الخط الزمني لنشوء الكون – زمن بلانك و ثابت بلانك. عندما نفكر بأصغر وحدة زمنية، فماذا سيخطر ببالنا؟ ثانيةً!، ميلي ثانية!، يصعب تحديد ذلك؛ بسبب نسبية الزمن. تنقضي الساعات الطويلة في الظروف المناسبة بلمح البصر، بينما تطول الثواني المعدودة كأنها دهر كامل إن ساءت الظروف. لا يُعد الزمن بالنسبة للفيزيائيين شيئًا يمكن التعامل معه في الفيزياء من منظور فلسفي، وبما أنهم يتعاملون مع قوًى كونية هائلة الضخامة والصغر، فإنهم بحاجة إلى وحدات تقيس هذه القوى بشكل موضوعي، والاختيار الصحيح لأصغر وحدة تقيس الزمن، هي زمن بلانك.
أُطلق على هذه الوحدة، اسم: (زمن بلانك) تكريمًا لعالم الفيزياء الألماني (ماكس بلانك)، مؤسس نظرية الكم. يُعبّر زمن بلانك عن الفترة التي يستغرقها الضوء للسفر في الفراغ خلال وحدة واحدة من طول بلانك، وبالزمن والطول –معًا-، يتشكل النظام الكبير للوحدات الطبيعية المسماة بـ (وحدات بلانك).
اقترح بلانك عام 1899م، وجود وحداته، وهي وحدات فيزيائية تتحدد بشكل حصري على ضوء خمسة ثوابت فيزيائية عالمية، هذه الثوابت هي ثابت الجاذبية (G)، وثابت بلانك المخفض، وسرعة الضوء في الفراغ (c)، وثابت كلوم (ke) أو (k)، وثابت بولتزمان (kB)، أو أحيانًا (k).
يرتبط كل واحد من هذه الثوابت على الأقل بنظرية فيزيائية أساسية؛ إذ يرتبط ثابت الجاذبية بالنسبية العامة والجاذبية النيوتينية، وترتبط سرعة الضوء بالنسبية الخاصة، ويرتبط ثابت بلانك بميكانيك الكم، ويرتبط ثابت كلوم بالكهرباء الساكنة، ويرتبط ثابت بولتزمان بالميكانيكا الإحصائية والديناميكا الحرارية، وقد قُدمت هذه الثوابت لتسبيط التعبيرات الجبرية الظاهرة في الفيزياء النظرية، وخاصةً في ميكانيك الكم.
اشتق زمن بلانك –تحديدًا- من الفيزياء الرياضية، أو ما يُسمى بـ (التحليل البُعدي)، الذي يدرس وحدات القياس والثوابت الفيزيائية. يُعد زمن بلانك التوليفة الفريدة بين ثابت الجاذبية، وثابت النسبية، وثابت ميكانيك الكم؛ لإنتاج ثابت متوافق مع وحدات الزمن، ويُشير الفيزيائيون إلى هذه الثوابت عادةً، وبشيء من المزاح إلى أنها (وحدات الله)؛ لأنها ألغت التعسف البشري من نظام الوحدات، على عكس المتر والثانية اللذين وُجدا لأسباب تاريخية بحتة، و لم يُشتقا من الطبيعة.
تخطى زمن بلانك عدة تحديات، إذ خمن علماء عام 2003م، أثناء تحليل صور تلسكوب هابل الفضائي، وجود تقلبات في الزمكان على مقياس بلانك -يجب أن تكون صور الأجسام البعيدة جدًا ضبابية- ويزعم العلماء أن صور تلسكوب هابل كانت واضحةً للغاية في هذه الحالة، إلا أن علماء آخرين لم يوافقوا على هذا الكلام، إذ قالوا إن هذه التقلبات ليس كبيرة حتى تُؤخذ بعين الاعتبار، بينما قال آخرون إن الأثر الضبابي المتوقع ظهوره توقف بسبب حجم كبير للغاية، ويُعبر عن وحدة زمن بلانك بالمعادلة التالية:
اقرأ أيضًا:
ماكس بلانك: حياته وأفضل أقواله
تلسكوب بلانك يكشف عن خريطة المجال المغناطيسي لكوكبنا
ترجمة: مازن سفان
تدقيق: أسماء العجوري
