3.17 Hatima ya ulimwengu: mwelekeo wa muda mrefu wa topografia ya mvutano

Nyumbani ／ Sura ya 3: Ulimwengu wa makroskopiki

I. Matukio na changamoto

• Tunaelekea wapi?
  Mielekeo ya jadi husogea kati ya miisho miwili: “utulivu baridi” unaoongezeka milele, “mpasuko mkuu” unaorarua kila kitu, au “msongamano mkuu” unaogeuza mwelekeo. Picha hizi hutegemea dhana za jumla—kwa mfano kuchukulia “thabiti ya kozmolojia” kuwa kipengele cha nje kisichobadilika—lakini hukosa taswira iliyo dhahiri ya jinsi kiowevu chenyewe hufanya kazi, jinsi miundo hufunga “hesabu ya nishati,” na kwa nini mwisho fulani hutokea.
• Uangaliaji unatuambia nini?
  Galaksi huzima taratibu, nyota hujumuika katika mikusanyiko, mapengo huongezeka, na shughuli za mashimo meusi hupanda na kushuka kwa vipindi. Kwa jumla hii hufanana na ramani ambamo topografia ya mvutano inalegea polepole na kuchorwa upya. Swali hivyo huwa: mvutano, msongamano, nyuzi za nishati (njia zinazotoa na kukusanya nishati) na bahari ya nishati (usuli wa nishati iliyo tawanyiko) hutatua vipi kwa muda mrefu sana “deni la nishati iliyo na muundo”?

II. Vihusishi: kuandika hatima ndani ya topografia ya mvutano

Wazo kuu: hatima ya mbali si mviringo wa kigezo kimoja unaovutwa na nguvu ya nje, bali ni mabadiliko ya muda mrefu ya topografia ya mvutano. Tuchambue mwelekeo mkuu kwa kufuatilia vitabu vitatu vya hesabu: hifadhi, uingizaji, na utoaji.

1. Hifadhi: “akaunti ya mvutano” ya nishati iliyo na muundo
   • Kila mpangilio unaojitegemea—kuanzia minyoo ya nyuzi za galaksi hadi mafundo ya mikusanyiko, kutoka mifumo ya diski–mtiririko hadi viini vilivyofungwa—hutenda kama hifadhi ya mvutano.
   • Kadiri hifadhi inavyozidi kuwa ndefu, ndivyo mvutano unaodumu unavyoongezeka na miduara ya mrejesho kuwa mikali; mabadiliko huwa magumu. Hii ndiyo akiba ya nishati iliyo na muundo ya ulimwengu.
2. Uingizaji: “akaunti ya usambazaji” kando ya njia za mvutano
   • Miteremko na miinuko mikubwa huongoza tundu na mvutano kuelekea mafundoni, na hivyo kujaza hifadhi.
   • Katika enzi za awali–za kati, uzalishaji na uharibifu mkubwa wa chembe zisizo thabiti, baada ya wastani wa anga–wakati, huacha upendeleo wa kuelekea ndani unaoonekana “kupembua” miteremko mirefu na kuimarisha uingizaji.
3. Utoaji: “akaunti ya utokaji” kupitia uunganishaji upya, mikondo ya kurusha na vifurushi vya mawimbi
   • Maeneo ya kukata na uunganishaji upya hubadili mvutano kuwa vifurushi vya usumbufu vinavyosambaa; karibu na viini hubadilishwa kuwa mionzi, mbali zaidi hugeuka kelele ya usuli ya mvutano.
   • Kingo za viini vilivyofungwa “hivuja” kwa muda mrefu, zikirejesha mvutano taratibu kwenye bahari ya nishati.
   • Mradi tu njia za utoaji hazishuki hadi sifuri, nishati iliyo na muundo “hukombolewa” hatua kwa hatua kurudi kwenye usuli ulio tawanyiko.

Kwa mizania ya vitabu hivi vitatu, topografia ya mvutano hubadilika kwa mpangilio ufuatao:

4. Kusimamisha “mfupa” (karibu–katikati)
   • Nyuzi hupanuka, visima huzama zaidi, mapengo huwa matupu zaidi: muungano na uingizaji hufanya mafundo yazame, “kuta” ziunganishwe, na mapengo yatanuke; galaksi “huzima” mfululizo chini ya mipaka ya topografia ya mvutano.
   • Upendeleo wa kuelekea ndani huendelea: mvuto wa kitakwimu kutoka kwa chembe zisizo thabiti huinua maeneo yenye msongamano mkubwa na kutoa msaada wa ziada kwa diski za nje na ganda za pembezoni.
   • Vikomo vya uenezaji vinavyotegemea mazingira hubaki dhahiri: tofauti za mvutano huacha athari kwenye nyakati za mwendo na kwenye machelewo yasiyo na mtawanyiko ya mwanga.
5. Kujaa ukakasi na kuweka kando (mbeleni zaidi)
   • Njia “hukauka,” hifadhi hukusanyika: kiasi cha tundu kinachobebeka kwa uhuru hupungua, uingizaji huwa wa vipindi; sehemu kubwa ya hifadhi huwekwa ndani ya viini vilivyofungwa na kuta nene.
   • Tofauti ya kiwango cha dunia hupungua: uwiano wa ndani wa jumla hudhoofika kadiri wastani wa msongamano unavyoshuka; umbo la topografia ya mvutano huendelea na kulainika. Mtandao wa kozmiki unazidi kufanana na mifupa kuliko mtiririko wa mafuriko.
6. Uvujaji na kurejea baharini (muda mrefu kabisa)
   • Uvujaji wa kingo hutawala: viini vilivyofungwa na maeneo yenye mvutano mkubwa hurejesha mvutano kupitia uunganishaji upya wa muda mrefu na uvujaji mdogo.
   • Kelele ya usuli hutawala hesabu ya nishati: vifurushi vya mawimbi vilivyotawanyika na visivyo na mpangilio huwa njia kuu ya kubeba nishati.
   • Vikomo vya uenezaji huwa vya aina moja zaidi: kadiri umbo linavyosuguliwa na kulainishwa, “paa za kasi ya mwanga za kienyeji” katika kanda mbalimbali huanza kufanana katika kiwango cha juu, ingawa kipimo chochote cha kienyeji bado huona thamani ile ile ya mahali hapo.
7. Sura mbili za mpaka (zote ni tamati asilia za topografia ya mvutano)
   • Utulivu baridi ulionyooka: iwapo njia za utoaji zitaendelea kuwa wazi huku hifadhi mpya ikipungua, mandhari itasawazika kimataifa. Ulimwengu huonekana kama “ukungu mwembamba” wenye uangavu na utofautishaji mdogo, unaotawaliwa na kelele ya usuli.
   • Upangaji upya wa mtindo wa mozaiki: iwapo mafundo machache ya kina sana yatavuka vizingiti vya kienyeji, mabadiliko ya awamu ya vipande yanaweza kuwashwa na “kusasisha” visiwa vya mvutano mkubwa vilivyotapakaa juu ya usuli mpana. Huu si mgeuko wa jumla, bali ni uamsho wa kienyeji wa mtindo wa mozaiki.
     Bila kujali sura inayotawala, mnyororo wa visababishi ni ule ule: hifadhi hujazwa, huwekwa kando, na hatimaye huvujishwa—na mwisho ni “usawazishaji” au “usasaisho wa kienyeji”.

III. Mfano wa kulinganisha

Fikiria mageuzi ya umbo la ardhi la sayari kwa mamia ya mamilioni ya miaka: kwanza safu za milima (mafundo) huinuka na kukusanya mikondo; baadaye mifereji huwa mipana na vyanzo hupungua; hatimaye nchi huwa maporomoko ya tambarare (utulivu baridi ulionyooka) au milima mipya huibuka hapa na pale (upangaji upya wa mtindo wa mozaiki).

IV. Ulinganisho na nadharia za jadi

1. Maswali ya pamoja: ni lazima kujibu kama upanuzi unaongezeka kasi, kama “mwisho baridi” unakuja, na kama miundo inaendelea kukua.
2. Njia tofauti:
   • Mitazamo ya jadi huandika hatima kwenye kunyoosha kwa jiometri ya kiwango cha dunia na thabiti ya nje.
   • Hapa tunairejesha kwenye mlolongo wa kiowevu–muundo–uelekezi: hifadhi–uingizaji–utoaji ndani ya topografia ya mvutano hueleza kwa nini galaksi huzima, kwa nini mtandao “huwa mifupa,” na kwa nini tamati huwa au usawazishaji au uamsho wa kienyeji.
3. Uwiano wa kivitendo: maelezo mengi ya uga dhaifu katika upeo wa karibu–wa kati (muungano, kuzimika, mapengo yanayokua) yanaweza kuelezwa katika mifumo yote miwili. Tofauti iko kwenye lugha ya visababishi: si “kusukumwa kutoka nje,” bali kujipanga na kulegea ndani ya mandhari hiyo hiyo.

V. Hitimisho

• Hatima ya ulimwengu ni mzunguko mrefu ndani ya topografia ya mvutano: kujipanga → kuweka kando → uvujaji → kurejea kwenye bahari ya nishati.
• Mapema “mfupa” huwekwa; baadaye mfumo hujikunja na kuwekwa kando; kwa muda mrefu kabisa mvutano hurudi kwenye usuli.
• Picha ya mwisho ni ama utulivu baridi ulionyooka au mozaiki ya uamsho wa kienyeji.
• Hakuna haja ya nguvu ya nje isiyobadilika wala thabiti—vitabu vitatu vinatosha: hifadhi ya nishati iliyo na muundo, uingizaji unaoongozwa na njia, na utoaji kupitia uunganishaji upya, mikondo ya kurusha na vifurushi vya mawimbi.
• Katika mtazamo huu, ulimwengu “havutwi hadi tamati”; huleta taratibu uwiano wa hesabu yake ya nishati ndani ya kiowevu chake, kwa kufuata kanuni za mvutano.