علماء يحلون لغز الجاذبية الهائلة الذي دام 75 عامًا
ADVERTISEMENT
الجاذبية - تلك القوة التي تُبقي أقدامنا على الأرض والكواكب التي تدور حول النجوم - فُهمت منذ زمن طويل من خلال عدسة نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين. في هذا الإطار، تُعرّف الجاذبية بأنها انحناء الزمكان الناتج عن الكتلة. ولكن لما يقرب من 75 عامًا، ظلّ سؤالٌ مُحيّرٌ يُطارد علماء الفيزياء
ADVERTISEMENT
النظرية: ماذا لو لم يكن الجسيم الذي يُحرّك الجاذبية - الجرافيتون - عديم الكتلة؟ أدّت هذه الفكرة إلى ظهور مفهوم الجاذبية الهائلة، وهي نظرية تُشير إلى أن الجرافيتونات قد تكون ذات كتلة ضئيلة غير صفرية. ستكون الآثار المترتبة على ذلك عميقة: ستسلك موجات الجاذبية سلوكًا مختلفًا، وقد يتغير التمدد الكوني، وقد يخضع نسيج الكون لأنواع جديدة من التفاعل. ومع ذلك، وعلى مدى عقود، واجهت محاولات صياغة نسخة مُتسقة رياضيًا من الجاذبية الهائلة مُفارقات. أنتجت بعض النماذج "أشباحًا" غير مرغوب فيها - حلولًا غير فيزيائية جعلت النظرية غير مستقرة. تعارضت نماذج أخرى مع تنبؤات أينشتاين بطرق دقيقة ولكنها حاسمة. لم يكن اللغز أكاديميًا فحسب. قد تُساعد نظرية متسقة للجاذبية الهائلة في تفسير الطاقة المظلمة، والتمدد المتسارع للكون، وربما حتى في حل مشكلة الثابت الكوني. ولكن حتى وقت قريب، ظلت الجاذبية الهائلة فكرةً بديعةً تفتقر إلى أساس متين.
ADVERTISEMENT
صورة بواسطة NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team على wikipedia
فكّ الشيفرة: الإنجاز الذي غيّر كل شيء
جاء هذا الإنجاز ثمرة عقود من التطوير والتحسين المتكرر. بناءً على أعمال كلوديا دي رام، وغريغوري غابادزه، وأندرو تولّي، وآخرين، طوّر العلماء ما يُعرف الآن بنموذج دي رام-غابادزه-تولّي (dRGT)، وهي نظرية غير خطية تُدمج بنجاح كتلة غرافيتون ضئيلة دون توليد تناقضات رياضية أو حلول وهمية. يعمل نموذج dRGT عن طريق تعديل معادلات أينشتاين بدقة، مُضيفًا درجات حرية إضافية تحافظ على الاستقرار. ويفترض أن الغرافيتونات - مثل الفوتونات أو الغلوونات - جسيمات حاملة للقوة، ولكن بكتلة صغيرة للغاية. تغير هذه الكتلة سلوك الجاذبية على مسافات هائلة، مما قد يفسر الظواهر الكونية التي نكافح لتفسيرها بالجاذبية الكلاسيكية. جاء أحد أبرز التأكيدات للنظرية من خلال تحليل موجات الجاذبية. قدمت بيانات من مرصدي ليغو وفيرجو، اللذين يكتشفان التموجات في الزمكان الناتجة عن اصطدام الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية، قيودًا حاسمة. أتاحت سرعة انتشار هذه الموجات وتناقص سعتها لبيانات ليغو وفيرجو فرض قيود صارمة على كتلة الغرافيتون المحتملة واختبار انحرافات ممكنة عن النسبية العامة. لم يكن ذلك اكتشافًا مباشرًا لجرافيتون ضخم، لكنه ساعد على تقييد النماذج المطروحة. بفضل عمليات المحاكاة والملاحظات المتطورة، تمكن العلماء أخيرًا من حل المشكلات الأساسية التي ابتليت بها الإصدارات السابقة من النظرية. خلقت الصيغة الخالية من الأشباح إطارًا متسقًا دمج نظرية المجال الكمومي مع علم الكونيات - وهو أمر كان يُعتقد في السابق أنه مستحيل.
ADVERTISEMENT
صورة بواسطة Mysid على wikipedia
إعادة تعريف الكون: تداعياتها على علم الكونيات والطاقة المظلمة
تتجاوز تداعيات حل لغز الجاذبية الهائلة موجات الجاذبية. ومن أكثر الاحتمالات إثارةً للاهتمام العلاقة بين الجاذبية الهائلة والطاقة المظلمة، تلك القوة الغامضة التي تُحرك التمدد المتسارع للكون. في النماذج الكونية القياسية، تُدرج الطاقة المظلمة كثابت - عامل تلاعب لجعل المعادلات تتطابق مع الملاحظات. لكن هذا النهج يترك العديد من الأسئلة دون إجابة، مثل سبب قيمة الثابت، وكيف يتناسب مع ميكانيكا الكم. تُقدم الجاذبية الهائلة حلاً مختلفًا: ربما يكون التمدد الذي نلاحظه نتيجة طبيعية لضعف الجاذبية - أو اختلاف بنيتها - على المقاييس الكونية. تُعدّل الجاذبية الهائلة سلوك الجاذبية على المدى البعيد. عمليًا، يعني هذا أنه على المسافات بين المجرات، قد لا تجذب الجاذبية بقوة كما توقعت معادلات أينشتاين. بدلًا من ذلك، قد يؤدي وجود كتلة غرافيتون إلى تأثير تنافر، يُحاكي ما ندركه على أنه طاقة مظلمة. بالإضافة إلى الطاقة المظلمة، يُمكن للجاذبية الهائلة أن تُفسر الشذوذ في تكوين المجرات، ومنحنيات دوران المجرات الحلزونية، وحتى البنية واسعة النطاق للكون. كما يُمكنها أن تُقدم أدلة حول الكون المُبكر، وتُساعد في تحسين نماذج التضخم الكوني. إذا حلت الجاذبية الهائلة محل الطاقة المظلمة أو استكملتها في معادلاتنا، فقد يُؤدي ذلك إلى نموذج أكثر توحيدًا وتنبؤًا للكون.
ADVERTISEMENT
صورة بواسطة ESO/L. Calçada/M. Kornmesser على wikipedia
الطريق إلى الأمام: اختبار النظرية وتوسيعها
في حين أن حل مشكلة الجاذبية الهائلة يُعد إنجازًا هائلاً، إلا أن الرحلة لم تنتهِ بعد. يُركز العلماء الآن على اختبار النظرية من خلال المراقبة والتجريب والمحاكاة. ستُجري مراصد موجات الجاذبية، مثل ليزا (المقرر إطلاقه في ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين)، فحوصات على ظواهر الجاذبية بدقة غير مسبوقة، مما قد يكشف عن انحرافات عن النسبية العامة على نطاقات هائلة. كما يُركز علماء الفلك اهتمامهم على الفراغات الكونية، وهي مناطق شاسعة بها عدد قليل من المجرات، للبحث عن علامات على الجاذبية المُعدلة. تُوفر هذه المناطق مختبرًا طبيعيًا لاستكشاف سلوك الجاذبية لمسافات طويلة. وفي الوقت نفسه، يواصل فيزيائيو الجسيمات دراسة كيفية تفاعل الجاذبية الهائلة مع القوى الأساسية الأخرى، وخاصةً كيفية توافقها مع نظرية الكم ونظرية الأوتار. ومن الاتجاهات المثيرة للاهتمام الأخرى التطبيق المحتمل للجاذبية الهائلة لتفسير سلوكيات معينة للثقوب السوداء. هل يمكن أن تؤثر كتلة الغرافيتون على كيفية تسرب المعلومات أو حفظها في الثقوب السوداء؟ هل يمكن أن تؤثر على هندسة الزمكان بالقرب من التفردات؟ بدأ الباحثون للتو في معالجة هذه الأسئلة. وأخيرًا، تُثير هذه النظرية نقاشات فلسفية جديدة حول طبيعة المكان والزمان. إذا كانت الجاذبية تتوسطها جسيمات ذات كتلة، فهل يُغير هذا فهمنا لهندسة الكون؟ هل المكان والزمان خصائص ناشئة من تفاعلات كمية أعمق؟ مهما كانت الإجابات، هناك أمر واحد واضح: بحل هذا اللغز الذي دام 75 عامًا، فتح العلماء الباب أمام عالم جديد من فيزياء الجاذبية، عالم يمكن أن يُعيد تشكيل فهمنا لكل شيء من ولادة النجوم إلى مصير الكون نفسه.
عبد الله المقدسي
ADVERTISEMENT
جمال مدينة مراكش يحبس الأنفاس
ADVERTISEMENT
توجد العديد من المدن الخلابة و الأخاذة في العالم ولكن عندما تأتي إحدى أبرز المدن السياحية وهي مدينة مراكش، المعروفة أيضا بالمدينة الحمراء لما بها من مباني حمراء تحتضن السماء خاصة وقت الغروب، يقف الإنسان لها احتراما لما بها من جمال ساحر وطابع فريد من نوعه، فوجب علينا التقاط جمال
ADVERTISEMENT
مدينة مراكش والتعمق في معرفة سر جمالها والتأمل في أبرز معالمها.
معلومات هامة عن مراكش:
صورة ملتقطة من اعلى لمدينة مراكش من الجهة الغربية
-تقع مراكش جنوب المغرب عند سفوح جبال الأطلسي.
ترتفع 450 مترا عن سطح البحر.
تتميز بمناخ شبه جاف وبشتاء معتدل رطب وصيف جاف حار.
تقدر مساحة المدينة بنحو 230 كيلومترا مربعا.
تعد رابع أكبر مدينة في المغرب.
ثالث أكبر مدن المغرب من ناحية عدد السكان، حيث يبلغ عددهم أكثر من مليون نسمة.
الأمازيغ هم أغلبية السكان في المدينة، مع وجود العرب والقليل من الأوروبيين.
ADVERTISEMENT
أهم وأبرز المعالم لالتقاط جمال مدينة مراكش: 1)ساحة جامع الفنا:
ساحة جامع الفنا
هو معلم تاريخي شهير يقع في قلب المدينة، ويعتبر واحدًا من أبرز المعالم الثقافية في المدينة. يرجع تاريخها إلى عهد تأسيس مدينة مراكش حيث تعود إلى عهد الدولة المرابطية خلال القرن الحادي عشر، وازدادت أهميتها في العصر الموحدي مع تطور المدينة وبناء مسجد الكتبية.
كان يستغل الملوك الساحة كفناء كبير لاستعراض جيوشهم والوقوف على استعداد قواتهم قبيل الانطلاق لمعارك توحيد المدن والبلاد وحروب الاستقلال ومنذ ذلك التاريخ وهي تعد رمزاً للمدينة يفتخر بحيويتها وجاذبيتها السياح العرب والأجانب.
تشتهر ساحة جامع الفنا بساحته المدهشة التي تقام فيها العديد من الفعاليات والأنشطة مثل حضور عروض ترويض الثعابين والاستماع للمقطوعات الموسيقية المغربية التقليدية. كما يمكنك تذوق الأطعمة المغربية الأصيلة من المحلات المتواجدة في ساحته وغيرها من النشاطات المثيرة الأخرى.
ADVERTISEMENT
2)حدائق ماجوريل:
الصورة عبر Nicole Ashley Rahayu Densmoor على pixabay
إن حدائق الماجوريل من اجمل الاماكن في مراكش وأكثرها استقطابا للسياح، وهي عبارة عن حدائق استوائية مميزة في تصميمها ومزجها بين الالوان والطبيعة الخضراء. تشمل الحدائق نباتات متنوعة، بعضها نادر جمعت من القارات الخمس، ومن بينها الصبار والنخيل والسراخس. سميت الحدائق بهذا الاسم نسبة الى الفنان الفرنسي جاك ماجوريل الذي صممها، حيث يرجع اصل هذا التصميم الى بلدة نانسي الفرنسية.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن القيام فيها بالعديد من الأنشطة، مثل:
القيام بجولة في أرجاء الحديقة، للتعرف على ما تحمله الحديقة من جمال، إذ تحيط بك مشاهد خلابة مليئة الأشجار المورقة والمساحات الخضراء الواسعة.
الجلوس والتأمل في جمال الحديقة، حيث النوافير الجذابة و البرك المائية.
ADVERTISEMENT
رؤية البيوت المتوزعة بالحديقة والمطلية باللون الازرق والمحاطة بأجمل انواع النباتات.
مشاهدة النباتات والأشجار المختلفة والملونة مثل الزهور البيضاء والأشجار الزهرية والتي تشتهر بهم الحديقة.
كما أنه يوجد أماكن مثالية لممارسة الرياضة، حيث المسارات التي تم تخصيصها لرياضتي المشي والركض.
زيارة متحف بيار بيرجي لفنون الأمازيغ الموجود في الحديقة، حيث يضم مجموعة مميزة من القطع الفنية والتراثية.
3) جامع الكتيبة:
الصورة عبر Jorge Láscar على flickr
هو من اشهر المعالم السياحية في مراكش، حيث يتميز بمأذنته المزخرفة ذات ارتفاع 70 مترا والتي يجتذب عشاق الفنون المعمارية القديمة من كافة انحاء العالم للنظر لجمال عمارته وزخرفاته الفريدة من نوعها. يقع الجامع على مساحة 5300 متر مربع ويضم أحد عشر قبة منقوشة بالاضافة الى سبعة عشر جناحاً داخليا كما يتميز بمنبره الآلي المتحرك الذي يعكس جمال فن النجارة الاسلامية. تم بناء المسجد في عام 1162 وهو احد انجازات العمارة الموحدية، وصنف كواحد من افضل اماكن السياحة في مراكش.
ADVERTISEMENT
4) قصر الباهية:
قصر الباهية - مراكش
يعتبر هذا القصر جزءًا من التراث المغربي الثقافي الغني وهو واحد من أهم القصور التاريخية في مراكش. تم بناؤه خلال العصور المختلفة مما أدى إلى تنوع أنماط العمارة فيه. يتميز القصر بالمزيج الفريد من العناصر المعمارية المغربية والإسبانية والأوروبية، وهو مثال خلاب على التصميم والزخرفة المغربية التقليدية.
يضم القصر ساحات خضراء جميلة ونوافير رائعة، كما أنه مكان رائع للاستجمام والاستمتاع بالمناظر البانورامية للحدائق والمعالم الثقافية المحيطة به. يستخدم القصر أيضًا لتنظيم المعارض الفنية والثقافية المتنوعة، مما يجعله مركزًا ثقافيًا حيويًا في مراكش. علاوة على ذلك، يقع هذا القصر ضمن المدينة العتيقة لمراكش المدرجة على قائمة التراث العالمي لليونسكو، مما يؤكد على أهميته الثقافية والتاريخية الكبيرة.
إسلام المنشاوي
ADVERTISEMENT
لماذا كان بنّاؤو الصحراء ينحتون المعالم في المنحدرات بدلًا من تشييد الجدران
ADVERTISEMENT
قد يبدو الأمر معكوسًا، لكن في البتراء كان نحت الغرف والواجهات التذكارية في الحجر الرملي قد يكون أسهل وأكثر أمانًا وأطول بقاءً من إقامة الجدران في العراء، لأن الصخر كان يوفّر أصلًا حماية من الحر والرياح، ويعفي البنّائين من مشقة نقل هذا القدر الكبير من الحجارة ورصّه.
وقد يبدو ذلك
ADVERTISEMENT
حديثًا رومانسيًا إلى أن تقف في أرض صحراوية وتفكر بعقل البنّاء. ففي مكان تسوده شمس قاسية، وتقلبات حادة في درجات الحرارة، وسيول مفاجئة، ورياح محمّلة بالرمال الكاشطة، لا بد لأي جدار مكشوف أن يصمد أمام كل ذلك في كل ساعة من النهار. أما الحجرة المنحوتة في الجرف فتبدأ بميزة لا يمكن لأي بناء قائم بذاته أن يضاهيها: فمعظم كتلتها موجود أصلًا.
لماذا قد يتفوّق الجرف على الجدار
الفكرة الشائعة أن الواجهات المنحوتة في البتراء كانت للعرض في الأساس، ولا شك أن بعضها صُمّم فعلًا ليُبهر. لكن المنطق العملي يأتي أولًا. فإذا نحَتَّ في واجهة من الحجر الرملي، فأنت لا تبدأ من فراغ. بل تُشكّل كتلة صخرية صلبة قائمة بالفعل، وحاملة لأحمالها بالفعل، ومرتبطة بالتل خلفها بالفعل.
ADVERTISEMENT
صورة من تصوير هاجي إلماس على Unsplash
وهذا مهم في الحر. فالصخر السميك يمتلك كتلة حرارية، أي إنه يسخن ويبرد ببطء أكثر من الهواء الطلق. والحجرة المظللة المحفورة إلى الداخل في الصخر تبقى أكثر استقرارًا من غرفة قائمة بذاتها تضرب الشمس عدة جدران خارجية لها وسقفها من الأعلى. وإذا أردت اختبارًا سريعًا لنفسك، فقارن في ذهنك بين جدار بنائي مكشوف عند الظهيرة وتجويف محفور في جرف: أيهما يتلقى كامل الشمس والريح والرمال المتطايرة؟
وهذا مهم في الجهد أيضًا. فقد كانت البتراء قائمة وسط وفرة من الحجر الرملي، لكن الحجر في باطن الأرض ليس هو نفسه كتل البناء الجاهزة المكدسة حيث تحتاج إليها. فالبناء القائم بذاته يعني اقتلاع الحجر من المحجر، وقطعه، ونقله، ورفعه، ثم وضع كل قطعة في موضعها، وربط الجدران والزوايا والأسقف والدعائم في بنية مستقرة. أما النحت فيقلب جانبًا كبيرًا من هذه العملية رأسًا على عقب. فالجرف نفسه يوفّر الجدار، وغالبًا السقف، وجزءًا من الدعم الإنشائي منذ البداية.
ADVERTISEMENT
ثم سرّع هذه الأسباب واجمعها بعضها فوق بعض، لأن البنّائين كان عليهم أن يفعلوا ذلك. فالحجرة المنحوتة تكسب الظل. وتستخدم المادة المحلية في موضعها. وتقلل النقل. وتترك عددًا أقل من الأسطح الخارجية عرضة للتعرية. ويمكن أن تُضمَّ إلى أرض يسهل الدفاع عنها. وفي تضاريس صحراوية ضيقة، ليست هذه مزايا زخرفية إضافية، بل مزايا بنائية.
ويتفق علماء الآثار الذين يدرسون البتراء عمومًا على هذا المنطق الأساسي. وما يمكنهم الإشارة إليه واضح بما يكفي: منحدرات من الحجر الرملي قابلة للعمل، وواجهات وحيزات داخلية منحوتة مباشرة في الصخر الأم، ومدينة قائمة في تضاريس شديدة الانحدار حيث كان ضبط المياه والمأوى مهمَّين. أما ما يظل أقل يقينًا، من موقع إلى آخر، فهو التوازن الدقيق بين المكانة الاجتماعية، والاستخدام الطقسي، والاستخدام الجنائزي، والعملية اليومية في كل حيّز منحوت.
ADVERTISEMENT
والآن توقّف عند هذه النقطة واسأل نفسك: لو أنك دخلت البتراء عبر ممر صخري ضيق ثم رأيت فجأة أمامك واجهة عالية من الحجر الرملي، فهل ستراها عائقًا، أم ستراها جدارًا جاهزًا، وظلًا، ومأوًى، وأثرًا تذكاريًا في آن واحد؟
اللحظة التي يتوقف فيها الجرف عن أن يكون مجرد منظر
هنا يحدث التحول. فما إن يضيق الممر من حولك حتى يصبح المنطق أشد وضوحًا. فالوادي ضيق، والصخر يرتفع عاليًا، ومساحة البناء المكشوف محدودة. ولم تعد تنظر إلى خلفية للمشهد، بل إلى كتلة يمكن نحتها، وتجويفها، وتبريدها بالظل، وجعلها نافعة من غير أن تجرّ بناءً كاملًا إلى موضعه أولًا.
ذلك هو الكشف الهادئ في البتراء. فالجرف ليس عنصرًا إضافيًا، بل هو البنية القائمة سلفًا. ولم يكن على البنّائين دائمًا أن يصارعوا الجاذبية بجدران مرصوصة وأسقف ثقيلة، لأن الجبل كان قد أنجز جانبًا كبيرًا من ذلك العمل من قبل.
ADVERTISEMENT
وعند النظر إليها من هذه الزاوية، تصبح حتى الواجهات الكبرى المنحوتة أكثر منطقية. فقد تكون الواجهة معبّرة وعملية في الوقت نفسه: وجهًا مكتملًا لحجرة عميقة يحميها الصخر خلفها. ولم يكن الجمال والهندسة هنا خيارين منفصلين، بل كانا في كثير من الأحيان الحركة نفسها المنفذة في الحجر الرملي.
ما الذي كانت الصحراء تفرضه ككلفة على الأبنية المكشوفة
ولا يعني شيء من ذلك أن النحت كان سهلًا في كل مكان. فقد نجح الأمر في البتراء فقط لأن الحجر الرملي كان من الليونة بحيث يمكن تشكيله بالأدوات، ومن المتانة بحيث يحتفظ بهيئته في هذا الوسط، ولأن المدينة قامت في تضاريس وعرة تكثر فيها الجروف. أما في صخر أشد صلابة، أو أرض أكثر انبساطًا، أو مناخ أكثر رطوبة، فقد يكون نحت مدينة في الصخر إهدارًا أو أمرًا مستحيلًا.
وكانت للأبنية القائمة بذاتها مزايا حقيقية أيضًا. فمن الأسهل توسيعها إلى الخارج. ويمكن تغيير مخططاتها بقدر أكبر من الحرية. كما أن الشوارع المفتوحة والأسواق والمنازل العادية لا يمكن أن تندرج كلها داخل الجروف، وكان في البتراء كذلك مبانٍ مشيدة، بما في ذلك أبنية حجرية وأنظمة مائية هندسية. وكانت العمارة المنحوتة في الصخر إحدى الاستراتيجيات داخل مدينة مركبة، لا القصة كلها.
ADVERTISEMENT
لكن البناء المكشوف في البتراء كان يدفع كلفة إضافية. فالجدران الخارجية تتلقى قدرًا أكبر من الشمس. وتمنح الزوايا والفواصل الرياح والماء مواضع أكثر لينفذا منها ويؤثرا فيها. وكان لا بد من إنشاء امتدادات الأسقف ودعمها بدلًا من تركها في مكانها كصخر حي. وفي ظروف الصحراء، كان كل سطح إضافي موضعًا آخر تمارس فيه الحرارة والتعرية فعلَهما البطيء.
وكان الأنباط، الذين جعلوا البتراء تزدهر، بارعين على نحو خاص في قراءة تلك الظروف. وإدارة المياه هي المثال الأشهر، بما ضمّته من قنوات وصهاريج وتحكم دقيق في الجريان السطحي في منطقة جافة. وتظهر الذهنية نفسها في العمارة: استخدم ما يتيحه لك الموقع، وخزّن ما يندر، وقلّل ما يجب نقله أو تعريضه للعوامل أو إعادة بنائه.
لماذا لا يزال المكان يبدو غير محتمل إلى هذا الحد
يرجع بعض هذا الالتباس إلى أن الحجر المنحوت يبدو مترفًا في أعيننا الحديثة. فنحن نميل إلى الاعتقاد بأن اقتطاع جبل بالنحت أصعب من تشييد بيت بالحجارة المرصوصة. وفي بعض الأحيان يكون الأمر كذلك فعلًا. لكن الجبل في البتراء كان أيضًا ساحة المواد، ومنظومة الدعم، ودرعًا من الشمس، وجزءًا من دفاعات المدينة. وما إن ترى ذلك حتى يتوقف القرار عن أن يبدو غريبًا.
ADVERTISEMENT
ولا يزال هناك، بالطبع، مجال للدهشة. فالإتقان حقيقي. والتخطيط حقيقي. لكن الذكاء الأعمق يكمن في شيء أقل استعراضًا: لقد اختار البنّاؤون طريقة جعلت أقسى حقائق الصحراء تعمل لصالحهم بدلًا من أن تعمل ضدهم.
لم تكن منحدرات البتراء المنحوتة آثارًا أُقيمت في مواجهة الأرض، بل آثارًا صُنعت بترك الأرض تقوم بمعظم البناء.