بهخاطر روایتگری در علم!
بیش از یکصد سال از ارایه نظریه کوانتومی می گذرد ولی آن گونه که از نتایج یک نظرسنجی تازه در میان فیزیکدانها بر میآید، متخصصین هنوز هم به درستی نمیدانند که این نظریه به چه معناست.
به گزارش نیچر، این نظرسنجی که از 33 نفر از متفکرین مبانی نظریههای کوانتومی انجام شده، بیانگر آن است که نظرات در مورد برخی از عمیقترین سوالهای این حوزه، به طور تقریبا مساوی به چندین گروه مجزا تقسیم شدهاند.
برای مثال، تعداد کسانی که باور دارند «ویژگیهای اجسام فیزیکی کاملا مستقل از اندازه گیری و پیش از آن تعریف میشوند» تقریبا برابر تعداد کسانی است که به عکس این عقیده باور دارند؛ و به رغم این ایده مشهور که مشاهده سیستمهای کوانتومی نقشی کلیدی در تشخیص رفتار آنها بازی میکند، 21٪ بر این باورند که «مشاهدهگر نباید نقشی بنیادین داشته باشد».
مشاهده و مشاهدهگر
با این حال، آنتون زیلینگر، فیزیکدان در دانشگاه وین و هماهنگکنندهاین نظرسنجی (که جولای 2011/تیر 1390 در اتریش انجام شد)میگوید: «من عملا از این که چنین حد بالایی از توافق در برخی از پرسشها وجود داشت، شگفت زده شدم».
در این نظرسنجی، فیزیکدانها، ریاضیدانها و فلاسفه علاقهمند به مبانی نظریه کوانتومب حضور داشتند. زیلینگر، ماکسیمیلیان شلوزهاور، از دانشگاه پورتلند اورگان و یوهانس کوفلر از موسسه اپتیک کوانتوم ماکس پلانک در گارچینگ آلمان، این پرسشنامه را تدوین کرده بودند و در آن 16 سول چند گزینهای در مورد مفاهیم بنیادین نظریه کوانتوم مطرح کرده بودند.
آرای متضاد در مورد تفاسیر نظریه کوانتوم، از همان ابتدای ارائه این نظریه وجود داشتهاند، ولی زیلینگر و همکارانش بر این باورند که پرسشنامه آنها میتواند اولین اقدام برای بررسی طیف کامل نظرات متخصصین باشد. یک پرسشنامه قبلی در کارگاه 1997/1376 مکانیک کوانتوم در بالتیمور، از شرکت کنندگان تنها سوال شده بود که از کدام یک از تفاسیر نظریه کوانتوم پشتیبانی میکنند.
اینشتین یا بوهر ؟
احتمالا مشهورترین جدال در مورد معنای نظریه کوانتوم بین آلبرت اینشتین و همتایانش، به خصوص نیلز بوهر (فیزیکدان دانمارکی) در مورد این پرسش بود که آیا جهان در اصل احتمالاتی است یا آنطور که به نظر میرسد از نظریه کوانتوم برآید، قطعی. (در اوج یکی از این مباحثات، اینشتین گفت: «خداوند تاس نمیاندازد» و بوهر هم پاسخ داد: «به خداوند نگو که چه کار کند») یکی از معدود مسائلی که در پرسشنامه جدید مورد توافق عام بود، این بود که اینشتین اشتباه میکرد.
بوهر، به همراه ورنر هایزنبرگ، اولین تفسیر جامع را از نظریه کوانتم در دهه 1920/1300 مطرح کردند: تفسیر معروف به تعبیر کپنهاگی مکانیک کوانتومی. در این تفسیر پیشنهادشده بود که دنیای فیزیکی شناخت ناپذیر و از برخی جهات نامعین است، و تنها واقعیت معنیدار چیزی است که ما میتوانیم به طور تجربی به آن برسیم. نظرسنجی اتریشی مانند گردهمایی پیشین بالتیمور به این نتیجه رسید که تفسیر کپنهاگ محبوبتر از دیگر تفسیرهاست، ولی فقط 42٪ از فیزیکانان این تفسیر را پذیرفتهاند. در مقابل، 42٪ افراد هم اذعان کردند که حداقل یک بار تفسیر خود را عوض کردهاند.
ترسیم پدیدههای شناخت ناپذیر
شاید برجستهترین مفهوم این نظرسنجی این باشد که هرچند نظریه کوانتومی یکی از موفقترین و دقیقترین نظریههای علمی است، تفسیر آن در حال حاضر همان قدر سخت است که در ابتدا بود. شلوزهاور میگوید: «هیچ چیز عوض نشده است، حتی به رغم اینکه ما پیشرفتهای اساسی را در فیزیک کوانتوم شاهد بودهایم. بعضیها فکر میکردند که چنین پیشرفتهایی باعث میشوند که عموم مردم یکی از این تفاسیر را بر دیگران ترجیح دهند، ولی من فکر نمیکنم که هیچ نشانهای از وقوع این امر در دست باشد».
ولی به گفته او در مورد برخی از سوالها توافقی وجود دارد: «بیش از دو سوم دانشمندان باور داشتند که هیچ مرز بنیادینی برای نظریه کوانتوم وجود ندارد. در نتیجه دورهای که در آن نظریه کوانتوم تنها در محدوده اتمی بود، به پایان رسیده است».
یک دیدگاه قابل ذکر دیگر این است که 42٪ افراد فکر میکردند که ساخت یک کامپیوتر مفید کوانتومی 10 تا 25 سال طول میکشد، در حالی که 30٪ این زمان را 25تا 50 سال در نظر گرفتهاند. بحث داغ نقش اندازه گیری در نظریه کوانتوم (چگونه و چرا اندازه گیریها بر خروجی تاثیر میگذارند) آرا را در چندین گروه تقسیم کرد، 24٪ آن را یک مشکل جدی میدانند در حالی که 27٪ آن را «شبه مشکل» مینامند.
اما سوال مهمی که در اینجا مطرح میشود، این است که آیا این نظرسنجیها فایدهای هم دارند؟ پرسکیل پاسخ میدهد: «کسی نمیداند، اما برای تفریح بد نیست. شاید این واقعیت که نظریه کوانتوم کارش را به این خوبی انجام میدهد و کماکان از پاسخ دادن به پرسشهای عمیقتر اجتناب میکند، خودش یک درس باشد. جالبتر اینکه 48٪ شرکتکنندگان در این نظرسنجی فکر میکردند که در 50 سال بعد هم هنوز کنفرانسهایی در مورد پایههای کوانتوم برگزار خواهد شد!»
صرفنظر از این که چقدر فیزیکی (اهل فیزیک) باشیم، تقریبا همهی ما اسم مهبانگ رو شنیدیم، انصافا هم ایدهی جذاب و سینماییای هست. ایدهای که توی تقریبا یک قرن اخیر نظریهی غالب بین عوام، و شاید فیزیکدانها بوده.
ایده میگه که همه چیز از یه انفجار شروع شد. «بووووم!» البته اون موقع احتمالا صدا نداشته! :)بعدش چی؟ بعدش دنیای ما شروع کرد به انبساط. کی گفته؟ شاهد داریم. 🙂
یکی از مشاهدات ما از جهان اطرافمون، پدیدهایه به اسم سرخگرایی(انتقال به سرخ). همون قصهی دوپلر، که میگه وقتی منبع موج از ما دور میشه، طول موجی که ما دریافت میکنیم بیشتر میشه، و هر چی سرعت دور شدنش بیشتر باشه، این تفاوت بیشتر میشه. ما چی دیدیم؟ هابل متوجه شد این که نورهایی که از خیلی خیلی دور(!) به چشم ما میرسن، قرمزتر میشن، و از اون جالبتر، این که اونهایی که دورتر هستن، سریعتر قرمز میشن. خب جالب شد! انگار اون تئوری قشنگه داره جواب میده. خوبه، مشکلی هم نیست.
اما من نمیتونم بگم چون نظریم شواهد رو تایید میکنه، نظریم درسته، ممکنه توضیح دیگهای هم وجود داشته باشه. چند روز پیش، یه آقایی پیدا شده، که یه تئوری به جای «جهان در حال انبساط» ارائه کرده.
نوری که یه ذره از خودش ساطع میکنه، وابسته به جرم اون ذره هم هست. هر چی ذره سنگینتر، انرژی ساطعشده بیشتر، طول موج کمتر، و نور آبیتر. تئوری این آقا میگه:«جرم ذرات در طول زمان در حال افزایشه». خب چطوری باهاش سرخگرایی رو توضیح بدیم؟ خیلی ساده. از اونجایی که سرعت نور ثابته، ما از کهکشانهای دورتر، تصویر قدیمیتری داریم. یعنی هر چی کهکشان مورد نظر از ما دورتر باشه، باید تصویر قرمزتری رو ازش ببینیم. بد به نظر نمیرسه، اما فایدش چیه؟
ظاهرا با ریاضیاتی که این آقا ارائه کرده، مهبانگ دیگه شامل تکینگی نیست. این خیلی خوبه، چون تکینگی توی هیچ علمی چندان چیز جذابی نیست (حداقل تا جایی که من میدونم). اما به چه قیمتی؟ این یکی تئوری که خیلی هم سینمایی از آب در نیومد! 🙂
اما ظاهرا تا اینجا این تئوری با چیزهایی که میبینیم، و ریاضیاتی که تا امروز برای جهانمون قبول کردیم میخونه. البته هنوز برای نتیجهگیری زوده، اما کسانی که مقاله رو دیدن بهش فحش ندادن. 🙂 در کل استقبال بد نبوده.
اما چطوری تستش کنیم؟ متاسفانه حداقل هنوز که راهی نداریم. جرم از اون چیزاییه که اصلا نمیدونیم چیه و از کجا اومده، نتیجتا باید صبر کرد، تا ببینیم چی میشه.
همهی این حرفا رو زدم، این خبر رو نوشتم، که موضع خودم، و خیلی از دوستام رو در مورد یک چیز مشخص کنم:
«این که این نظریه بعد از آزمایش تایید یا رد میشه، برای من چندان مهم نیست. این برای من مهمه، که این نظریه به تناقض میرسه یا نه؟ این که آیا جهان اینشکلی تصورپذیره؟ یه مثال مشابه میزنم، آیا ذهن من میتونه هندسهای رو تصور کنه که توش «خط l و نقطهی p داده شدهاند، حداقل ۲ خط متمایز موازی با l از p میگذرند.» درست باشه ؟ در مورد سوال دوم مطمئنم که جواب مثبته، و این برای من ارزشمنده.»
کانال سایت در یوتویوب جایی هست که میتونید ویدیو هایی رو که به وسیله ی اعضای سایت ترجمه و زیرنویس شده رو ببینید و همچنین دانلود کنید . از اینجا میتونید وارد صفحه ی سیتپور در یوتویوب بشید و ویدیو ها رو تماشا کنید.
همچنین میتونید با استفاده از سایت dirpy.com ( که برای همگان باز است!) ویدیو ها رو دانلود کنید . وارد سایت dirpy.com شوید و آدرس فیلمی که در حال پخش شدن در یوتویوب هست را از بالای مرورگر خود copy کرده و در داخل کادری که در وسط صفحه dirpy.com قرار دارد paste کنید و روی گزینه dirpy کلیک کنید و سپس وارد صفحه ای می شوید که در پایین صفحه سه نوع کیفیت فیلم
Low – 240p.flv High – 360p.mp4 High – 360p.flv
وجود دارد که با کلیک بر روی هر کدام دانلود آغاز می شود (ممکن است پس از کلیک به یک صفحه دیگر وارد شده و دانلود آغاز نشود و شاید نیاز باشد دو سه بار این کار را انجام دهید)
سیب به سر نیوتن سقوط میکند و او از خود میپرسد : چرا سیب به سمت پایین آمد و بالا نرفت ؟؟؟ شاید آن زمان تصور میشد که این مسئله با این جمله ارسطو که : اجسام تمایل دارند به حالت اولیه و اصل خود بازگردند ؛ حل شده است ولی نیوتن با دید شکاکانه ای به مسئله نگاه کرد ، او از خود میپرسد که چرا وقتی جسمی به سمت پایین پرتاب میشود رفته رفته بر سرعتش افزوده میگردد ؟؟؟ چه چیزی باعث افزایش سرعت آن میشود ؟؟؟ او جای خالی چیزی را احساس میکرد که باعث افزایش سرعت سقوط اجسام میشد ؛ او اسم آن را نیروی گرانش گذاشت و آن را عامل افزایش سرعت سقوط میدانست ؛ حال کمی جلوتر می آییم ، در سالهای ۱۹۲۵ تا ۱۹۲۹ ادوین هابل با مشاهده کهکشان های دیگر و با توجه به طیف نوری رسیده از کهکشان ها اکثرا به قرمزی متمایل است ؛ نتیجه گرفت که کهکشانها در حال دور شدن از ما هستند و با محاسبه سرعت دور شدن آنها به این نتیجه رسید که آنها با شتابی که بر آن افزوده میشود در حال دور شدن از ما هستند .( مثل اینکه توپی را از روی سطح زمین به سمت بالا پرتاب کنید و هر لحظه بر شتاب آن افزوده شده و از زمین با سرعت بیشتری دور شود ) دانشمندان مانند نیوتن از خود این سوال را پرسیدند که : چه نیرویی این فرآیند را انجام میدهد و این شتاب را به کهکشان ها میدهد ؟؟؟ و اینکه : چرا فاصله ی کهکشانی افزایش می یابد ، ولی در داخل کهکشانها فاصله ستاره ها ثابت است ؛ به عبارت دیگر چرا کهکشان ها مانند جهان انبساط پیدا نمیکنند؟؟؟ آنها برای حل این مشکل نیرویی را به نام انرژی تاریک پیشنهاد دادند که باعث انبساط عالم میشود . البته نامگذاری آن به انرژی تاریک بدلیل مبهم بودن و ناشناخته بودن آن است( مانند پرتو x) ، همان طور که یک اخترشناس در این باره میگوید: «به یاد داشته باشید که ما این پدیده را انرژی تاریک می نامیم اما این نامگذاری ممکن است این باور غلط را در ذهن مخاطبان ایجاد کند که ما حقیقتاً می دانیم که آن پدیده چیست. اما باید اذعان داشت که ما واقعاً چیز زیادی در این باره نمی دانیم». دانشمندان پس از اندازه گیری این نیرو متوجه شدند که حدود ۷۳ درصد از جرم – انرژی جهان را میسازد و این یعنی هنوز تا فهمیدن جهان اطرافمان راه طولانی در پیش داریم .
منبع : ویکیپدیا
در سریوس پلی سال ۲۰۰۸ جرج اسمیت (اخترفیزیکدان) تصاویر خیره کننده ای از بررسی اعماق فضا به ما نشان داد و ما را برآن داشت تا در مورد اینکه کیهان (با شبکه های غول آسایش از ماده تاریک و حفره های بزرگ اسراآمیزش) چگونه به این شکل در آمده است تفکر کنیم!
یکی از اهداف ما در سیتپور ترجمه کردن اخبار، مقاله ها، سخنرانی، ویدیوها و … ارائه ی آنها به زبان شیرین فارسی است. اگر مایلید کمکی به هم زبانان خود در سرار گیتی کنید کافیست اعلام آمادگی کنید! همه چیز برای یک شروع خوب مهیاست!
شایان به ذکر است که به عنوان عضوی از تیم ترجمه سیتپور قرار نیست مقالات چند صد صفحه ای یا یک کتاب را ترجمه کنید! ممکن است کار شما ترجمه ی یک صفحه اخبار یا یک مقاله ی کوتاه باشد! ترجمه ی چند صفحه وقت زیادی از شما نمی گیرد ولی در عوض این کار برای کسانی که به زبان مطلب مورد نظر تسلط ندارند بسیارارزشمند است!
زیر نویس فارسی برای مستندات علمی کار بسیار پسندیده ایست که ممکن است خود شما تاکنون از آنها منافع زیادی کسب کرده باشید. پس چه خوب است این سنت پسندیده را ادامه داده و به منابع فارسی بیافزاییم. پس اگر ویدیوی جالبی با زبان خارجی دیدید به فکر دوستانتان که تسلط کافی بر آن زبان ندارند هم باشید!
ما به یاد کسانی که راه را هموار ساختند هستیم و به آنها خواهیم پیوست!
منتظر شما هستیم/ تیم ترجمه سیتپور