نظرية النسبية العامة التي طرحها آينشتين في 1915 هي نظرية عن الجاذبية ناجحة أقصى النجاح وثابتة ثبوتاً أكيداً. وقد تم خلال الستينيات والسبعينيات إجراء تجارب عديدة من أنواع مختلفة لاختبار تنبؤات النظرية. واجتازت النسبية العامة الاختبار في كل حالة ناشرة ألويتها المنتصرة.
على أن النسبية العامة، مثلها مثل كل النظريات المعروفة، تنهار عند ظروف متطرفة معينة. وكما سنرى فيما بعد، فإنها لا تستطيع أن توصف بدقة تلك الأحداث التي وقعت في وقت مبكر جداً من تاريخ الكون، كما مثلاً أثناء أول 10^-43 من الثانية (وهذا ليس رقماً اعتباطياً، وسوف نناقش أهميته فيما بعد). ولا يمكن أن يقوم بذلك إلا نظرية كمية للجاذبية. وكما سبق أن رأينا فإن نظرية كهذه لم تنشأ بعد. على أن هناك أسباباً عديدة للإيمان بأن نظرية آينشتين تعطينا صورة دقيقة للكون ككل. ورغم أن هناك مشكلات تنشأ عندما تحاول النظرية أن تتعامل مع ما هو صغير جداً، أو مع الأزمنة القديمة جداً، إلا أن النسبية العامة فيما يبدو تعطي نتائج دقيقة تماماً عندما تتعامل مع ما هو كبير جداً، بما في ذلك الكون نفسه.
وعلى وجه التحديد، فإن نظرية آينشتين تنبؤنا بأن الكون يمكن أن تكون له ثلاثة أشكال مختلفة. فهو إما مفتوح أو مغلق أو مسطح. على أن النظرية لا تخبرنا عن أي من هذه الإمكانيات الثلاث هو ما تكون الحال عليه. فهذا أمر ينبغي تقريره تجريبياً.مع كل، فإن النسبية العامة تخبرنا بالفعل بأن السؤال عما إذا كان الكون مفتوحاً أو مغلقاً أو مسطحاً، تعتمد إجابته على مقدار المادة التي يحويها الكون.
 والكون المغلق هو كون متناه، ولكن ليس له حدود، إنه المثيل ذو الأبعاد الثلاثة لسطح كرة ذي بعدين. ولا فائدة من محاولة تصور ما سيبدو عليه المكان المنحني في كون كهذا. بل وحتى الفيزيائيون النظريون لا يستطيعون ذلك. على أن كوناً كهذا يمكن توصيفه رياضياً، ويمكن استقصاء خواصه بالتفصيل.
وتوصيف كون كهذا رياضياً هو مهمة أقل إرعاباً مما قد نتصوره. وعلى وجه الخصوص فإن مفهوم المكان المنحني ليس بالمفهوم جد المبهم. فهو يعني فحسب أن هندسة المكان تختلف نوعاً عن الهندسة الأقليدية التي نتعلمها في المدرسة الثانوية. وكمثل فإن هناك نظرية في الهندسة الأقليدية تقول إن مجموع زوايا المثلث يجب أن يساوي 180، وهذا صحيح بالنسبة لأي مثلث . ، يرسم على سطح مسطح. على أ أن هذا لا . يصح بالنسبة لمثلث مرسوم على سطح منحن، مثل سطح الأرض. والحقيقة أن أحد سبل البرهنة على أن الأرض ليست مسطحة هو قياس الزوايا بين ثلاثة أشياء بعيدة جداً، ثم حساب مجموعها. وحيث أن هذا المجموع أكبر من 180، فإن سطح الأرض هو لا بد منحن.
وهندسة المكان المنحني ذي الأبعاد الثلاثة هي مماثلة لذلك تماماً. فإذا كان المكان منحنياً، فإن زوايا المثلث المرسوم بين مراكز ثلاث مجرات لن تكون قط مساوية بالضبط لـ 180 وبالطبع فإن هذه تجربة لا يمكن إجراؤها عملياً. وعلى كل فإننا يمكننا أن نقيس فحسب زاوية واحدة فنحن لا يمكننا أن نسافر إلى المجرتين الأخريين لنجري نفس القياسات هناك. كما أنه إذا لم تكن هاتان المجرتان بعيدتين بعداً كبيراً جداً، فإن التأثير لن يكون كبيراً بأي حال. ومن الضروري بدلاً من ذلك إيجاد طريقة ما أخرى لقياس انحناء المكان في كوننا.
وقبل أن أستمر هنا، لعله من الأفضل أن أستطرد بعض الشيء حتى أوضح إحدى النقاط توضيحاً كاملاً. إن الكون المغلق هو كون المكان فيه ينحني على نفسه ثانية، ولكن المكان لا ينحني في بعد ما مكاني رابع. ففي النسبية كما في فيزياء نيوتن، ليس للمكان إلا ثلاثة أبعاد والعلماء يتحدثون بالفعل عن مكان . زمان ذي أربعة أبعاد. وهم يفعلون ذلك لأن المعادلات الرياضية المصاحبة للنسبية تصير معقدة بما يثير اليأس عندما نحاول فصل بعد الزمان عن أبعاد المكان الثلاثة.
أما في الواقع، فإن الأبعاد في عالم النسبية تماثل الأبعاد في كون نيوتن. ورغم أن الكون المغلق متناه، إلا أنه ليس صحيحاً أنك لو بدأت التحرك في أي اتجاه بعينه وتحركت مسافة طويلة بما يكفي، فإنك في النهاية ستعود إلى نقطة البداية من اتجاه آخر. فالكون المغلق لا يستمر وجوده للزمن الكافي لإتمام الطواف من حوله. بل وحتى شعاع الضوء لن يتمكن من أن ينتقل طول الطريق كله من حول الكون قبل أن يتقلص هذا الكون.
والكون المغلق يكون متوسط كثافة المادة فيه بحيث يزيد عن قدر معين. وقد حسبت هذه الكثافة على أنها حوالي(5×10^-27) كيلوجرام للمتر المكعب (أو تقريباً ثلاث ذرات هيدروجين للياردة المكعبة. وإذا كانت كثافة المادة أكبر من ذلك، فإن متوسط انحناء المكان يكون كبيراً بما يكفي لانغلاق الكون. ووجود المادة بكثرة هكذا له تأثير آخر. فهو سيخلق قوى جاذبية كابحة ستؤدي في النهاية إلى توقف تمدد الكون وحيث أن الجاذبية لن تتوقف عن الفعل عندما يحدث ذلك فإن طوراً من الانكماش سوف يبدأ. وسيصبح الكون أصغر وأصغر (الكون المغلق له حجم بالفعل وإن لم تكن له حدود) حتى يصل الأمر بكل المادة التي يحويها إلى أن تنسحق معاً في انسحاق كبير.
أما الكون المفتوح فإن توصيفه أسهل بعض الشيء. وحيث أن المكان لا ينغلق على نفسه، فإن كوناً كهذا سيكون لا متناهياً في مداه. وبالإضافة، فإن الكون المفتوح يواصل التمدد إلى الأبد، حيث أن كثافة المادة ليست بالقدر الكافي لوقف التمدد. والجاذبية قد تبطئ نوعاً ما من تباعد المجرات، ولكنها لن توقف ذلك قط إيقافاً بالكامل.
وعند هذه النقطة فقد نجد ما يغرينا بأن نسأل ولكن كيف يمكن لكون لا متناه أن يتمدد؟. إلا أن هذا السؤال تتم الإجابة عنه مباشرة بمجرد أن نتذكر ما يعنيه التمدد في هذا السياق فالكون الذي يتمدد هو كون تتحرك فيه المجرات لتتباعد إحداها عن الأخرى. ومن الواضح أن هذا يمكن أن يحدث في كون مفتوح مثلما يمكن أن يحدث في كون مغلق. فالكون اللامتناهي الذي يتمدد هو ببساطة كون تصبح المادة فيه أكثر تشتتاً باطراد.
وثمة نقطتان إضافيتان لعلهما مما ينبغي تأكيده. والأولى، هي أن الكون المفتوح ليس كوناً فيه عدد ما متناه من المجرات يتمدد في خواء موجود من قبل. فالكون المفتوح كما توصفه نظرية آينشتين هو لامتناه في مداه، ويحوي قدراً لامتناهياً من المادة. ومن الطبيعي أن الحديث عن مقادير لامتناهية من أي نوع هو حقاً انشغال بتجريدات رياضية. وحتى لو تحدد أن الكون هو مفتوح فيما يبدو، فإننا لن نتمكن قط من اكتشاف المجرات التي تبعد بمسافة لانهائية، ولا يمكن قط أننا سنتأثر بها بأي طريقة كانت.
والنقطة الأخرى التي يجب توضيحها، هي أ أنه سواء كان الكون مفتوحاً أم مغلقاً، فإن الانفجار الكبير لم يكن انفجاراً يدفع بالمادة إلى مكان موجود من قبل. وعلى العكس، فإن الانفجار الكبير هو حدث تم وقوعه في كل مكان. وفيما يعرض، فإن هذا هو السبب في أن إشعاع الميكروويف الناجم عن كرة نار الانفجار الكبير يسقط على الأرض من كل الاتجاهات. فمنطقة المكان التي وقع فيها الانفجار الكبير ليست في موضع ما محدد على بعد بلايين من السنوات الضوئية، وعلى العكس، فإنها في كل ما حولنا.
أما الكون المسطح فهو أبسط كون في الوصف، فهو كون كثافة المادة فيـه مساوية بالضبط للكثافة الحرجة. وبكلمات أخرى فإن الكون المسطح يتأرجح على الخط الفاصل ما بين الكون المفتوح والكون المغلق والكون المسطح يكون متوسط انحناء المكان فيه هو صفر، وتكون الهندسة فيه أقليدية. ومجموع زوايا المثلث فيه يساوي 180، أو على الأقل سيكون هكذا إذا كان المثلث كبيراً كبراً كافياً بحيث يكون متوسط التغيرات الموضعية في انحناء المكان هو لا شيء.
 والكون المسطح هو لامتناه مثل الكون المفتوح. وهو يختلف عن الكون المفتوح في أن تمدده وإن كان لا يتوقف قط، ولكنه في النهاية يصبح تمدداً بطيئاً بدرجة لا يمكن تمييزها عن الصفر.
ويبدو هذا تمييزاً رهيفاً، وتوضيح هذه النقطة بمثال لن يكون بالفكرة السيئة. هيا نتخيل أن عالم فلك يرصد تباعد المجرات في زمن ما في المستقبل بعد آلاف البلايين من السنين. ويتفق الآن أن ثمة أسباباً قوية للاعتقاد بأنه عند هذا الوقت لن يظل هناك وجود لا للمجرات ولا للحياة الواعية. ولكن حيث أن هذا مجرد خيال، فنحن يمكننا أن نتخيل أي شيء نريده.
وإذا كان هذا الراصد في المستقبل البعيد يعيش في كون مفتوح، فسيكون في إمكانه دائماً أن يقول إن التمدد لا يزال مستمراً. وسوف تكون سرعة تباعد المجرات أبطأ، ولكن الظاهرة لا تزال مما يمكن إدراكه". ومن الناحية الأخرى، إذا كان عالمنا الفلكي هذا يعيش في كون مسطح، فإنه قد لا يستطيع أن يحدد ما إذا كان هناك أي تمدد أم لا. وسرعة التمدد في الكون المسطح لا تصل قط إلى الصفر بالفعل، وإنما هي تصبح دائماً أصغر وأصغر بمضي الوقت. وفي النهاية تصبح سرعة التمدد صغيرة جداً بحيث لا تستطيع حتى أكثر الأجهزة دقة أن تقيس هذه السرعة.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

العتبة العباسية المقدسة تشهد تشييع جثمان المحقق الشيخ محمد رضا المامقاني

قسم الشؤون الفكرية يختتم برنامج (فتية سيد الماء) لرعاية الأيتام بنسخته الثانية

لتطوير المهارات الإدارية.. العتبة العباسية المقدسة تطلق الدورة التعليمية الأولى لمسؤولي وحداتها

قسم التطوير يقيم دورة تدريبية عن الظهور الإعلامي لملاكاته

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة تكشف "السبب الخفي" وراء ترك التمارين الرياضية

كشف التوقيت "المثالي" لتغيير فرشاة الأسنان

بلاستيك في أنسجة بشرية.. دراسة تكشف مفاجأة طبية

دراسة تحذر من الإفراط في ممارسة الرياضة.. كيف يضر دماءك؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

"ديب سيك" تحجب أحدث نماذجها عن شركات الرقائق الأميركية

"سامسونغ" تطلق سلسلة هواتف "غالاكسي إس 26"

حملات سرية ورسائل تشويه.. كيف يتم استغلال "تشات جي بي تي"؟

أثر نفسي غير متوقع للرياضة.. مرتبط بالغضب

المزيد

مواضيع ذات صلة

الكون الانتفاخي

النظريات الموحدة الكبرى والكون الانتفاخي

الكون الانتفاخي

من مشاكل الانفجار الكبير

الإزاحات الحمراء

وجه المريخ.. ولغز الاهرامات

نهاية عصر (نهايه برنامج ابولو لأستكشاف الفضاء)

مناظر غريبة

الغاز الهبوط

الكوكب العاشر

ألغاز مشروع فوبوس

الحياة على المريخ سر الكوكب المفقود