيوط جسيم وتري حلقي غير الجرافيتون، و لا يوجد أنماط أخرى حلقية غير الجرافيتون، فجسيم هيجز إن تم إيجاده بنظرية الأوتار الغالب أنه سيكون وتر خيطي.

بحثت كثيراً في عدة مصادر قبل أن أضع ردي على أنماط أخرى حلقية غير الجرافيتون، و كذلك بحثت كثيراً عن تفسير وتري لجسيم هيجز و لم أجد أياً منهما، بإختصار حسب ما أعلمه هو أن جسيم هيجز غير حلقي، و لكنه غير موجود بنظرية الأوتار كذلك، لكنني لا أستطيع أن أؤكد لك هذا بشكل قاطع كأني على علم بجميع جوانب النظرية، لأني لست كذلك، أفضل تأكيد أستطيع تقديمه هو "حسب علمي".

الفضاء المنحني في النسبية ليس مجرد تخيل هندسي نظراً لأثره المرصود، بأية حال كما ذكرت نظرية الأوتار ما زالت تحاول بناء صلات مع النظريات المختلفة، أما جسيمات الجرافيتون المُفترضة بخارج نظرية الأوتار، فدورها مُمثل في حمل قوى الفضاء المنحني، لا إلغاء الفضاء المنحني لتصبح هي الحقل، كما جسيم هيجز بالنسبة لحقل الكتلة مثلاً، يمكنك تخيل الحقل -أو الفضاء المنحني- بضباب، و بوزون هيجز أو الجرافيتون هما النقاط المتكثفة حول الأجسام بالضباب، أي أن الجرافيتون هو حقاً وتر حلقي متنقل، لكنه نتاج حقله، حامل قوى حقله.

اقرأ المصدر كاملاً الليلة أو غداً و أعود إليك بإذن الله.

السلام عليكم و رحمة الله،..

قرأت المصدر و بخصوص الكتلة في نظرية الأوتار فهي كما يذكر حجم البعد الدائري -و بالتالي نصف قطر الوتر و نصف قطر البعد- و عدد المرات التي يلتف بها الوتر حول هذا البعد، عدد المرات التي يلتف بها الوتر جملة غريب ذكرها بهذا المصدر، لأنه هنا يتحدث عن أوتار تشبه الياي، بنهايتين غير متصلتين، لكن هذا النوع بدائي و لا يتم إستعماله حالياً، لكنه عموماً يعود للقول "حيث تتناسب الطاقة طرداً مع نصف قطر الخرطوم" و الطاقة هي الكتلة، و لا يربط بينها هنا و بين وتر يشبه الياي.

ما أعجبني بكل حديثه هو "نظرية الأوتار جميلة رياضياتيًا"، فهو هنا يلخص حال نظرية الأوتار، رياضياتياً هي جميلة و أنيقة جداً، حتى أنها تصل لدرجة المثالية، لكن هذا فقط رياضياتياً و ما زال الربط بينها و بين كوننا و لو بتنبؤ تجريبي واحد لم يحدث بعد، أتمنى حقاً أن يكشف الـ LHC عن التنبؤ التجريبي الوحيد الذي تقدمه النظرية حتى الأن، هذا المتعلق بالجرافيتون.

للأسف ليس لدي أخي، فأغلب إعتمادي على الكتب، لكن يمكنك إيجاد مقالات متناثرة حول نظرية الأوتار هنا، أختر الفيزياء كحقل علمي و ستظهر لك قائمة بالمقالات قد تجد بها مقال أو أثنين عن نظرية الأوتار.