كيف ولد الكون
النموذج المقبول حاليًا الذي يصف اللحظات الأولى للكون هو الانفجار العظيم . بينما يشرح الانفجار العظيم كيف تطور الكون خلال لحظاته الأولى ، فإنه لا يخبرنا شيئًا عن كيفية نشوء الكون. هل كان هناك أي شيء قبل الانفجار العظيم ، أم هل نشأ الكون ببساطة من لا شيء؟ حتى الآن ، لا يزال هذا أحد أكبر ألغاز الفيزياء.
يرجع سبب بقاء هذا السؤال دون حل إلى حقيقة أن النظريتين اللتين تصفان كوننا على أفضل وجه تتعارضان مع بعضهما البعض. هاتان النظريتان هما النسبية العامة وميكانيكا الكم. تصف النسبية الكون بأكبر مقاييسه ، مثل الجاذبية والكتلة ، بينما تصف ميكانيكا الكم أصغر جوانب كوننا ، مثل الذرات والجسيمات دون الذرية. في حين أن هاتين النظريتين تعملان بشكل جيد من تلقاء نفسها ، إلا أن العلماء لم يتوصلوا بعد إلى كيفية توحيد الاثنين في إطار نظرية واحدة موحدة. حتى يكتشف العلماء ذلك ، سيبقى أصل الكون لغزا.
داخل الثقوب السوداء
ربما لا يوجد مثال أفضل للغموض في كوننا من الثقوب السوداء. الثقب الأسود هو أي جسم تكون جاذبيته قوية جدًا لدرجة أنه حتى الضوء لا يستطيع الهروب من نقطة معينة. كل ثقب أسود محاط بمنطقة تعرف باسم أفق الحدث ، وهي الحد الذي تتجاوز فيه سرعة الهروب للثقب الأسود سرعة الضوء . نظرًا لأن الضوء لا يمكنه الهروب من أفق الحدث ، فلا يمكن لأي معلومات الخروج من الثقب الأسود. هذا يعني أنه بغض النظر عن مدى صعوبة المحاولة ، لا توجد طريقة لمعرفة ما يحدث خارج أفق الحدث ، على الأقل ليس بشكل مباشر. هناك احتمال أن تشرح النماذج الرياضية يومًا ما الأعمال الداخلية للثقب الأسود. ولكن لكي يحدث ذلك ، سيحتاج العلماء إلى توحيد ميكانيكا الكم والنسبية العامة.
الحياة في عوالم أخرى
منذ أن أيقظت البشرية حقيقة أن النجوم هي شموس أخرى لها كواكبها الخاصة ، تساءل العلماء عن إمكانية وجود حياة خارج الأرض . حتى الآن ، الأرض هي العالم الوحيد المعروف الذي لديه حياة. بالنظر إلى الحجم الهائل للكون وعدد النجوم والكواكب الموجودة هناك ، يبدو من غير المحتمل أن يكون كوكبنا هو الوحيد الذي يحتوي على حياة ، ومع ذلك ليس لدينا حاليًا دليل على ذلك. لن يكون اكتشاف الحياة الفضائية مهمة سهلة ، وبما أن الحياة على الأرض هي الشكل الوحيد للحياة الذي نعرفه ، فإن البشر عرضة للتحيز الشديد عند البحث عن كائنات فضائية. ومع ذلك ، فقد تقدمت التكنولوجيا الآن لدرجة أنه من الممكن للعلماء اكتشاف الحياة في الفضاءفي المستقبل القريب إذا كان هناك أي شيء يمكن العثور عليه. يمكن أن يعود سبب بقاء هذا السؤال بدون إجابة لفترة طويلة إلى القيود التكنولوجية.
كيف بدأت الحياة؟
بينما تظل مسألة الحياة الفضائية بلا إجابة ، هناك سؤال ملح آخر يتعلق بالحياة: كيف بدأت؟ سمح لنا سجل الحفريات وعلم الوراثة بالتعمق في تاريخ الأرض ، ورسم صورة دقيقة لكيفية تطور الحياة على مدى 3.8 مليار سنة الماضية. ومع ذلك ، حتى الآن ، لا يزال غير معروف بالضبط كيف بدأت الحياة.
في مرحلة ما من تاريخ الأرض ، كانت المواد الكيميائية الصحيحة موجودة في ظل الظروف المناسبة للسماح بتطوير الحمض النووي الريبي والحمض النووي ، مما يؤدي إلى الأشكال الأولى للحياة على هذا الكوكب. كيف وأين حدث ذلك لا يزال لغزا. نظرًا لعدم وجود طريقة للعودة بالزمن إلى الوراء ومراقبة أصل الحياة ، فقد لا يعرف البشر أبدًا على وجه اليقين كيف بدأت الحياة لأول مرة. قد تأتي بعض أشكال الإجابة على هذا السؤال في نهاية المطاف في شكل تجارب معملية قد تكون ذات يوم قادرة على تصنيع الحمض النووي الريبي والحمض النووي من مواد غير حية.
كيف سينتهي الكون؟
أصل الكون هو أحد أكبر ألغازه ، ولكن نهايته كذلك. يبلغ عمر الكون حاليًا 13.8 مليار سنة ، ومن المرجح أن يستمر في الوجود لتريليونات أو تريليونات من السنين. بالنسبة إلى المدة التي من المحتمل أن يظل فيها الكون موجودًا ، فإنه لا يزال في المراحل الأولى من الكون. قد ينتهي الكون يومًا ما بموت حراري بعد فترة طويلة من احتراق النجوم الأخيرة ، أو ربما سينعكس تمدد الفضاء يومًا ما في الاتجاه المعاكس ، مما يتسبب في انهيار الكون إلى الداخل. في حين أن هناك العديد من النظريات الجيدة حول الكيفية التي سينتهي بها الكون ، فإن المعلومات التي يمتلكها العلماء محدودة للغاية بحيث لا يمكن معرفتها على وجه اليقين.
المادة المضادة مقابل المادة
عندما تشكلت المادة لأول مرة بعد الانفجار العظيم ، ظهرت في نوعين: المادة والمادة المضادة . تُظهر النماذج أن الكون كان يجب أن يكون قد خلق كميات متساوية من المادة والمادة المضادة ، والتي من شأنها أن تدمر بعضها البعض وتترك الكون من الطاقة النقية. ومع ذلك ، لأسباب لا تزال غير معروفة ، خلق الكون مادة أكثر بقليل من المادة المضادة ، مما سمح بالتشكل النهائي للنجوم والمجرات والكواكب والحياة. إن سبب وجود هذا التناقض في الكون المبكر هو لغز غامض ، ووفقًا لمعظم النماذج ، لا ينبغي للكون أن يوجد في شكله الحالي. قد يظل هذا لغزًا حتى يتم الكشف عن نماذج أفضل ، أو ربما يتعلق الأمر بكيفية ظهور الكون.
