تتنبأ ميكانيكا الكم بأنه حتى الفضاء الخاوي مليء بالطاقة المظلمة، وإليك السبب: تخيل أن هناك بندولا يتكون من كرة معلقة في خيط حين يتأرجح البندول يكتسب نوعين من الطاقة: طاقة الحركة (المكتسبة من حركة البندول، وطاقة الوضع التي تكتسبها الكرة وهي ترتفع أعلى أكثر النقاط انخفاضًا في تأرجحها). تكون طاقة البندول صفرًا حين تتدلى الكرة دون حركة في أكثر النقاط انخفاضًا.

تغير ميكانيكا الكم هذه الصورة البسيطة. يمنع مبدأ عدم اليقين لهايزنبرج الكرة من أن يكون لها حركة تامة التحديد وموضع تام التحديد في الوقت ذاته؛ فهناك تبادل في اليقين بينهما. إذا تحدد موضع الكرة بدقة في أكثر النقاط انخفاضًا، وهو ما يقلل بالتالي الطاقة إلى الصفر تقريباً، فسيكون عدم اليقين كبيرًا فيما يخص حركتها، ومن ثم لا يمكن أن تبلغ طاقتها الحركية الصفر قط. وبالعكس، إذا اعتبرت الكرة في حالة سكون – أي إن طاقة الحركة لها تقارب الصفر - فسيكون عدم اليقين كبيرًا فيما يخص موضعها الرأسي، ومن ثم ستكتسب طاقة وضع. توضح الحسابات الدقيقة أن هذين الإسهامين الكميين في الطاقة دائما ما يؤديان للنتيجة ذاتها والمسماة بطاقة نقطة الصفر للبندول تعتمد قيمة هذه الطاقة على التردد الطبيعي لتأرجح البندول، فكلما تأرجح البندول أسرع صارت طاقة نقطة الصفر أكبر. جميع النظم الكمية التي يمكنها التأرجح، على سبيل المثال الذرات الموجودة في البنية البلورية أو الجزيئات ثنائية الذرة، لها طاقة نقطة صفر غير قابلة للخفض وحتى الموجات الكهرومغناطيسية لها طاقة نقطة صفر. وهذا ليس بمفاجأة؛ أخذا في الاعتبار أن حركة الموجات متذبذبة. يمكن للموجات الكهرومغناطيسية أن يكون لها أي طول موجي، وكل طول موجي يملك طاقة نقطة صفر خاصة به غير قابلة للخفض، توجد حتى لو لم يكن هناك أية فوتونات حاضرة. كلما كان الطول الموجي أقصر زاد تردد الموجة وزادت طاقة نقطة الصفر المرتبطة بها.

من السهل إجراء عملية حسابية بسيطة نجمع فيها كل طاقات نقطة الصفر المرتبطة بجميع الأطوال الموجية المحتملة. لكن يجب اتخاذ قرار بشأن أين تتوقف عملية الجمع؛ لأن هناك عددًا لانهائيا من الأطوال الموجية (يمكن تمثيل المجال الكهرومغناطيسي على شكل مجموعة لانهائية من الذبذبات)، والأطوال الموجية متناهية الصغر لها طاقة غير محدودة. إذا جمعت كل هذا فستحصل على إجابة مفادها أن الفراغ يحتوي على طاقة نقطة صفر كمية «لانهائية». الطول المناسب للتوقف عن عملية الجمع هو طول بلانك؛ لأن طاقة نقطة الصفر في هذا التردد كبيرة حتى إنها تبدأ في حني المكان إلى أشكال عجيبة. التوقف هناك يمدنا بقيمة طبيعية لكثافة الطاقة المظلمة، وهي طبيعية لأننا لم ندخل أي كميات إلى النظرية باستثناء ثوابت الطبيعة، ثابت الجاذبية وثابت بلانك وسرعة الضوء التي تضمها النظرية على أية حال، بالتعبير عنها على شكل كثافة كتلية تبلغ القيمة المستقاة من عملية الجمع هذه حوالي 10⁹³ جرام لكل سنتيمتر مكعب، وهو تقدير مبالغ فيه بشكل هائل مقارنة بالقيمة المقاسة للطاقة المظلمة، والبالغة قيمة تافهة قدرها 10^-28 جرام لكل سنتيمتر مكعب.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الشعائر يواصل تحضيراته لتنظيم عمل المواكب الحسينية في زيارة الأربعين

قسم شؤون المعارف يناقش تحضيرات المؤتمر العلمي الأول لمركز تراث البصرة

قسم الشؤون الفكرية يقيم دورة تطويرية لملاكات هيأة المساءلة والعدالة في الأرشفة الإلكترونية

المجمع العلمي ينظم مجلس عزاء في قضاء الهندية

المزيد

الآخبار الصحية

نصائح عملية للحد من التعرق المفرط في الصيف

أطباء يحذرون: مكمل غذائي شائع قد يدمر الجهاز العصبي

تحذير طبي من تأثير جانبي "غير متوقع" لحقن التخسيس

حمامات الثلج قد تكون خطيرة وأحيانا مميتة.. ما السبب؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

أكبر جدارية شمسية في العالم تدخل موسوعة غينيس.. مشروع ضخم

تسارع دوران الأرض يثير القلق.. وتحذيرات من "كوارث محتملة" ؟

"سوذبيز" تطرح أكبر قطعة من المريخ على الأرض في مزاد علني

أوبن أيه آي تعتزم إطلاق متصفح إنترنت يعمل بالذكاء الاصطناعي

المزيد

مواضيع ذات صلة

هل هناك حدود للتفسير؟

هل يمكن اختبار نظرية الأوتار تجريبياً؟

ما هو المكان والزمان في الواقع، وهل من الممكن العمل بدونهما؟

آفاق مستقبلية: نظرية الأوتار بين طموح النظرية النهائية وتحديات القرن الحادي والعشرين

هل تؤدي نظرية الأوتار إلى إعادة صياغة ميكانيكا الكم؟

ما هو المبدأ الأساسي في نظرية الأوتار؟

في البدء كانت هناك شذرة لها حجم بلانك(رؤية نظرية الأوتار لبداية الكون)

لماذا ثلاثة؟ تفسير الأبعاد الفضائية الثلاثة في نظرية الأوتار

الكوسمولوجيا ونظرية الأوتار الفائقة

الدخول إلى نظرية الأوتار

ما مدى سواد الأسود؟

أنتروبية الثقوب السوداء