قتل الشمس! كيف تقود التجارب الفكرية الجامحة الاكتشافات العلمية

اسمع، ليس الأمر أنني أريد حقًا قتل الشمس، بل أريد فقط أن أعرف ذلك كيف. ولكن عندما قلت لزملائي في عالم جديد أنني كنت أقوم بتجنيد العلماء للقيام بذلك، لقد قوبلت بنظرات محيرة. أكتب عن الفضاء كل يوم، وأجده رائعًا إلى ما لا نهاية. أشعر بأنني في بيتي مع أسرار الكون، فلماذا أرغب في تدمير أي جزء منه، ناهيك عن قتل نجمنا المحبوب والأساسي؟

وعلى الرغم من ارتباكهم، فقد أغرقني زملائي وشريكتي في التدمير، محررتنا الأمريكية تشيلسي وايت. بدأنا في التواصل مع علماء الفيزياء الفلكية وعلماء الكواكب ذوي التفكير الحر، وطلبنا منهم الانضمام إلينا في البودكاست الخاص بنا، Dead Planets Society. معهم بدأنا في العبث بالكون – في أذهاننا على الأقل – ليس فقط قتل الشمس ولكن تخيل نهاية العالم لموجة الجاذبية، ماذا سيحدث إذا قسمنا القمر إلى نصفين أو حفرنا الأرض إلى مكعب.

وبينما كنا نفكر في الأسئلة التي سنطرحها على ضيوفنا في البرنامج، وجميعهم أساتذة جامعيون وعلماء مناسبون، وجدنا أنفسنا نبحث عن معلومات عن الجاذبية وعلوم الكواكب، ونجري حسابات لسرعات الهروب وحدود روش. وبقدر ما كان البودكاست بمثابة رحلة خيالية – لعبة ممتعة للعب – فقد بدأ أيضًا يشعر وكأننا نمارس العلوم. لقد أدركنا أن التجارب الفكرية التي تبدو سخيفة كانت دائمًا في قلب المنهج العلمي.

بدأ العلم بتجارب فكرية بدلًا من التجارب التجريبية التي يتم إجراؤها باستخدام مقاعد المختبر أو التلسكوبات، كما يقول الفيلسوف إتش. بيتر ستيفز من جامعة ديبول. يُذكر جاليليو جاليلي، أحد مؤسسي الطريقة العلمية الحديثة في القرن السادس عشر، لأنه أسقط ريشة ومطرقة من برج بيزا المائل. وتقول القصة إن غاليليو، من خلال إثبات سقوطهما بنفس المعدل، قلب فكرة عمرها 2000 عام حول كيفية عمل الجاذبية. “[It] يقول ستيفز: “إنها قصة خيالية مثل إصابة نيوتن بتفاحة على رأسه”. “لكن هناك أدلة على أنه شارك في تجربة فكرية لتوضيح كيف كان مفهوم أرسطو للجاذبية غير صحيح.”

على مدار التاريخ، أصبحنا أفضل بكثير في إجراء التجارب العملية، لكن التجارب الفكرية تظل مهمة. على سبيل المثال، يشتهر ألبرت أينشتاين، الذي غير نظرتنا للكون من خلال صراعه مع الجاذبية، باستحضار سيناريوهات سخيفة في رأسه. وفي إحدى الأمسيات، بينما كان يركب الترام، تخيل كيف سيكون شكل العالم إذا كان يسافر بسرعة الضوء. وبعد سنوات من الإحباط في محاولة تفسير سلوك الضوء، كانت هذه هي البذرة التي نمت إلى النسبية الخاصة في عام 1905. يقول الفيلسوف جاي كاهانا من جامعة أكسفورد: “إن تخيل الأشياء على هذا النطاق الكبير يقدم المألوف بطريقة مختلفة”.

وهذا ليس أقل صحة اليوم. يعد الانغماس في التجارب الفكرية ممارسة شائعة بين المنظرين الذين يحاولون فهم الثقوب السوداء وما تكشفه هذه الأجسام المتطرفة عن طبيعة الواقع. على سبيل المثال، تعني الجاذبية الشديدة للثقوب السوداء أنه لا يمكنك وضع أي أدوات علمية بجوار ثقب أسود أو داخله لنقل البيانات إلى الخارج. لذلك يقضي المنظرون الكثير من الوقت في التفكير وحساب ما يمكن أن يحدث لمراقب في أحد تلك المواقف، مما يؤدي إلى جميع أنواع الأفكار المدهشة حول مفاهيم مثل الوقت والسببية. يقول كاهانا: “بمجرد أن تفكر بهذه الطريقة المرحة، تبدأ في رؤية أشياء لم تكن لتراها بطريقة أخرى”.

في الحلقة الأولى من الموسم الثاني من Dead Planets Society، قمنا بتنفيذ تجربتنا الفكرية الخاصة بالثقب الأسود. غالبًا ما يُنظر إلى الثقوب السوداء على أنها فراغات ضخمة تبتلع كل ما يقترب منها، فهي المدمرة النهائية. إذًا ما الذي سنتعلمه من خلال محاولة هدم واحدة؟ أثناء البحث عن النقطة الضعيفة في الثقب الأسود، فكرنا في استخدام مركبة فضائية ذات سرعة لا متناهية للهروب من ثقب أسود به بعض من كتلته، أو استخدام مغناطيسات قوية بشكل غير واقعي لتمزيقه. لا يمكننا في الواقع بناء هذه الأدوات الكونية، لكن تخيلها أعاد صياغة طريقة تفكيرنا حول الثقوب السوداء.

وعلى مدار تسجيل الحلقة، دفعنا هذا إلى التفكير في الثقوب السوداء بطرق جديدة. باستخدام ميكانيكا الكم، يمكننا تصويرها كأجسام ضخمة بشكل لا يصدق والتي تصادف أن لها سرعات هروب أعلى من سرعة الضوء، أو وفقًا للنسبية العامة، فهي عبارة عن فتحات عميقة لا متناهية في الزمكان نفسه. وللعلم فإن تدمير الأخير أصعب بكثير.

التحرر من الجدية هو فرصة نستغلها أنا وتشيلسي في البودكاست. تقول ويندي فريدمان من جامعة شيكاغو، إن علماء الكونيات يمكنهم الاستفادة من التفكير بهذه الطريقة أيضًا. وبينما نلاحظ المزيد والمزيد من الشذوذات الفلكية، التي تتعارض مع النموذج القياسي لعلم الكونيات، فقد أصبح من الواضح أن أفضل نظريتنا التجريبية عن الكون تستحق إصلاحًا شاملاً. يقول فريدمان: “مع تحسن البيانات أكثر فأكثر، وازدياد إبداع النظريات، فإن شيئًا ما سوف يكون مناسبًا”. “نحن بحاجة إلى أفكار أحمق الآن، لأن هناك الكثير من الأشياء التي لا نفهمها.”

ويوافق جيم بيبلز، عالم الكونيات الحائز على جائزة نوبل، وأحد مهندسي النموذج القياسي، على أن هذا النوع من التفكير المرح «جزء مهم من العلم»، طالما أنك تحصل على التوازن الصحيح. “أنا أنغمس في تفكير السماء الزرقاء؛ يقول: “إنها… مضيعة للوقت إذا تم المبالغة فيها وخسارة إذا تم قمعها”.

الآن، أنا لا أدعي أنني وتشيلسي سنحل المشاكل المتعلقة بالنموذج القياسي لعلم الكونيات من خلال النظر في كيفية منح درب التبانة المزيد من الأذرع. لكنني أعتقد أن شيئًا ما يضيع عندما يأخذ العلماء أنفسهم على محمل الجد. من المؤكد أن المحادثات التي أجريناها أثناء إنشاء Dead Planets Society كانت سخيفة بعض الشيء، لكنها أيضًا من أكثر المحادثات التي أثارت التفكير على الإطلاق.

يقول ستيفز: “إذا قطعت القمر إلى نصفين، أو فجرت الشمس، أو حولت الأرض فجأة إلى مكعب، فهذا كله مثير للاهتمام – وليس فقط بالنسبة للدكتور إيفل، أو أحد شريري بوند أو بورغ”. “إنها تدفعنا إلى التفكير في الحالات المحدودة بالنظر إلى فهمنا الحالي للعلم والاستمتاع أثناء القيام بذلك. كلاهما مهم: الدفع والمرح.

إذا لم نكن نستمتع، فلن ندرك أبدًا أنه إذا اختفت الشمس، فإن الحيتان ستعمر أكثر من البشر. وتبين أن هذا ينطبق أيضًا على معظم أنواع نهاية العالم الأخرى، لذا قد يكون للحياة تحت الماء فرصة أفضل في الكون من الكائنات البرية. من المؤكد أننا لم نفكر أبدًا في استخدام الإيروجيل كنوع من شريط الذبابة الكونية للقبض على الكويكبات.

يقتبس ستيفز فيلم عبادة روب راينر هذا هو الصنبور الشوكي، الذي يصفه بأنه خط من الحقائق العلمية: “إنه خط رفيع بين الغباء والذكاء”. بمعنى آخر، رفع مستوى سخافتنا إلى 11 لا يعني أننا لن نصل في النهاية إلى أفكار ذكية أو مثيرة للاهتمام.

الكون كبير وفوضوي، وفي بعض الأحيان يبدو الأمر وكأن أي شيء يمكن أن يحدث، من الناحية الكونية، ربما يحدث في مكان ما هناك. وهذا هو الجميل في الأمر. لذا فإن المضاربة الخاملة، مهما كانت غريبة، ليست بالضرورة عديمة الفائدة. يمكن أن يساعد في كشف أسرار الكون – حتى لو كان ذلك يعني التفكير مثل الرسوم المتحركة الشريرة، وفي بعض الأحيان، محاولة قتل الشمس.

أما بالنسبة لحيرة زملائي، فسأدع ستيفز يجيب على ذلك: “إن سؤال التعقل صعب. هل أنت مهووس، ليا؟ ربما. ولكن بأفضل طريقة.” سأحمل هذا الإطراء معي بينما أواصل تخيل استكشاف الكون وتدميره أحيانًا.