نظریه کوانتومی جدید همه چیز: شکل‌دهی دوباره به فضا-زمان، جاذبه و نیروهای بنیادی

ناصر آهنی
Independent Researcher
Email: [email protected]

چکیده (Abstract)

این مقاله نظریه‌ای نوین در فیزیک کوانتوم ارائه می‌دهد که به تشریح ساختار ایجاد فضا و زمان در مقیاس‌های زیرکوانتومی می‌پردازد(در این نظریه، اصطلاح زیرکوانتوم (sub-quantum) به مقیاس‌هایی بسیار کوچک‌تر از طول پلانک اشاره دارد، جایی که نوسانات بنیادی ذره زروان رخ می‌دهد و در آنجا قوانین مرسوم مکانیک کوانتومی ممکن است دیگر قابل اعمال نباشند). این نظریه به‌طور جامع به حل بسیاری از مجهولات اساسی فیزیک کوانتوم از جمله منشأ و چگونگی رخداد بیگ بنگ پرداخته و ساختار داخلی تکینگی‌های سیاهچاله‌ها را تشریح می‌کند. همچنین، با رد وجود ماده تاریک و انرژی تاریک، به توضیح ماهیت و سازوکار نیروی گرانش می‌پردازد و وحدت نیروهای بنیادی را اثبات می‌کند. علاوه بر این، ساختار نور و امواج الکترومغناطیسی را مشخص کرده و اصل عدم قطعیت هایزنبرگ را با ارائه دلیل و تحلیل در مقیاس بسیار پایین‌تر از کوانتوم به چالش کشیده و رد می‌کند. نظریه مذکور با ارائه توضیحات جدید در این مقیاس‌های زیرکوانتومی، به رد وجود بسیاری از ذرات بنیادی پذیرفته‌شده، از جمله بوزون هیگز، فوتون‌ها و گلئون‌ها می‌پردازد. در نهایت، این نظریه چارچوبی جامع برای بازنگری در مفاهیم بنیادین فیزیک مدرن و ارائه توضیحات جدید درباره ساختار جهان پیشنهاد می‌کند.

مقدمه (Introduction)

از زمان ظهور، فیزیک کوانتوم نقش کلیدی در توضیح طیف وسیعی از پدیده‌های طبیعی و پاسخ به سوالات بنیادی درباره ساختار ماده و نیروهای حاکم بر آن داشته است. با این حال، همچنان مشکلات حل‌نشده‌ای وجود دارند که فراتر از دسترس نظریه‌های کنونی هستند. از جمله این مشکلات می‌توان به منشأ بیگ بنگ، ساختار داخلی تکینگی‌های سیاهچاله‌ها، و وجود ماده تاریک و انرژی تاریک اشاره کرد؛ پدیده‌هایی که فیزیک مدرن هنوز نتوانسته به طور کامل آن‌ها را توضیح دهد. علاوه بر این، با وجود تلاش‌های گسترده برای وحدت چهار نیروی بنیادی، همچنان یک نظریه کامل از گرانش کوانتومی به دست نیامده است.

یکی از چالش‌های اساسی در مکانیک کوانتومی اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که بیان می‌کند برخی از زوج‌های ویژگی‌های فیزیکی—مانند مکان و تکانه—نمی‌توانند به‌طور همزمان با دقت دلخواه اندازه‌گیری شوند. با اینکه این اصل اساس درک ما از دنیای کوانتومی است، محدودیت‌های آن در مقیاس‌های زیرکوانتومی سوالات مهمی را درباره ماهیت واقعی ذرات و فضا-زمان در این مقیاس‌ها مطرح می‌کند.

این مقاله نظریه‌ای جدید را مطرح می‌کند که فراتر از چارچوب کوانتومی رفته و به بررسی ساختار فضا-زمان در مقیاس‌های زیرکوانتومی می‌پردازد. این نظریه بینش‌های تازه‌ای در مورد مکانیسم‌های بیگ بنگ و تکینگی‌های سیاهچاله ارائه می‌دهد و در عین حال، نیاز به ماده تاریک و انرژی تاریک را با توضیحاتی جایگزین درباره پدیده‌های گرانشی به چالش می‌کشد. همچنین، این نظریه به محدودیت‌های اصل عدم قطعیت در مقیاس‌های بسیار کوچک پرداخته و تفسیر جدیدی ارائه می‌کند که اعتبار این اصل را در این مقیاس‌ها رد می‌کند.

علاوه بر این، نظریه مذکور ساختار نور و امواج الکترومغناطیسی را بازتعریف کرده و وجود چندین ذره بنیادی پذیرفته‌شده، از جمله بوزون هیگز، فوتون‌ها و گلئون‌ها را زیر سوال می‌برد. با ارائه چارچوبی یکپارچه، این مقاله به دنبال بازبینی مفروضات کلیدی فیزیک مدرن و ارائه پیش‌بینی‌هایی قابل آزمایش برای پژوهش‌های آینده است.

مرور نظریات کنونی (Background and Review of Current Theories)

فیزیک کوانتوم و نسبیت عام دو ستون اصلی فیزیک مدرن هستند که به‌طور مستقل پدیده‌های طبیعت را در مقیاس‌های متفاوتی توضیح می‌دهند. نسبیت عام که توسط اینشتین ارائه شد، به‌خوبی پدیده‌های گرانشی را در مقیاس‌های بزرگ، مانند سیاهچاله‌ها و کهکشان‌ها، از طریق خمیدگی فضا-زمان توصیف می‌کند. این نظریه نشان می‌دهد که جرم و انرژی می‌توانند فضا-زمان را منحنی کنند و همین انحنا است که ما آن را به‌عنوان نیروی گرانش تجربه می‌کنیم. با این حال، نسبیت عام در مقیاس‌های کوانتومی و در بررسی رفتار ذرات زیراتمی کارآمد نیست.

در مقابل، مکانیک کوانتومی برای توضیح رفتار ذرات در مقیاس‌های کوچک‌تر مانند الکترون‌ها و فوتون‌ها به‌کار می‌رود. این نظریه بر اصولی مانند اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و مکانیک موجی شرودینگر استوار است که به روابط غیرقطعی و احتمالی بین کمیت‌های فیزیکی اشاره دارند. با این حال، یکی از چالش‌های اساسی مکانیک کوانتومی، عدم توانایی آن در توصیف نیروهای گرانشی در مقیاس‌های کوچک‌تر از طول پلانک است. تلاش برای ترکیب مکانیک کوانتومی و نسبیت عام به یک نظریه واحد که به عنوان نظریه گرانش کوانتومی شناخته می‌شود، هنوز به موفقیت نرسیده است.

یکی از تلاش‌های برجسته برای دستیابی به یک نظریه واحد، نظریه ریسمان‌ها است که پیشنهاد می‌دهد اجزای بنیادی جهان به‌جای ذرات نقطه‌ای، ریسمان‌های نوسانی هستند. نظریه ریسمان‌ها تلاش می‌کند تا تمامی نیروهای بنیادی طبیعت را در چارچوبی واحد گرد آورد، و در عین حال، گرانش کوانتومی را نیز تبیین کند. اما با وجود جذابیت‌های این نظریه، هنوز شواهد تجربی قابل اتکایی برای تأیید آن وجود ندارد و نظریه به‌طور کامل با واقعیت‌های مشاهده‌شده سازگار نشده است.

از طرف دیگر، مدل استاندارد ذرات بنیادی به‌عنوان چارچوبی برای توضیح سه نیروی بنیادی الکترومغناطیسی، هسته‌ای قوی و هسته‌ای ضعیف مطرح است. این مدل موفق به کشف بسیاری از ذرات بنیادی مانند بوزون هیگز، فوتون‌ها، و گلئون‌ها شده است. با این وجود، یکی از مهم‌ترین کاستی‌های مدل استاندارد، عدم توضیح کامل نیروی گرانش و عدم درک ماهیت ماده تاریک و انرژی تاریک است.

ماده تاریک و انرژی تاریک، که بخش عمده‌ای از جرم-انرژی جهان را تشکیل می‌دهند، همچنان از ناشناخته‌های فیزیک هستند. مشاهدات اخترفیزیکی و اثرات گرانشی که به این مفاهیم نسبت داده می‌شوند، با هیچ‌یک از ذرات شناخته‌شده در مدل استاندارد مطابقت ندارند. علاوه بر این، تکینگی‌های سیاهچاله‌ها که ناحیه‌هایی از فضا-زمان با چگالی بی‌نهایت هستند، همچنان به‌عنوان چالشی برای نظریه‌های موجود باقی مانده‌اند.

در نهایت، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ که یکی از اصول پایه‌ای مکانیک کوانتومی است، بیان می‌کند که نمی‌توان به‌طور همزمان مکان و تکانه یک ذره را با دقت مطلق اندازه‌گیری کرد. این اصل یکی از دلایل کلیدی در محدودیت‌های نظریه‌های فعلی برای توضیح دقیق ساختار فضا-زمان در مقیاس‌های زیرکوانتومی است. تلاش‌ها برای زیر سوال بردن یا بازبینی این اصل، به دلیل عدم توانایی در دسترسی به مقیاس‌های بسیار کوچک، به‌طور کامل به نتیجه نرسیده است.

بنابراین، علی‌رغم پیشرفت‌های شگرف در فیزیک نظری و مدل‌های فعلی، هنوز شکاف‌های بزرگی در درک ما از جهان وجود دارد. نظریات موجود همچنان از توضیح جامع نیروی گرانش در مقیاس‌های کوانتومی، ساختار دقیق فضا-زمان و ماهیت ذرات و نیروها در مقیاس‌های زیرکوانتومی عاجز هستند. این مقاله در تلاش است تا با ارائه یک نظریه جدید، به این شکاف‌ها پاسخ دهد و چارچوبی جامع برای وحدت نیروهای بنیادی و تبیین ساختار فضا و زمان ارائه دهد.

چارچوب نظری (Theoretical Framework)

این مقاله نظریه‌ای جدید ارائه می‌دهد که بیان می‌کند کل جهان توسط نوسانات یک ذره واحد به نام زُروان (Zurvan) شکل می‌گیرد. برخلاف نظریه‌های مرسوم که جهان را متشکل از تعداد زیادی ذره یا ریسمان می‌دانند، این نظریه پیشنهاد می‌دهد که تنها یک ذره زُروان وجود دارد که با نوسانات پیوسته خود، فضا، زمان و ساختارهای فیزیکی را در هر لحظه خلق می‌کند.

نام زُروان از اساطیر ایرانی برگرفته شده است، جایی که زروان به‌عنوان ایزدی که خالق زمان و مکان است، شناخته می‌شود. این نام‌گذاری نشانگر نقشی است که این ذره در ایجاد مکان و زمان و ساختارهای بنیادین جهان ایفا می‌کند (منبع: “زروان (ایزد).” ویکی‌پدیا. https://fa.wikipedia.org/wiki/زروان_(ایزد)).

۱. مفهوم زمان زُروان و فرآیند خلق فضا-زمان:

در این نظریه، زمان زُروان (ZT) به‌عنوان واحد زمانی بسیار کوچک‌تری نسبت به زمان پلانک تعریف می‌شود. این زمان نتیجه تقسیم زمان پلانک بر تعداد کل استرینگ‌های جهان در یک زمان پلانک است. بنابراین، زمان زُروان بسیار کوچک‌تر از زمان پلانک است و واحد اساسی برای نوسانات ذره زُروان به شمار می‌آید.

هر نوسان زُروان در زمانZT مکان و زمان یک نقطه از فضا را ایجاد می‌کند. زُروان با هر نوسان به نقطه بعدی حرکت می‌کند و مکان و زمان جدیدی را ایجاد می‌کند. در طول یک زمان پلانک، ذره زُروان به تمام نقاط جهان نوسان می‌کند و مکان و زمان تمامی نقاط جهان را در آن بازه زمانی مشخص می‌سازد. این نوسانات در مقیاس زمانی بسیار کوچک و با تعداد بسیار زیاد رخ می‌دهند و به‌طور پیوسته جهان را می‌سازند.

۲. تنها یک ذره زُروان و فرآیند ساخت جهان:

در این نظریه، تنها یک ذره زُروان در کل جهان وجود دارد که مسئول خلق فضا، زمان و ساختارهای فیزیکی در تمام جهان است. برخلاف نظریه‌هایی که از وجود تعداد زیادی ذره یا ریسمان سخن می‌گویند، این نظریه تاکید دارد که زُروان به‌صورت پیوسته در حال نوسان است و با نوسانات خود، فضا، زمان و ماده را در تمامی نقاط جهان در هر لحظه می‌سازد.

در طول یک زمان پلانک، زُروان در تمامی نقاط جهان نوسان می‌کند و فضا و زمان را در آن لحظه خاص برای کل جهان مشخص می‌سازد. اما تعداد نوسانات زُروان در یک بازه زمانی بسیار کوچک (ZT) چنان زیاد است که از تصور ما خارج است و ما توانایی درک مستقیم این نوسانات سریع را نداریم. ابزارهای اندازه‌گیری ما قادر به تشخیص این نوسانات در مقیاس‌های بسیار کوچک نیستند و تنها می‌توانند نتیجه این نوسانات پیوسته و فراوان را به‌صورت یکجا و در بازه‌های زمانی بزرگ‌تر مشاهده کنند.

به‌عبارت دیگر، آنچه ما به عنوان پدیده‌های فیزیکی در جهان مشاهده می‌کنیم، نتیجه‌ی نوسانات بی‌شمار و فوق‌العاده سریع زُروان است که ما به دلیل محدودیت‌های حسی و تکنولوژیک قادر به تشخیص آن‌ها به صورت مجزا نیستیم. این نوسانات چنان سریع و فراوان هستند که ما فقط قادر به درک نتایج کلی آن‌ها در مقیاس‌های زمانی بزرگ‌تر هستیم.

۳. چگونگی خلق ساختارهای فیزیکی:

هر نوسان زُروان در زمان ZT باعث می‌شود که مکان و زمان یک نقطه خاص از فضا ایجاد شود. با تکرار این نوسانات در طول یک زمان پلانک، تمامی استرینگ‌ها و ذرات بنیادی در همان بازه زمانی ساخته می‌شوند. این فرآیند به‌صورت پیوسته و با تعداد نوسانات بسیار زیاد رخ می‌دهد، که ما به دلیل محدودیت درک و ابزارهای اندازه‌گیری قادر به تشخیص جزئیات آن نیستیم.

توضیح بیگ بنگ در چارچوب نوسانات زُروان:

۱. توضیح مرسوم بیگ بنگ:

در نظریه‌های مرسوم، بیگ بنگ به‌عنوان لحظه آغاز جهان تعریف می‌شود که در آن جهان از یک تکینگی فشرده و بسیار داغ شروع به انبساط کرد. طبق این مدل، در ابتدا تمام انرژی و ماده جهان در یک نقطه بی‌نهایت چگال متمرکز بود و سپس طی پدیده بیگ بنگ، این ماده و انرژی به‌طور ناگهانی به فضا منتشر شد و انبساط جهان آغاز گردید. با این حال، توضیح چگونگی تشکیل این تکینگی و نحوه آغاز این انبساط بزرگ همچنان مورد بحث است.

۲. دیدگاه نظریه زُروان درباره بیگ بنگ:

در چارچوب نظریه زُروان، بیگ بنگ نه به عنوان یک انفجار بزرگ، بلکه به‌عنوان نتیجه‌ای از نوسانات زُروان در لحظه اولیه جهان توضیح داده می‌شود. طبق این نظریه، جهان از ابتدا توسط نوسانات زُروان شکل گرفته است، که به صورت پیوسته فضا، زمان و ماده را در هر لحظه خلق می‌کند. بنابراین، در مدل زُروان، تکینگی بیگ بنگ به شکل مرسوم وجود ندارد. بلکه آنچه ما به‌عنوان “بیگ بنگ” مشاهده می‌کنیم، نتیجه اولین نوسانات زُروان است که فضا، زمان و اولین اجزای بنیادی جهان را در مقیاس‌های بسیار کوچک شکل داده و از آنجا شروع به گسترش می‌کند.

۳. جایگزینی تکینگی با نوسانات زُروان:

نظریه زُروان بیان می‌کند که به جای وجود یک نقطه تکینگی بی‌نهایت چگال، جهان از یک نوسان اولیه آغاز شده است. در این حالت، اولین نوسان زُروان در زمان پلانک اولیه باعث به‌وجود آمدن اولین واحدهای فضا و زمان شده است. این فرآیند به‌تدریج و با نوسانات پیوسته زُروان، فضا و زمان را در تمام نقاط جهان گسترش می‌دهد.

بنابراین، بیگ بنگ در این مدل به عنوان نقطه آغاز نوسانات زُروان در مقیاس جهانی دیده می‌شود که در طی هر نوسان، بخشی از فضا و زمان شکل می‌گیرد و این فرآیند گسترش پیوسته جهان را در طول زمان‌های پلانک به جلو می‌برد.

۴. پیوند با انبساط جهان:

انبساط جهان نیز در این نظریه به عنوان نتیجه نوسانات پیوسته زُروان در طول زمان تفسیر می‌شود. زُروان با هر نوسان خود، فضا و زمان جدیدی ایجاد می‌کند که به مرور زمان باعث گسترش بیشتر جهان می‌شود. در این مدل، انبساط جهان همان فرآیند مستمر نوسان زُروان است که در هر لحظه، فضا و زمان را در سطح کلان ایجاد می‌کند.

۵. توضیح مرحله پس از بیگ بنگ:

پس از اولین نوسانات زُروان که منجر به شکل‌گیری اولین اجزای جهان شد، این فرآیند نوسانی همچنان ادامه دارد و با هر نوسان، جهان گسترش می‌یابد و ذرات بیشتری شکل می‌گیرد. بنابراین، در نظریه زُروان، بیگ بنگ یک لحظه واحد و خاص نیست، بلکه فرآیندی پیوسته از نوسانات است که به مرور زمان جهان را گسترش داده و ساختارهای فیزیکی را ایجاد می‌کند.

۶. پیامدهای این نظریه برای تفسیر بیگ بنگ:

۴. تکینگی سیاهچاله‌ها در چارچوب نظریه زُروان

۴.۱ تعریف کلاسیک تکینگی سیاهچاله:

در نظریه‌های رایج مانند نسبیت عام، تکینگی به عنوان نقطه‌ای در مرکز سیاهچاله تعریف می‌شود که در آن چگالی جرم و انحنای فضا-زمان به بی‌نهایت می‌رسند و حجم به صفر میل می‌کند. در این نقطه، قوانین فیزیکی، از جمله معادلات نسبیت عام، دیگر کارایی ندارند و برای توصیف دقیق رفتار فضا-زمان در چنین شرایطی نیاز به نظریه جدیدی است.

در نزدیکی افق رویداد سیاهچاله، زمان برای ناظری که از بیرون به آن نگاه می‌کند به تدریج کندتر و کندتر می‌شود و در نهایت در مرکز تکینگی زمان به طور کامل متوقف می‌شود. همچنین، چگالی ماده به سمت بی‌نهایت میل می‌کند، زیرا جرم در یک حجم بسیار کوچک فشرده شده است.

۴.۲ تفسیر تکینگی سیاهچاله‌ها بر اساس نظریه زُروان:

بر اساس نظریه زُروان، نوسانات زُروان منبع اصلی ایجاد زمان، مکان و ماده هستند. هر نوسان زُروان یک واحد بسیار کوچک از زمان (ZT) و مکان را در هر نقطه از فضا-زمان ایجاد می‌کند. اگر نوسانات زُروان متوقف شوند، نتیجه آن عدم وجود زمان، مکان و ماده است. بنابراین، بر اساس این نظریه، تکینگی سیاهچاله می‌تواند نقطه‌ای باشد که در آن نوسانات زُروان متوقف شده یا چنان کاهش یافته که فضا، زمان و ماده دیگر وجود ندارند.

الف. زمان و توقف نوسانات:

در چارچوب نظریه زُروان، زمان به‌عنوان نتیجه مستقیم نوسانات ذره زُروان تعریف می‌شود. هر نوسان زُروان یک واحد کوچک از زمان را در فضا-زمان ایجاد می‌کند. در نزدیکی تکینگی سیاهچاله، همان‌طور که در نسبیت عام پیش‌بینی شده، زمان برای یک ناظر بیرونی کندتر و کندتر می‌شود و در نهایت در نقطه تکینگی متوقف می‌شود.

بر اساس نظریه زُروان، این توقف زمان به این معنی است که نوسانات زُروان در نقطه تکینگی متوقف می‌شوند. بدون نوسانات زُروان، نه تنها زمان به صفر میل می‌کند، بلکه فضا و مکان نیز نمی‌توانند وجود داشته باشند. در نتیجه، در نقطه تکینگی هیچ فرآیندی رخ نمی‌دهد، زیرا زمان و مکان به دلیل عدم وجود نوسانات زُروان به صفر می‌رسند.

ب. مکان و ماده در تکینگی:

در نظریه زُروان، فضا نیز نتیجه نوسانات ذره زُروان است. بنابراین، وقتی زمان به دلیل توقف نوسانات متوقف می‌شود، مکان نیز متوقف می‌شود و در نقطه تکینگی هیچ فضایی وجود نخواهد داشت. این توضیح می‌دهد که چرا فیزیک کلاسیک در نزدیکی تکینگی فروپاشی می‌کند: هیچ مکانی برای وجود ماده و نیروها وجود ندارد.

به علاوه، از آنجایی که ماده نیز به‌طور مستقیم به نوسانات زُروان وابسته است، در نقطه‌ای که نوسانات متوقف شده‌اند، ماده نیز وجود نخواهد داشت. بنابراین، تکینگی به عنوان نقطه‌ای که زمان، مکان و ماده فرو می‌پاشند توصیف می‌شود.

ج. کاهش نوسانات و تراکم شدید:

برخلاف تفسیر کلاسیک که در آن چگالی و انحنای فضا-زمان به بی‌نهایت میل می‌کنند، در نظریه زُروان تکینگی به عنوان نقطه‌ای که نوسانات زُروان بسیار فشرده می‌شوند یا متوقف می‌شوند، توضیح داده می‌شود. در نزدیکی تکینگی، نوسانات زُروان چنان متراکم می‌شوند که می‌توان گفت فشردگی نوسانات به حدی افزایش می‌یابد که قوانین فیزیکی مرسوم فرو می‌پاشند.

به عبارت دیگر، به جای آنکه چگالی به سمت بی‌نهایت میل کند، می‌توانیم بگوییم که تراکم نوسانات زُروان به حداکثر می‌رسد و از آن لحظه به بعد، نوسانات به‌طور موقت یا دائم متوقف می‌شوند.

۴.۳ نتیجه‌گیری و توضیح نقش تکینگی در نظریه زُروان:

بر اساس نظریه زُروان:

این تفسیر می‌تواند تکینگی سیاهچاله را به‌عنوان یک پدیده طبیعی، بدون نیاز به رسیدن به مقادیر بی‌نهایت (چگالی یا انحنا) توصیف کند. این مدل همچنین می‌تواند به ما کمک کند که درک بهتری از فرآیندهای فیزیکی در نواحی بحرانی مانند سیاهچاله‌ها داشته باشیم.

جمع‌بندی:

نظریه زُروان می‌تواند تفسیر تازه‌ای از تکینگی‌های سیاهچاله ارائه دهد که در آن نوسانات زُروان نقش کلیدی در ایجاد فضا، زمان و ماده دارند. در نقطه تکینگی، توقف نوسانات زُروان منجر به فروپاشی فضا، زمان و ماده می‌شود و به این دلیل است که قوانین فیزیکی کلاسیک در چنین نقاطی فروپاشی می‌کنند. این مدل می‌تواند به عنوان جایگزینی برای تفسیرهای رایج که با مقادیر بی‌نهایت کار می‌کنند، ارائه شود.

۵. وحدت نیروها (Unification of Forces)

هدف:

توضیح نحوه‌ی اتحاد نیروهای گرانش، الکترومغناطیسی، هسته‌ای قوی و ضعیف از طریق نوسانات زُروان.

۵.۱ نیروهای بنیادی در فیزیک مدرن:

در فیزیک مدرن، چهار نیروی بنیادی وجود دارد: گرانش، الکترومغناطیسی، هسته‌ای قوی و ضعیف. این نیروها به‌طور جداگانه عمل می‌کنند، اما در تلاش برای وحدت نیروها، مشکلات زیادی وجود دارد. به‌طور خاص، نظریه‌های کنونی قادر به توضیح و ارتباط این نیروها در مقیاس‌های مختلف نیستند و این موضوع یکی از چالش‌های اساسی در فیزیک نظری به شمار می‌آید.

۵.۲ نقش نوسانات زُروان در تولید نیروها:

برای توضیح وحدت نیروها در چارچوب نظریه زُروان و بررسی نقش ذره زُروان در ایجاد و پیوند نیروهای بنیادی فیزیک، ابتدا باید نگاهی دقیق به منشاء نوسانات زُروان و چگونگی تأثیر این نوسانات بر تولید نیروهای گوناگون بیاندازیم. نظریه شما بر این اساس است که تمامی نیروهای بنیادی طبیعت از جمله گرانش، نیروهای هسته‌ای ضعیف و قوی و الکترومغناطیس همگی از یک فرآیند بنیادین یعنی نوسانات زُروان و حرکت این ذره واحد در فضا-زمان ناشی می‌شوند. این نوسانات که مدام در نقاط مختلف فضا-زمان رخ می‌دهند، واحدهای کوچک فضا، زمان و ماده را خلق می‌کنند و به‌طور مستقیم بر ایجاد و تفاوت نیروها تأثیر می‌گذارند.

۵.۳ جاذبه به‌عنوان نیروی گرانش:

در چارچوب نظریه زُروان، گرانش از نوسانات پیوسته زُروان در نقاط مختلف فضا ناشی می‌شود. ذره زُروان مدام در بین تمامی نقاط فضا-زمان حرکت می‌کند و با نوساناتش فضا و زمان را در نقاط مختلف تولید می‌کند. وقتی زُروان بین دو نقطه در حال حرکت است، این حرکت باعث تمایل نقاط به یکدیگر می‌شود، که در مقیاس‌های بزرگتر به‌عنوان نیروی گرانش شناخته می‌شود.

نیروی گرانش به فاصله بین دو جرم و جرم دو جسم بستگی دارد. در نظریه زُروان، نوسانات زُروان بین این نقاط و رفت‌و‌آمد آن بین نقاط مختلف فضا باعث ایجاد یک میل به نزدیک شدن بین آن نقاط می‌شود. وقتی زُروان از یک نقطه به نقطه دیگر حرکت می‌کند و به‌طور پیوسته فضا و زمان را بین دو جرم تولید می‌کند، این فرآیند باعث ایجاد تمایل به هم‌گرایی نقاط می‌شود که به صورت نیروی جاذبه ظاهر می‌گردد.

۵.۴ علت تفاوت قدرت نیروها:

تفاوت بین نیروها (نیروهای ضعیف و قوی، گرانش، و الکترومغناطیس) در چارچوب نظریه زُروان به فاصله دو جرم یا ذره از یکدیگر و نوسانات زُروان بین آن‌ها بستگی دارد. با توجه به این‌که نوسانات زُروان بین دو ذره در فواصل مختلف با شدت‌های متفاوتی رخ می‌دهد، قدرت نیروها نیز به طرز چشمگیری تغییر می‌کند.

۵.۵ چگونگی وحدت نیروها:

تفاوت بین نیروها تنها به شدت نوسانات زُروان و فاصله بین دو نقطه بستگی دارد. در مقیاس‌های کوچک‌تر (مثلاً بین کوارک‌ها)، تعداد نوسانات زُروان زیاد است و این نوسانات منجر به نیروهای قوی‌تری مانند نیروهای هسته‌ای قوی می‌شوند. در مقیاس‌های بزرگ‌تر (مثلاً بین سیارات)، تعداد نوسانات کمتر و پراکنده‌تر است و نیروی گرانش به عنوان ضعیف‌ترین نیرو دیده می‌شود.

۵.۶ اتحاد نیروها در نظریه زروان:

وحدت نیروها در نظریه زُروان به این معناست که:

بنابراین، تمامی نیروهای موجود در طبیعت می‌توانند به یک نظریه واحد برگردانده شوند که همان نوسانات زُروان است.

۶. اصل عدم قطعیت هایزنبرگ (Heisenberg’s Uncertainty Principle)

هدف:

چالش نظریه زُروان با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و توضیح چگونگی دقیق‌تر شدن تعیین مکان و زمان ذرات در این نظریه.

۶.۱ اصل عدم قطعیت هایزنبرگ در مکانیک کوانتومی:

اصل عدم قطعیت هایزنبرگ یکی از اصول بنیادی مکانیک کوانتومی است که بیان می‌کند دقت هم‌زمان در اندازه‌گیری مکان و تکانه (یا زمان و انرژی) ذرات بنیادی محدود است. بر اساس این اصل، هرچه دقت در اندازه‌گیری یکی از این کمیت‌ها افزایش یابد، دقت اندازه‌گیری کمیت دیگر به همان نسبت کاهش پیدا می‌کند. رابطه‌ای که این اصل را توصیف می‌کند، به‌صورت زیر است:

Δx ⋅ Δp ≥ ℏ / ۲

که در آن:

این اصل نشان می‌دهد که در مقیاس‌های کوانتومی، هیچ‌گاه نمی‌توان به‌طور دقیق مکان و تکانه یک ذره را به‌طور هم‌زمان اندازه‌گیری کرد، که این موضوع محدودیت بزرگی برای فیزیک کلاسیک به‌شمار می‌رود.

۶.۲ تفسیر نظریه زُروان از اصل عدم قطعیت:

نظریه زُروان با این اصل به چالش برمی‌خیزد و نشان می‌دهد که این محدودیت، تنها در مقیاس‌های کوانتومی و با توجه به مفاهیم فعلی مکانیک کوانتومی مطرح می‌شود. بر اساس این نظریه، نوسانات زُروان در مقیاس‌های زیرکوانتومی عمل می‌کنند، جایی که اصل عدم قطعیت دیگر معتبر نیست.

در نظریه زُروان، ذره زُروان در هر لحظه نوسان می‌کند و هم‌زمان زمان و مکان را برای نقاط مختلف در فضا-زمان ایجاد می‌کند. از آنجایی که این نوسانات در مقیاس‌های بسیار کوچک و زیرکوانتومی رخ می‌دهند، نظریه زُروان بیان می‌کند که دقت تعیین مکان و زمان ذرات می‌تواند به سطحی بسیار بالاتر از مکانیک کوانتومی برسد.

۶.۳ فرمول‌بندی دقیق‌تر مکان و زمان در نظریه زُروان:

در چارچوب نظریه زُروان، نوسانات این ذره به صورت منظم و دقیق در نقاط مختلف فضا-زمان رخ می‌دهند. هر نوسان زُروان یک واحد از زمان و مکان را در آن نقطه خاص ایجاد می‌کند، به این معنا که اگر نوسانات زُروان به درستی شناخته شوند، می‌توان مکان و زمان دقیق ذرات را بدون محدودیت‌های ناشی از اصل عدم قطعیت تعیین کرد.

به بیان دیگر، در نظریه زُروان، محدودیت‌های کوانتومی که در اصل عدم قطعیت هایزنبرگ توصیف شده‌اند، در مقیاس‌های زیرکوانتومی از بین می‌روند و به‌دلیل نوسانات منظم و دقیق زُروان، دقت بی‌نهایتی برای اندازه‌گیری مکان و زمان ذرات به دست می‌آید.

۶.۴ رد عدم قطعیت و جایگزینی با نوسانات زُروان:

با توجه به اینکه ذره زُروان در هر لحظه و با هر نوسان خود مکان و زمان را تعیین می‌کند، می‌توان این نتیجه را گرفت که اصل عدم قطعیت در این چارچوب رد می‌شود. به‌جای آن، نظریه زُروان بیان می‌کند که اگر مکان و فاز نوسانات زُروان در هر لحظه مشخص شود، مکان و زمان ذرات نیز با دقت بسیار بالا قابل تعیین خواهد بود.

این مفهوم، نظریه‌های فعلی مکانیک کوانتومی را گسترش می‌دهد و به مفهومی جدید برای تعیین دقیق مکان و زمان ذرات دست پیدا می‌کند، جایی که دیگر اصل عدم قطعیت هایزنبرگ محدودیتی ایجاد نمی‌کند.

نتیجه‌گیری و مسیرهای آینده (Conclusion and Future Directions)

در این مقاله، نظریه زُروان به‌عنوان چارچوبی نوین برای توضیح پدیده‌های اصلی فیزیک ارائه شد. این نظریه با موفقیت نشان می‌دهد که چگونه نوسانات یک ذره واحد زروان می‌تواند نه تنها فضا، زمان و جرم، بلکه نیروهای بنیادی و پدیده‌هایی مانند بیگ بنگ و تکینگی‌های سیاه‌چاله‌ها را توضیح دهد. به‌طور خاص، این نظریه با بازتعریف مفهوم نوسانات زیرکوانتومی، بسیاری از سوالات باز در فیزیک را پاسخ می‌دهد.

از جمله دستاوردهای اصلی نظریه زروان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. توضیح تکینگی‌های سیاه‌چاله‌ها و فروپاشی فضا و زمان در چارچوب نوسانات زروان.
  2. بازتعریف بیگ بنگ نه به‌عنوان یک انفجار بزرگ، بلکه به‌عنوان نتیجه نوسانات اولیه زروان.
  3. وحدت تمامی نیروهای بنیادی از طریق نوسانات زروان، با تکیه بر این‌که تفاوت در شدت نیروها به فرکانس و فاصله نوسانات بستگی دارد.
  4. چالش اساسی در مقابل اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و ارائه راهکاری برای دستیابی به دقت بیشتر در تعیین مکان و زمان ذرات.

نظریه زروان نه تنها قادر به توضیح این پدیده‌های مهم است، بلکه ظرفیت‌های بالقوه دیگری نیز دارد. این نظریه می‌تواند توضیحی جامع برای نور و امواج الکترومغناطیسی ارائه دهد، همچنین دیدگاه‌های جدیدی درباره انرژی تاریک و ماده تاریک و نیز بارها و میدان‌های الکتریکی معرفی کند.

در آینده، به بررسی دقیق‌تر این پدیده‌ها در مقالات جداگانه خواهم پرداخت. نظریه زروان به‌عنوان یک چارچوب قوی برای پاسخ به بسیاری از سوالات باز در فیزیک معرفی شده است، و از دانشمندان و فیزیکدانان دعوت می‌کنم تا این نظریه را مورد بررسی قرار داده و دیدگاه‌های خود را با توجه به آن بازبینی کنند.

  1. Feynman, R. P., & Hibbs, A. R. (1965). Quantum Mechanics and Path Integrals. McGraw-Hill.
  2. Weinberg, S. (1995). The Quantum Theory of Fields, Vol. 1: Foundations. Cambridge University Press.
  3. Maldacena, J. (1998). “The Large N Limit of Superconformal Field Theories and Supergravity.” Advances in Theoretical and Mathematical Physics, ۲(۲), ۲۳۱–۲۵۲.
  4. Bekenstein, J. D. (1973). “Black Holes and Entropy.” Physical Review D, ۷(۸), ۲۳۳۳–۲۳۴۶. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.7.2333
  5. Heisenberg, W. (1927). “Über den anschaulichen Inhalt der quantentheoretischen Kinematik und Mechanik.” Zeitschrift für Physik, ۴۳, ۱۷۲-۱۹۸.
  6. Greene, B. (2000). The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions, and the Quest for the Ultimate Theory. W. W. Norton & Company.
  7. Griffiths, D. J. (2013). Introduction to Electrodynamics (۴th ed.). Pearson Education.
  8. Penrose, R. (2005). The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe. Jonathan Cape.
  9. آهنی، ناصر. (۱۴۰۲). ملاقات‌های من با خودم در جهان‌های موازی. تهران: راز نهان. ISBN: 978-622-278-784-4.
    https://docs.google.com/document/d/16e-kM3vHg9Ps3wNWxoLCWJ7qlfHFwmKM_esfkA982AQ/edit
  10. Hawking, S. (2010). “Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes.” arXiv. https://arxiv.org/abs/1401.5761