قد لا تكون الطريقة التي تنكسر بها التناظرات في النظريات الموحدة إلى قوة نووية شديدة وقوة كهروضعيفة شيئًا فريدًا. وقد تكون هناك طرق أخرى لكسر التناظر، لا تؤدي إلى اختلاف نسبي في شدة القوى وحسب، بل إلى ظهور «قوى مختلفة بالكامل»؛ قوى ذات خصائص تختلف تماما عن تلك الخاصة بالقوى التي نعرفها على سبيل المثال، قد توجد قوة نووية شديدة بها اثنا عشر جلوون بدلًا من ثمانية، وقد توجد نكهتان من الشحنة الكهربية ونوعان متمايزان من الفوتونات، أو قد تكون هناك قوى أخرى إلى جانب القوى الأربع التي نعرفها. هكذا تزداد احتمالية وجود بنية نطاقية تكون فيها فيزياء الطاقات المنخفضة في كل نطاق مختلفة اختلافا كبيرًا، دون أن يقتصر الاختلاف على «الثوابت» مثل كتل الجسيمات وشدة القوى، بل يمتد إلى الصيغة الرياضية للقوانين ذاتها. وبهذا يمكن تشبيه الكون إجمالاً بالولايات المتحدة الأمريكية؛ يتكون من ولايات متباينة الأشكال تفصلها حدود واضحة. إن ما اعتبرناه إلى الآن من قوانين الفيزياء العامة، مثل قوانين الكهرومغناطيسية، سيصير أشبه بالقوانين المحلية، أو تلك الخاصة بالولايات، أكثر من كونه قانونا قوميًّا أو اتحاديًا. ومن هذا الخليط من المناطق الكونية لن يصلح إلا عدد قليل لاستضافة الحياة.

مع أن النظريات العظمى الموحدة تنظر للكون وكأنه خليط متنوع يحوي عددًا مهولا من القوانين المختلفة في مختلف النطاقات، فإن هذا التنوع يخفت مقارنة بمفهوم الكون المتعدد الذي تقدمه نظرية الأوتار. لم يعد هناك الآن أي نقص في نطاقات الطاقة المنخفضة المحتملة؛ إذ إن عددها يفوق الحصر. في الواقع تفتح نظرية الأوتار صندوق بندورا حقيقيًّا من الاحتمالات. تنبع الخصوبة المذهلة لهذه النظرية من العدد المهول للطرق التي يمكن بها دمج الأبعاد الإضافية، أو «طيها». إن الدمج في نظرية الأوتار هو مكافئ عملية كسر التناظر. على سبيل المثال، يمكن لشكل هندسي بسيط متناظر، كالكرة الكبيرة سداسية الأبعاد، أن يتغضن بشكل تلقائي إلى متاهة معقدة متعددة الأبعاد من الجسور الملتوية والأنفاق المتشعبة. يظهر أحد هذه الأشكال، والمعروض على سطح ثنائي الأبعاد لسهولة التصور، في الشكل
2-8. هناك أعداد لا تحصى من هذه التكوينات. السر هنا هو أن قوانين الفيزياء التي تنطبق في الجزء المتبقي (غير المدمج من الفضاء تعتمد على الشكل المحدد للأبعاد المدمجة. دعني أكرر لك هذه الحقيقة نظرًا لأهميتها البالغة:

في نظرية الأوتار/ النظرية M تتحدد فيزياء الطاقة المنخفضة للعالم ثلاثي الأبعاد الذي نرصده من خلال الشكل الذي تتخذه الأبعاد الإضافية المدمجة.

إن نوعية الكون الذي نرصده - أشياء مثل طبيعة القوى (على سبيل المثال، أي تناظرات تمتلكها)، ودرجة شدة هذه القوى وامتزاجها، وعدد الجسيمات الأساسية، وأنواعها (من فرميونات وبوزونات)، وخصائصها (من كتلة وشحنة كهربية ولف مغزلي وغيرها) وطاقة الفراغ (أي الطاقة المظلمة) - كل هذه الأشياء تعتمد على الكيفية التي تُدمج بها الأبعاد الإضافية؛ فإذا دُمجت بصورة ما صار لدينا كون به خمس فوتونات ونوعان من القوة النووية الشديدة، وإذا دُمجت بصورة مغايرة فسيكون لدينا ثمانية إلكترونات وأربعة جلوونات، وهكذا دواليك.¹¹ في الواقع، حتى عدد الأبعاد المدمجة ليس ثابتا؛ فقد توجد عوالم منخفضة الطاقة تندمج فيها خمسة أبعاد وحسب، مخلفة فضاء من أربعة أبعاد (مرئية) كبيرة. أو قد تندمج سبعة أبعاد مخلفة بعدين كبيرين وحسب.

هوامش

(11) Actually, I’m making this up. Nobody knows because the theory is too complicated. But there are lots of options.

مواضيع ذات صلة

كيف سندرس الجسيمات الاولية الآن وهي لم تعد حرة

ماذا عن طبيعة الكون الذي نعيش فيه؟

ما هي فيزياء الجسيمات؟

Normal modes

Waves in three dimensions

Probability amplitudes for particles

The random walk

Nuclei and particles

الزخات الهوائية Air Showers

النيوترينات Neutrinos

النيوكليونات Nucleons

النوى الثقيلة Heavy Nuclei