Close Menu
ناس مصر
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

رائج الآن

رئيس هيئة “الغذاء والدواء” يبحث آفاق التعاون العلمي مع مؤسسات أمريكية

الجيش اللبناني يكذب ادعاءات إسرائيل بتستر أحد ضباطه على قتلة عنصر باليونيفيل

‫ الغرافة يفوز على العربي بهدفين لهدف في الدوري القطري

فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
ناس مصر
النشرة البريدة
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات
ناس مصر
أنت الآن تتصفح:الرئيسية»علوم وصحة»من المجرات إلى الذرات.. علماء يصفون هيكل الكون كله بالرياضيات فقط
علوم وصحة

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

فريق التحريرفريق التحريرالجمعة 22 أغسطس 12:45 م00
شاركها فيسبوك تويتر واتساب بينتيريست لينكدإن Tumblr تيلقرام البريد الإلكتروني

19/8/2025–|آخر تحديث: 09:20 (توقيت مكة)

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.

بدلا من رسم خطوط متشابكة يمكن تمثيل التفاعلات الجسيمية كأشكال هندسية في أبعاد عالية (جامعة كورنيل الأميركية)

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
إشعاع الخلفية الكونية هو الضوء الباهت المتبقي من الانفجار العظيم (سيمونز فاونديشن ومرصد أتاكاما)

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)
يتساءل العلماء عن تشكل المجرات من تجمعات الجسيمات التي نشأت بعد الانفجار العظيم (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 واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني

المقالات ذات الصلة

إليك 10 وظائف علمية تضمن لك راتبا سنويا مرتفعا

علوم وصحة الجمعة 22 أغسطس 2:47 م

18 اختراقا في علاج السرطان.. تعرف عليها

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 9:25 م

وجبة النودلز تثير غضب المصريين.. ما القصة؟

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 5:21 م

“الجزيرة نت” ترصد أغرب وقائع الغش العلمي

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 4:25 م

معدلات قياسية للأمراض المنقولة عبر البعوض في أوروبا

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 4:20 م

الطب الدقيق في علاج السرطان.. دواء مصمم تحديدا لك

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 2:18 م

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

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 11:20 ص

تقنية كريسبر جديدة قد تعيد صياغة مستقبل علاج الأمراض الوراثية

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 10:14 ص

الاكتئاب.. مرض خطير جعلته بعض الأفلام حلما للمراهقات

علوم وصحة الخميس 21 أغسطس 12:05 ص
عاجل الآن

‫ جوجل تطور منصة ذكاء اصطناعي تفوق شات جي بي تي 4

الإثنين 18 سبتمبر 5:55 ص164 زيارة

مصر تطالب بتعديل حدود القاهرة التاريخية واليونسكو تكشف للجزيرة شروطها

الأحد 01 أكتوبر 10:14 م119 زيارة

‫ البيئة: 10 أنواع طيور برية مسموح بصيدها

الثلاثاء 29 أغسطس 7:18 ص100 زيارة

الذكاء الاصطناعي في الهندسة المدنية

الأحد 11 فبراير 12:15 ص81 زيارة

أمير جازان يدشّن مهرجان الفل والنباتات العطرية بمحافظة أبو عريش

الأربعاء 27 سبتمبر 9:52 م80 زيارة
Demo
رائج الآن

رئيس هيئة “الغذاء والدواء” يبحث آفاق التعاون العلمي مع مؤسسات أمريكية

بواسطة فريق التحريرالجمعة 22 أغسطس 9:24 م

الجيش اللبناني يكذب ادعاءات إسرائيل بتستر أحد ضباطه على قتلة عنصر باليونيفيل

بواسطة فريق التحريرالجمعة 22 أغسطس 9:23 م

‫ الغرافة يفوز على العربي بهدفين لهدف في الدوري القطري

بواسطة فريق التحريرالجمعة 22 أغسطس 9:19 م
رائج الآن

رئيس هيئة “الغذاء والدواء” يبحث آفاق التعاون العلمي مع مؤسسات أمريكية

الجيش اللبناني يكذب ادعاءات إسرائيل بتستر أحد ضباطه على قتلة عنصر باليونيفيل

‫ الغرافة يفوز على العربي بهدفين لهدف في الدوري القطري

اخترنا لك

الجيش اللبناني يكذب ادعاءات إسرائيل بتستر أحد ضباطه على قتلة عنصر باليونيفيل

‫ الغرافة يفوز على العربي بهدفين لهدف في الدوري القطري

“أصوات الغد” في خيمة رهف.. ناد لدعم الأمل بين فتيات غزة

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

2025 © ناس مصر. جميع حقوق النشر محفوظة.
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • الشروط والاحكام
  • اتصل بنا

اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter