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

الجيش الإسرائيلي يشن غارة في جنوب لبنان

‫ بنك قطر الوطني: تسارع متوقع في نمو الاقتصاد الأمريكي خلال 2025

باحث اقتصادي: 95% من شركات موسم الرياض محلية

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

الخمر والمشروبات المحلاة تؤدي لسقوط الشعر

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 5:48 م

النحل الطنان يلعب: اكتشاف يغير نظرتنا إلى عقول الحشرات

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 4:52 م

تحدي السرطان.. من التشخيص المبكر إلى الشفاء والتعايش الطبيعي

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 4:48 م

دراسة: رحلات الفضاء تسرع شيخوخة الخلايا الجذعية المكونة للدم

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 2:45 م

الجزيرة نت تنشر أولى صور خسوف “القمر الدموي”

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 1:50 م

بريطانيا تطلق دراسة ستتبع آلاف الأطفال طوال حياتهم

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 12:43 م

دراسة تحذر من أن المُحليات الصناعية قد تسرع التدهور الإدراكي

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 11:41 ص

كيف يتخلص مخ الإنسان من النفايات؟

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 10:40 ص

من الشياطين للنيران والحروب.. لماذا خشي البشر “القمر الدموي”؟

علوم وصحة الأربعاء 10 سبتمبر 9:45 ص
عاجل الآن

الذكاء الاصطناعي في الهندسة المدنية

الأحد 11 فبراير 12:15 ص81 زيارة

أمانة جازان تُنفّذ جولات رقابية على المباني تحت الإنشاء بمحافظة أبو عريش

الأحد 10 ديسمبر 6:31 ص62 زيارة

هل ينفذ ترامب تهديداته وينسحب من الوساطة الأوكرانية الروسية؟

الإثنين 01 سبتمبر 9:05 ص56 زيارة

‫ ارتفاع مؤشر بورصة قطر بنسبة 1.04 في المئة

الأحد 25 فبراير 3:38 م46 زيارة

‫ انطلاق أعمال الدورة الـ70 لمجلس إدارة الاتحاد العربي للنقل البري

الإثنين 20 نوفمبر 10:27 م46 زيارة
Demo
رائج الآن

الجيش الإسرائيلي يشن غارة في جنوب لبنان

بواسطة فريق التحريرالسبت 11 أكتوبر 9:39 ص

‫ بنك قطر الوطني: تسارع متوقع في نمو الاقتصاد الأمريكي خلال 2025

بواسطة فريق التحريرالسبت 11 أكتوبر 9:35 ص

باحث اقتصادي: 95% من شركات موسم الرياض محلية

بواسطة فريق التحريرالسبت 11 أكتوبر 8:39 ص
رائج الآن

الجيش الإسرائيلي يشن غارة في جنوب لبنان

‫ بنك قطر الوطني: تسارع متوقع في نمو الاقتصاد الأمريكي خلال 2025

باحث اقتصادي: 95% من شركات موسم الرياض محلية

اخترنا لك

‫ بنك قطر الوطني: تسارع متوقع في نمو الاقتصاد الأمريكي خلال 2025

باحث اقتصادي: 95% من شركات موسم الرياض محلية

«اختراق» في ملف غزة… من دون إجابات قاطعة

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