توصل فريق بحثي بقيادة علماء من جامعة ووترلو الكندية إلى أن قوة الجاذبية تصبح أضعف بنحو 1% عند دراسة مسافات بعيدة في الكون تصل إلى مليارات السنين الضوئية، الأمر الذي يفتح الباب لتعديل في نظرية النسبية العامة لألبرت أينشتاين.

وبحسب بيان صحفي رسمي للجامعة، أطلق الفريق البحثي على هذه الظاهرة لقب "خلل كوني"، حيث يبدو الأمر كما لو أن الجاذبية توقفت تماما عن مطابقة قوانين أينشتاين كلما دخلنا إلى عمق الكون الواسع.

شبكة "الزمكان"

في نظريته النسبية العامة التي طورها سنة 1915، يعيد ألبرت أينشتاين صياغة ما تعنيه الجاذبية، من "قوة" كما رآها إسحاق نيوتن إلى انحناء في نسيج الزمكان يتسبب بدوره في دفع الأجسام إلى الاقتراب من بعضها البعض.

ولفهم الأمر تخيل أن هناك شبكة أو حصيرة من المطاط الليّن الذي ينبسط مستوياً إن كان فارغا لا يحمل أي شيء، فلو وضعت عليه كرة حديدية ثقيلة فإنه ينحني للأسفل، ولو قررت وضع "بلية" صغيرة في أي من جوانب تلك الحصيرة فإنها ستنزلق للأسفل مرتطمة بالكرة الحديدية.

في هذه الحالة فإن "البلية" لا تنجذب للكرة الحديدية وإنما فقط تتسارع ساقطة إليها، وأينشتاين يرى أن الفضاء كذلك يشبه تلك الحصيرة، فهو مطاط إذا وضع به نجم ثقيل فإنه يجذب الكواكب لتدور حوله، وهي هنا لا تنجذب بقوة ما، بل لأنها توجد على حافة الانحناء الذي سببه النجم في الزمكان.

وإليك فيديو قصيرا يبسط مفهوم نسيج الزمكان عبر انحناء قطعة قماش لينة:

خلل في النظرية

لكن على مدى عقود عدة رصد العلماء ما يظهر وكأنه عدم توافق بين تنبؤات نظرية أينشتاين النسبية العامة وسلوك المجرات في العناقيد المجرية البعيدة، مما حيّر الباحثين في هذا النطاق، بعضهم افترض وجود خطأ في الأرصاد، وبعض آخر افترض خطأ النسبية نفسها وبدأ البحث عن نظرية جديدة.

لكن بحسب الدراسة التي نشرها فريق جامعة ووترلو في "جورنال أوف كوسمولوجي آند أستروفيزيكال بارتكلز"، فإن الأمر لا يتطلب إلا تغييرا في قيمة تسمى "ثابت الجاذبية"، ويمكن إجراء هذا التعديل عن طريق إضافة معيار جديد للنموذج الكوني القياسي الذي يُعرف باسم "نموذج لامدا للمادة المظلمة الباردة".

وبحسب الدراسة، فإن هذا التعديل يزيل التناقض في القياسات على المستويات الكونية البعيدة دون التأثير في الاستخدامات الناجحة الحالية للنسبية العامة، وفي هذه الحالة فإن الأمر أشبه بإضافة حاشية لنظرية أينشتاين دون الحاجة للإطاحة بها.

المصدر: الجزيرة

كلمات دلالية: حريات

إقرأ أيضاً:

ثورة علمية.. الذكاء الاصطناعي يحل لغزا حيّر العلماء لأكثر من مئة عام

#سواليف

حلّ فريق من #العلماء في الولايات المتحدة لغزا عمره أكثر من مئة عام باستخدام #الذكاء_الاصطناعي، ما قد يمهّد الطريق ويفتح الآفاق لإنجازات تقنية متقدمة.

وتمكن علماء كلية كولومبيا للهندسة في نيويورك من تحديد البنية الذرية الدقيقة لما يُعرف بالبلورات النانوية، وهي جزيئات بالغة الصغر تُستخدم في مجالات متعددة تشمل تصنيع الإلكترونيات وتطوير مواد جديدة، وحتى تحليل القطع الأثرية في علم الآثار.

وتتمثل أهمية هذا الاكتشاف في أن #البلورات_النانوية، لصغر حجمها وافتقارها إلى الترتيب المنتظم، كانت تمثّل تحديا كبيرا أمام العلماء الذين اعتمدوا لعقود على تقنيات حيود #الأشعة_السينية لتحليل تركيب المواد الصلبة، حيث تُسلّط الأشعة على بلورات كبيرة ومنتظمة فيُنتج نمط يظهر ترتيب الذرات داخل المادة. لكن هذه الطريقة تفشل مع البلورات النانوية، لأنها صغيرة وغير منتظمة وتُشتّت الأشعة إلى أنماط غير واضحة يصعب تفسيرها.

مقالات ذات صلة موظف سابق في مايكروسوفت: الشركة تهتم بالربح المادي على حساب الدم الفلسطيني 2025/04/25

وللتغلب على هذا التحدي، ابتكر فريق البحث خوارزمية ذكاء اصطناعي متقدمة أُطلق عليها اسم PXRDnet، دُربت على تحليل أنماط حيود معقدة باستخدام قاعدة بيانات ضخمة تحتوي على عشرات الآلاف من التركيبات البلورية المعروفة. ورغم أن هذه التركيبات ليست مرتبطة مباشرة بالبلورات النانوية قيد الدراسة، فإن الخوارزمية نجحت في تعلّم الأنماط المحتملة لترتيب الذرات في هذه المواد النانوية.

وقال البروفيسور سيمون بيلينغ، أستاذ علوم المواد والفيزياء والرياضيات التطبيقية في جامعة كولومبيا: “استطاع الذكاء الاصطناعي حل هذه المشكلة المعقدة من خلال تعلم أنماط الترتيب الذري التي تسمح بها الطبيعة، حتى دون توفر معرفة فيزيائية مباشرة بالمواد المدروسة”.

وتعمل خوارزمية PXRDnet على تحليل أنماط الحيود الناتجة عن بلورات نانوية يصل حجمها إلى 10 أنغستروم فقط، أي أرقّ بنحو عشرة آلاف مرة من شعرة الإنسان، ما يفتح آفاقا لفهم المواد على مستوى بالغ الدقة.

واعتبر العلماء هذا التطور نقلة نوعية في علم المواد، لأنه يتيح تحديد بنية المواد النانوية بدقة عالية دون الحاجة إلى بلورات كبيرة أو أدوات باهظة الثمن.

وقال غابي غو، قائد الفريق البحثي: “حين كنت في المدرسة الإعدادية، كانت أنظمة الذكاء الاصطناعي لا تزال تكافح لتمييز القطط من الكلاب. أما اليوم، فها نحن نستخدمها لحل مشكلات علمية معقدة كانت مستعصية على البشر لعقود”.

وأضاف البروفيسور هود ليبسون، رئيس قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة كولومبيا:
“المثير للدهشة هو أن الذكاء الاصطناعي، رغم افتقاره إلى فهم مباشر للفيزياء أو الهندسة، تمكّن من التوصل إلى حل لمعضلة حيرت العلماء لأكثر من مئة عام. وهذا يعطي لمحة عمّا يمكن أن يقدمه الذكاء الاصطناعي في مجالات علمية أخرى تواجه تحديات مماثلة”.

مقالات مشابهة

  • ثورة علمية.. الذكاء الاصطناعي يحل لغزا حيّر العلماء لأكثر من مئة عام
  • جامعة عين شمس تحصد المركز الأول في جائزة العلماء الشباب لعام 2025
  • حكم الاتفاق مع المؤجر على تخفيض الأجرة لمن يُعجل بالدفع.. فيديو
  • التعرض لبكتيريا أمعاء في الطفولة قد يفسر الإصابة المبكرة بسرطان القولون
  • فرضية المحاكاة.. الجاذبية علامة على أن الكون هو حاسوب كبير
  • كيف تغير الأقمار الصناعية طريقة رصد الغابات؟
  • “كبار العلماء” تشدّد على وجوب استخراج التصاريح اللازمة من الجهات المعنية لأداء مناسك الحج
  • الأمانة العامة لهيئة كبار العلماء تجدّد التأكيد على فتوى وجوب استخراج التصريح لمن أراد الذهاب إلى الحج
  • كبار العلماء: لا يجوز الحج دون أخذ تصريح وأن من حج دون تصريح فهو آثم
  • كبار العلماء: لا يجوز الحج من دون تصريح