Close Menu
العرب اونلاينالعرب اونلاين
  • الرئيسية
  • الأخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • ثقافة وفن
  • رياضة
  • صحة
  • علوم
  • لايف ستايل
رائج الآن

شاهد.. ملعب كامب نو يغرق بمياه الأمطار قبل زيارة وفد اليويفا

الجمعة 22 أغسطس 3:02 م

إليك 10 وظائف علمية تضمن لك راتبا سنويا مرتفعا

الجمعة 22 أغسطس 2:55 م

عرض الشلة من مطعم بيتزا ريم الجمعة 22 اغسطس 2025 اليوم فقط باقل الاسعار

الجمعة 22 أغسطس 2:20 م
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
العرب اونلاينالعرب اونلاين
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • اعلن معنا
  • اتصل بنا
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
الإشتراك
  • الرئيسية
  • الأخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • ثقافة وفن
  • رياضة
  • صحة
  • لايف ستايل
  • المزيد
    • ثقافة وفن
    • رياضة
    • صحة
    • لايف ستايل
العرب اونلاينالعرب اونلاين
الرئيسية»علوم»من المجرات إلى الذرات.. علماء يصفون هيكل الكون كله بالرياضيات فقط
علوم

من المجرات إلى الذرات.. علماء يصفون هيكل الكون كله بالرياضيات فقط

فريق التحريربواسطة فريق التحريرالجمعة 22 أغسطس 12:53 م3 دقائق
فيسبوك تويتر بينتيريست لينكدإن Tumblr واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني
شاركها
فيسبوك تويتر لينكدإن بينتيريست البريد الإلكتروني

هل يمكن لمعادلات الرياضيات أن تصف شكل الكون كله، من أصغر الجسيمات إلى أبعد المجرات؟ سؤال يبدو للوهلة الأولى أقرب إلى الخيال.

لكن دراسة حديثة أجراها فريق من فرنسا وألمانيا، نشرت في دورية “نوتيسيس أوف أميركان ماثيماتيكال سوسايتي”، كشفت أن الهندسة الجبرية، وهي فرع متطور من الرياضيات، قد تمثل المفتاح لفهم البنية العميقة للكون.

هندسة من نوع خاص

ما الهندسة الجبرية؟ ببساطة، هي فرع من الرياضيات يربط بين المعادلات الجبرية والأشكال الهندسية، فأي معادلة يمكن تمثيلها كخط أو سطح أو شكل في فضاء رياضي، والعكس صحيح، كل شكل هندسي يمكن وصفه بمعادلات.

ولأن الفيزياء نفسها تُكتب في صورة معادلات، مثل معادلات آينشتاين عن الجاذبية أو معادلات الكم التي تصف الجسيمات، فإذا استطعنا أن نرسم هذه المعادلات كأشكال هندسية، يصبح من الممكن “رؤية” القوانين الخفية بطريقة جديدة.

منذ منتصف القرن العشرين، اعتمد الفيزيائيون على ما يسمى مخططات فاينمان لتصوير التفاعلات بين الجسيمات. هذه المخططات أشبه برسوم كرتونية صغيرة تظهر كيف يقترب إلكترون من بروتون أو كيف تتبادل الجسيمات القوى.

لكن هناك مشكلة، مع زيادة تعقيد التفاعلات، حيث تصبح هذه المخططات مرهقة للغاية، وتحتاج حسابات ضخمة يصعب التعامل معها.

The cosmic microwave background (CMB) radiation, ancient light emitted when the universe was in its infancy, has travelled billions of years, witnessing the formation of stars, galaxies and galaxy clusters. The gravitational fields of these massive objects have influenced the path of CMB light. At the left is the Big Bang; the wavy lines illustrate the distortion caused by the dark matter and regular matter of galaxies; at the right is an image of the warped light received by the Atacama Cosmological Telescope (ACT). At the lower left is the new map of the dark matter made by the ACT team, a visualization of all the matter in the path of the CMB light. The orange regions show where there is more mass; purple where there is less. Image by Lucy Reading-Ikkanda / Simons Foundation and the ACT Collaboration

شكل جديد للكون

هنا ظهرت فكرة جديدة سُميت الهندسة الإيجابية، والتي تقول إنه بدلا من رسم خطوط متشابكة، يمكن تمثيل التفاعلات الجسيمية كأشكال هندسية في أبعاد عالية.

أحد هذه الأشكال يُعرف باسم “الأمبليتو هيدرون”، وهو شكل هندسي معقد يختصر في داخله احتمالات التفاعل بين الجسيمات، بطريقة أبسط من آلاف المخططات التقليدية.

يمكن تشبيه الأمر بقطعة موسيقى، بدلا من قراءة كل نوتة على حدة، ترى اللحن الكامل في مخطط واحد أنيق.

الخطوة المدهشة في الدراسة الجديدة أن هذه الأفكار لا تتوقف عند الجسيمات، فالدراسة الجديدة أوضحت أن الأدوات نفسها يمكن أن تُستخدم لفهم علم الكونيات، أي بنية الكون على أوسع نطاق.

فعند دراسة إشعاع الخلفية الكونية (وهو الضوء الباهت المتبقي من الانفجار العظيم)، يستخدم العلماء عادة إحصاءات معقدة لقياس تقلباته، ولكن باستخدام الهندسة الجبرية، أمكن تمثيل هذه التقلبات كأشكال هندسية تُعرف باسم “المتعددات الكونية”.

بهذا الشكل، يتحول فهمنا لبداية الكون من معادلات صعبة إلى صور هندسية يمكن التعامل معها بشكل بصري وأكثر وضوحا.

مجرة (NGC 5468) الحلزونية ذات أربع أذرع، تحتوي على أبعد نجم متغيّر قيفاوي عند مسافة 130 مليون سنة ضوئية (ناسا)

أصول المجرات

كذلك تعرض الهندسة الجبرية إجابة لتساؤل العلماء عن أصل النجوم والمجرات في الكون، فعندما بدأ الكون قبل 13.8 مليار سنة، لم يكن سوى حالة متطرفة من الطاقة والجسيمات الصغيرة جدا، وسؤال العلماء كان دائما: كيف تشكّلت الأنماط الأولى لتصبح مجرات ونجوما وكواكب؟

وحسب الدراسة، فبدلا من النظر إلى الجسيمات على أنها كيانات مستقلة تتصادم، يمكن النظر إليها كأجزاء من شكل هندسي كلي، هذا الشكل يحكمه مبدأ “الإيجابية”، أي أن جميع النتائج الممكنة للتفاعل تظل داخل فضاء محدد.

والنتيجة كانت أن قوانين الكون يمكن أن تُفهم كـ”سطح” هندسي بدلا من مجموعة معادلات منفصلة.

فيزياء جديدة

هذه النوعية من النتائج تفتح الباب لتبسيط الفيزياء، فالحسابات التي كانت تستغرق شهورا أو سنوات قد تختصر إلى خطوات أبسط بفضل تحويلها إلى صور هندسية.

كما أنها تفتح الباب لتوحيد الرؤية، فالأدوات نفسها تصف تفاعلات الجسيمات في مسرعات الطاقة، وتصف أيضا بنية المجرات في السماء، أي أن هناك لغة رياضية واحدة من الصغير إلى الكبير.

أضف لذلك أنها تفتح الباب لنقاش واسع حول الفكرة الجوهرية التي تقول إن الكون ليس فقط فيزيائيا، بل هو أيضا رياضي في بنيته العميقة. تماما كما أن قطعة موسيقى مكتوبة على نوتات، الكون قد يكون مكتوبا بلغة الهندسة الجبرية.

شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست لينكدإن Tumblr البريد الإلكتروني

المقالات ذات الصلة

إليك 10 وظائف علمية تضمن لك راتبا سنويا مرتفعا

الجمعة 22 أغسطس 2:55 م

“الجزيرة نت” ترصد أغرب وقائع الغش العلمي | علوم

الخميس 21 أغسطس 3:32 م

لأول مرة.. رصد ظاهرة “عين سارون” في الكون السحيق | علوم

الخميس 21 أغسطس 11:28 ص

الضفدع الخشبي.. أعجوبة التصميم يتوقف قلبه في الشتاء وينبض بالربيع

الأربعاء 20 أغسطس 9:14 م

فلكيون للجزيرة نت: أقوى انفجار كوني على الإطلاق ما زال محيرا

الأربعاء 20 أغسطس 5:10 م

كائن بطول 4 سنتيمترات يغير فهم العلماء لتاريخ الحياة على الأرض

الأربعاء 20 أغسطس 12:05 م

قد يهمك

رياضة

شاهد.. ملعب كامب نو يغرق بمياه الأمطار قبل زيارة وفد اليويفا

الجمعة 22 أغسطس 3:02 م

غمرت مياه الأمطار ملعب سبوتيفاي كامب نو معقل نادي برشلونة، وذلك قبل ساعات من زيارة…

إليك 10 وظائف علمية تضمن لك راتبا سنويا مرتفعا

الجمعة 22 أغسطس 2:55 م

عرض الشلة من مطعم بيتزا ريم الجمعة 22 اغسطس 2025 اليوم فقط باقل الاسعار

الجمعة 22 أغسطس 2:20 م

تزايد عدد الأميركيين المتقدمين بطلبات لجوء في كندا

الجمعة 22 أغسطس 2:17 م

اختيارات المحرر

إير كندا تستأنف رحلاتها بانتهاء إضراب المضيفين وسط استياء المسافرين

الجمعة 22 أغسطس 2:08 م

ما قصة المثل “كركبتي البعير”؟ | ثقافة

الجمعة 22 أغسطس 2:07 م

بالفيديو.. اشتباكات عنيفة وإصابات خطيرة في مباراة بكوبا سود أميركانا

الجمعة 22 أغسطس 2:01 م

متصفح “كوميت” يفكر ويتصرف ويثير انقساما بين عمالقة التكنولوجيا | تكنولوجيا

الجمعة 22 أغسطس 1:56 م
العرب اونلاين
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • اعلن معنا
  • اتصل بنا
© 2025 العرب اونلاين. جميع الحقوق محفوظة.

اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter