دقت کردین که «عمده» شعرا یا نویسندههای بزرگ، دکتری ادبیات ندارن یا بازیگرای درجه یک سینما هیچ موقع خیلی جدی درس سینما نخوندن؟ یا از طرف دیگه نه رونالدو تربیت بدنی خونده و نه میلیاردرهای جهان دکتری اقتصاد یا مدیریت مالی دارن؟ ولی در مورد علم چی؟! دقتکردین همه فیزیکدانها، دکترای فیزیک دارن! شخصا آخرین آدم حسابی که یادمه در علم دکتری نداشت ، مرحوم فریمن دایسون بود که اوایل امسال عمرشو داد به شما. ناگفته نمونه که دایسون با اینکه دکتری نداشت اما کار دانشگاهی داشت درست مانند بقیه همکارهاش که دکتری داشتند.
اصلا چون امروز هر فیزیکدانی دکتری داره، منجر به این برداشت شده که هر کسی که مثلا دکتری فیزیک داره رو فیزیکدان فرض کنن و هر کس که دکتری ریاضی داره رو آقا و خانم ریاضیدان صدا بزنن، خصوصا توی رسانهها! فکر کنید سه چهار سال دیگه من خودمو علومکامپیوتردان معرفی کنم جایی؛ بیچاره تورینگ، بیچارهتر کنوث! خلاصه که در علوم پایه، کارکرد دانشگاه خیلی متفاوت از بقیه رشتهها شده. امروز تقریبا شما باید «دکتر» باشین تا در جامعه علمی بتونید ارتباط برقرار کنید. حتی نسبت به قرن بیستم هم مفهوم آکادمیا کاملا تعریف جدیدی داره انگار چه برسه به سدههای گذشته. همین قدر بگم که اگه آدم دانشگاهی نباشین، حتی در توییتر هم زیاد تحویلتون نمیگیرن چه برسه مثلا داخل کنفرانسی چیزی. بگذریم!
برخلاف گذشته که علما عمدتا هر کدوم شغل و منصبی داشتند و در کنارش به علم میپرداختند الان شغلهای دانشگاهی مختلفی وجود داره که کسب و کار اصلی آدمها رو تشکیل میده. در تاریخ اومده که ابنهیثم شغل کارمندی (دیوانی) داشته و بارها سعی کرده خودش رو به دیوونگی بزنه بلکه بتونه این شغلها رو رها کنه و یک زندگی کاملا علمی داشته باشه. یا مثلا نیوتون مدتی شغلش ریاست ضرابخانهٔ سلطنتی بوده و در همان دوران هم «نورشناخت» رو منتشر کرده. ماجرای معروفی وجود داره به این نقل که یه شب که نیوتون خسته از ضرابخونه بر میگرده خونهش میبینه برنولی (یوهانشون که استاد اویلر بود) نامه زده که آقا ببین این مسئله رو میتونی حل کنی، و نیوتون هم تا قبل آفتابطلوع مسئله رو حل میکنه و جوابش رو با اولین پست فردا صبح – به صورت گمنام – برای برنولی ارسال میکنه!
ویلچک (برنده نوبل فیزیک در ۲۰۰۴) اینجا توضیح میده که چاپ مقاله در دنیای امروز فرایند کاملا متفاوتی رو طی میکنه. مثلا مقاله معروف ۱۹۱۵ (نسبیت) آینشتین با متر و معیارهای امروزی قاعدتا در هیچ مجلهای چاپ نمیشد! چون اولا مقاله با بحث فلسفی آرومی در مورد مفهوم فضا و زمان شروع میشه و بعدش آینشتین به سراغ ریاضیات شناختهشده حساب تنسوری میره، اونم با شرح و تفصیل، جوری که نصف مقاله رو همینا پر میکنه. در حالی که امروز این چیزها «زاید» حساب میشن و کسی اینقدر طولانی مقدمه نمینویسه. اصلا بعضی مجلهها قیدهای خاصی روی اندازه مقاله دارن، مثلا میگن حداکثر فلانقدر کلمه باید داشته باشه یا در بهمانتعداد صفحه نهایتا باشه. از طرف دیگه، مقاله نسبیت آینشتین نه تنها هیچی شکلی نداره، بلکه به هیچ مقاله قبلی هم ارجاع نمیده! امروز اگه کسی این جوری مقاله بنویسه، قبل از اینکه به دست ویراستار مجله (editor) برسه، مقاله کلا کلهپا میشه و کارش به زبالهدان تاریخ کشیده میشه. نوشته ویلچک رو بخونید.
خلاصه که امروز دنیای علم قر و فرهای زیادی داره که مثل هر چیز دیگه خوبیها و بدیهای خودشو به همراه میاره. قصد من از این نوشته این نبود که بگم دنیای امروز بده! در دنیای دیروز شاید آدمی مثل من باید دربهدر دنبال یه لقمه نون میدوید به جای اینکه صبح به صبح بره دانشگاه، قهوه بخوره، کار علمی کنه و حقوق بگیره! اینو نوشتم چون تصور همه آدمای تازه وارد به علم، معمولا پره از داستانها و گاهی افسانههای چهرههای معروف تاریخ علم. با ورود به دوره دکتری آدم یک دفعه با دنیای متفاوتی روبهرو میشه که قبلا خیال میکرد شکل دیگهای داشته باشه.
به تازگی کامنتی دریافت کردم که چندتا سوال ازم پرسیده بود. در این نوشته میخوام به این پرسشها جواب بدم!
۱) زمان بر نیروی وزن اثر داره ؟ منظورم اینه وقتی زمان رو ثابت یکنیم یعنی اینکه تمام قوانین فیزیک رو با استفاده از زمان ثابت کنیم باز هم جسمی مثل لیوان به زمین برخورد میکنه اونم بر اثر نیروی گرانش یا نه؟(مثلا اگر تندی زمان رو زیاد کنیم جسمی مثل لیوان با تندی زیاد به زمین میرسه) ۲) چرا بعضی از پدیده ها در حال حرکت هستند؟ (مثل نور که وقتی لامپ رو روشن میکنیم بدون اینکه کاری بکنیم پرتوی نور خود به خود حرکت میکنه) ۳) آیا واقعا نور به دام سیاهچاله میفته ؟تا جایی که من میدونم انسان برای دیدن پدیده ها و اجسام ها به نور نیاز داره پس اگه نور از سیاهچله نمیتونه فرار کنه چطور دیدیمش؟(منظورم عکسی که از سیاهچاله توی سال ۹۸ پارسال گرفتن) ۴) آیا نور تنها پدیده ایی هستش که سرعتی بسیار زیاد داره یا نه ؟ ۵) نور ثابته ؟
۱) رابطه نیرو و زمان
قوانین نیوتون به ما میگه که اگه جسمی در حال حرکت باشه، تا زمانی که به اون جسم در کل نیرویی وارد نشه، جسم به حرکت خودش ادامه میده. اگر هم جسم از اول در حال حرکت نباشه، قاعدتا همونجایی که هست میمونه. مثل توپی که یه گوشه افتاده و تا زمانی که کسی بهش لگ نزنه از جاش تکون نمیخوره. منظور از «حرکت» هم تغییر موقعیت جسم با گذشت زمانه. یعنی هر بار که عقربه ساعت روی دست من تیک بزنه جسم از جایی به جای دیگه بره.
مسیر حرکت یک جسم در فضای ۳بعدی. هر نقطه از این مسیر را میتوان با زمان نشانهگذاری کرد. به این معنی که بردار مکان $r$ در هر لحظه با مشخص کردن زمان به صورت یکتا مشخص خواهد شد.
در فیزیک نیوتونی اختیار تند و کند کردن گذر زمان دست ما نیست. یعنی ما نمیتونیم کاری کنیم که زمان سریعتر بگذره یا کندتر بگذره یا اینکه متوقف بشه! ولی میتونیم این ایده رو شبیهسازی کنیم. مثل زمانی که از چیزی فیلم گرفته باشیم و با سرعتهای مختلف اونو پخش کنیم. میتونیم تندتند بزنیم جلو ببینم آخرش چی میشه یا اصلا متوقفش کنیم. برای همین، اگه بتونیم که زمان رو متوقف کنیم، اون موقع اتفاقی که میافته اینه که آخرین تصویری که از هر چیزی داریم، همون باقی میمونه. پس اگه سیبی در حال سقوط به زمینه، با متوقف کردن زمان بین زمین و آسمون میمونه. این به این معنی نیست که نیرویی وجود نداره! بلکه به این معنی هست که در یک لحظه خاص، ما فقط یک فریم از یک فیلم رو انتخاب کردیم و داریم اونو میبینیم و با راه انداختن دوباره زمان، میبینیم که سیب به سقوطش ادامه میده. یا اگه فرض کنیم که گذر زمان رو سریعتر کنیم اون موقع میبینیم که سیب زودتر به زمین میخوره. یا اگه زمان رو به عقب برگردونیم میبینم که سیب به جای زمین خوردن، هوا میره 🙂
توضیح فنیتر:
اگر دینامیک توصیفکننده یک سیستم، توسط معادلات تعینی داده بشه،اون موقع خروجی مسئله، یک «مسیر» میتونه باشه. مسیر، یک «خم» در فضای مکانه که توسط زمان نشانهگذاری شده. با داشتن مسیر، میتونیم بدونیم که سرشت نهایی سیستم چیه. به عنوان مثال با حل مسئله گرانش عمومی نیوتون برای دو جسم، به یک مسیر بسته بیضی شکل برای یکی از اون دو جسم میرسیم. با تغییر زمان، از نقطهای به نقطهی دیگه از اون مدار (مسیر بسته) هدایت میشیم.
قانون دوم نیوتون، $F=ma$ یا معادله اویلر-لاگرانژ $\frac{\partial L(x,\dot{x}; t)}{\partial x } = \frac{d}{dt}\frac{\partial L(x,\dot{x}; t)}{\partial \dot{x} }$ هر دو منجر به دستهای از معادلات دیفرانسیل معروف به معادلات حرکت میشن. در این روش مدلسازی، حرکت سیستم شما تعینی هست و شما با دونستن اطلاعات در مورد حال، دقیقا میتونید بگید که چه اتفاقی در آینده میافته.
گاهی دینامیک توصیف کننده شما توسط معادلات غیر تعینی داده میشه، مثل زمانی که حرکت یک ولگرد (قدم زن تصادفی) یا یک فرایند تصادفی رو مدل میکنید. اون موقع برای شروع مسئله، با معادله «مادر» یا معادله فوکر-پلانک میتونید پیش برید. در این حالت، مسئله شما دیگه تعینی نیست و پیشبینی آینده یا پیشبینی مسیر، با عدم قطعیت (یا به عبارتی خطا) همراه خواهد بود. مثلا برای یک ولگرد نمیتونید با قطعیت کامل بگید که در فلان لحظه کجاست!
۲) علت حرکت چیزها
چیزها حرکت میکنند چون که بهشون نیرو وارد میشه! زمین دور خورشید میچرخه چون از طرف خورشید بهش نیرو وارد میشه یا توپ فوتبال حرکت میکنه چون یکی بهش ضربه میزنه! در مورد نور لامپ هم این جوری نیست که ما «کاری نمیکنیم»! در حقیقت با زدن کلید برق، جریان الکتریکی به لامپ میرسه و توی لامپ انرژی الکتریکی تبدیل به انرژی روشنایی میشه. یعنی همونجور که فوتبالیست به توپ ضربه میزنه و توپ حرکت میکنه، رسیدن جریان الکتریکی به لامپ هم سبب ضربه زدن به نور میشه که به مسیرهای مختلف حرکت کنه. به این پدیده در فیزیک، تابش الکترومغناطیسی گفته میشه. به عبارت فنیتر، میدان الکتریکی اعمال شده توسط جریان خارجی (برق) سبب برانگیختگی مادهای مثل تنگستن یا گاز خاصی مثل نئون میشه. برانگیختگی یعنی الکترونهای که توی اتمهای تشکیل دهنده اون مواد هستند از یک سطح انرژی به سطح بالاتری میرن (مثل وقتی که از پلههای سرسره بالا میرین). اون موقع وقتی الکترونها از یک سطح با انرژی بالاتر به سطی با انرژی پایینتر میان (مثل وقتی از سرسره پایین میاین)، اندازه اختلاف انرژی این دو سطح، از خودشون موج الکترومغناطیس یا ذرات نور منتشر میکنند!
این ویدیو رو ببینید:
۳) نور به دام سیاهچاله میافته؟
در مورد داستان سیاهچالهها و اینکه چهطور از یک سیاهچاله میشه تصویر برداری کرد مفصل نوشتیم قبلا! این نوشته رو بخونید: قیام علیه سیاهی! به طور خلاصه، سیاهچالهها اجسام بسیار بسیار سنگینی هستند که حتی بر حرکت نور هم اثر میذارن. در مورد تصاویر منسوب به سیاهچالهها هم، در حقیقت نوری که توی تصویر میبینیم دقیقا خود سیاهچاله نیست! یه سری موادی هستند که توی یه دیسک (شبیه حلقههای زحل) اطراف سیاهچاله دارن میچرخن و چون خیلی داغ هستن از خودشون نور تابش میکنن (درست شبیه به همون لامپ!). درواقع ما نور این موادی که در اطراف سیاهچاله وجود دارند و تونستن قسر دربرن و به چشم ما برسن رو میبینیم. تصویر ثبت شده، به خاطر اون نورها هست!
کمی توضیح فنیتر: ناحیهای هست بهاسم کره فوتونی که نزدیکترین مدار به افق رویداد که فوتونها میتونن توی یه مدار پایدار دور سیاهچاله بچرخن. نزدیکتر از اون دیگه تقریبا فوتون شانسی برای برگشت نداره!
نمودار شماتیک از یک سیاهچاله شوارتزشیلد. نگاه کنید به نوشته «قیام علیه سیاهی»
۴) آیا نور فقط سرعتش زیاده؟
نه! هر چیزی میتونه خیلی سریع حرکت کنه. محدودیتی در اصول نداریم. مثلا در آزمایشهای مختلف فیزیکی، نوترونها، الکترونها یا پروتونها رو با سرعتهای خیلی زیاد به حرکت در میارن. یکی از جاهایی که مثلا پروتونها رو تا سرعتهای نزدیک به سرعت نور به حرکت در میارن آزمایشگاه سرن هست.
۵) آیا نور ثابته؟!
سوال رو درست متوجه نشدم! اگر منظور سرعت حرکت نوره، بله سرعت حرکت نور در هر محیط ثابته ولی موقعی که از محیطی به محیط دیگه میره تغییر میکنه. مثلا سرعت نور در هوا یک چیزه و در آب یک چیز دیگه است. طبق نسبیت اینشتین، نور بیشترین سرعت در حرکت رو داره.
تا حالا از خودتون پرسیدید که آیا گرانش میتونه روی مسیر حرکت نور هم تاثیر بذاره و اون رو از خط مستقیم منحرف کنه یا نه؟ با من باشید. میخوایم دربارهی این موضوع با هم صحبت کنیم. دو تا دیدگاه رایج نسبت به پدیدهی گرانش وجود داره؛دیدگاه نیوتونی و دیدگاه نسبیت عام. توصیف نیوتونی گرانش منجر به پیشبینیهایی شده بود که بعدها با اومدن نسبیت عام، این پیشبینیها دقیقتر شد. یکی از این پیشبینیها خم شدن نور در میدان گرانشیه.
نیوتون معتقد بود همونطور که ذرات مادی از مسیر خودشون به واسطهی میدان گرانشی منحرف میشوند، نور هم این قابلیت رو داره. نیوتون این دیدگاه رو در کتاب اپتیک خودش منتشر کرد، و موفق شده بود مقداری برای انحراف نور ستارگان توسط میدان گرانشی خورشید محاسبه کنه.
مسئلهی خمشدگی نور در اطراف میدان گرانشی سالها قبل از تدوین نسبیت عام ذهن آینشتین رو به خودش مشغول کرده بود.در سال ۱۹۱۱ تلاشهایی کرد که بتونه مقداری برای انحراف نور ستارگان در میدان گرانشی خورشید محاسبه کنه. اولین قدمی که برداشت این بود که از فرمالیزم نیوتونی استفاده کرد و به نتیجهای نرسید. چون جرم فوتون صفره و طبق قانون گرانش نیوتون باید مقدار برهمکنش بین فوتون و خورشید صفر بشه. اما اینطوری نبود و آینشتین هم کوتاه نیومد.آینشتین میدونست که ذرات فوتون از انرژی تشکیل شدن. معتقد بود انرژی گاهی رفتار جرممانند داره. به این ترتیب موفق شد انحراف نور ستارگان در حضور میدان گرانشی خورشید رو محاسبه کنه. آینشتین در محاسبات خود عدد ۰/۸۷ ثانیهی قوسی رو به دست آورده بود که این عدد با عددی که نیوتون به دست آورده بود برابر بود. بعد از ظهور نسبیت عام این محاسبات تصحیح شد و مقدار دقیق دو برابر مقداری بود که نیوتون به دست آورده بود.
بعد از ظهور نسبیت عام، آینشتین متوجه شد که در محاسبات قبلی خودش دچار اشتباه شده.در فضا-زمان تخت هر تغییر کوچکی در هندسهی چهاربعدی با رابطهی زیر نشون داده میشه. $$ds^{2}=c^{2}dt^{2}-dl^{2}$$ که c سرعت نور، dt تغییرات زمان و dl تغییرات طوله. نور مسیری رو طی میکنه که $ds^{2}=0$ باشه. در نسبیت عام، فضا-زمان تخت نیست. پس نور هم مسیر مستقیمالخط رو طی نمیکنه.در حد میدان گرانشی ضعیف، هندسهی فضا-زمان با رابطهی زیر توصیف میشه. $$ds^{2}=(1+ \frac{2GM}{r c^{2}}) c^{2} dt^{2} – (1-\frac{2GM}{rc^{2}}) dl^{2}$$ از آنجایی که تصحیحات در مرتبهی $\frac{GM}{rc^{2}}$ کوچکه ، آینشتاین در محاسبات قبلی خودش از جملات مرتبهی بالاتر صرفنظر کرده بود. محاسبات آینشتاین تا تقریب مرتبهی اول منتهی به نتایج نیوتون میشد؛ اما بعد از اینکه تصحیحات مرتبهی بالاتر رو وارد محاسباتش کرد به مقداری دو برابر مقدار قبلی برای میزان انحراف نور ستارگان در میدان گرانشی خورشید دست پیدا کرد.
خم شدن نور در حضور جسم سنگین
تا اینجای کار فقط محاسبات روی کاغذه. باید دید که پیشبینی آینشتاین درست بوده یا نه. آیا واقعا نور در میدان گرانشی منحرف میشه؟ آیا مقداری که برای انحراف نور ستارگان به دست اومده، با آزمایش تطبیق داره؟ آرتور ادینگتون، منجم انگلیسی، در سال ۱۹۱۵ توسط ویلیام دوسیته از ظهور نسبیت عام باخبر میشه.ادینگتون بسیار به نسبیت عام علاقمند شده بود، و خیلی سریع به جنبههای تجربی نسبیت عام پرداخته بود. خورشیدگرفتگی ۲۹ می سال ۱۹۱۹ زمان مناسبی بود که ادینگتون و همکارانش درستی پیشبینی انحراف نور در میدان گرانشی رو بررسی کنند.دایسون و ادینگتون به همراه تیم رصدی خودشون به نقاط مختلف سفر کردند. دایسون و همکارانش به شمال برزیل، و ادینگتون و همکارانش به جزیرهای در غرب آفریقا سفر کردند.در این رصد ادینگتون در حین خورشیدگرفتگی از ستارگان زمینهی آسمان تصویربرداری کرد. و بعد تصاویر دیگهای از ستارگان در آسمان شب گرفت. با مقایسهی این تصاویر متوجه شد که موقعیت ستارگان در آسمان حین کسوف و شب با همدیگه فرق داره. واقعا نور ستارگان تحت تاثیر میدان گرانشی خورشید خم شده و جایگاه ستارگان متفاوت از حالت شب به نظر میرسد.
خمشدن نور در میدان گرانشی، منجر به پدیدهی همگرایی میشه. یک عدسی رو تصور کنید که وقتی پرتو نور رو از چشمهای دریافت میکنه، نور رو در نقطهی دیگری همگرا میکنه. در کیهان خوشهها، کهکشانها، و سایر اجرام پرجرم میتونن رفتاری شبیه عدسی داشته باشند. درواقع وقتی نور از ستارهای پشت این اجرام به چشم ما روی زمین میرسه، این نور در میدان گرانشی حاصل از اون جرم خم شده و از مسیرهای مختلف به چشم ما میرسه. گاهی این نوری که از مسیرهای مختلف به چشم ما میرسه، یک حلقهی نورانی برای ما تشکیل میده. پدیدهی همگرایی گرانشی منجر به این میشه که پژوهشگران بتونن اطلاعاتی دربارهی جرمی که باعث همگرایی شده به دست بیارن. امروز برای مطالعهی ماده تاریک از همین پدیدهی همگرایی گرانشی استفاده میکنند.
نسبیت عام پیشبینیهای زیادی داره. و همونطور که در سالهای گذشته دیدید با پیشرفت ابزارهای آزمایشگاهی و رصدی پژوهشگران موفق به تایید این پیشبینیها شدند. سال ۲۰۰۸ فیلمی ساخته شد به نام آینشتاین و ادینگتون . این فیلم دربارهی تلاشهای ادینگتون برای تایید درستی خمشدن نور در میدان گرانشیه. من بیشتر از این دربارهی این موضوع حرف نمیزنم. شما رو دعوت میکنم که در این روزهایی که در خانههاتون نشستید و در آستانهی سال نو، این فیلم دوستداشتنی و تاریخی رو ببینید.
اینشتین و ادینگتون (به انگلیسی: Einstein and Eddington) فیلمی به کاگردانی فیلیپ مارتین و نویسندگی پیتر موفات که در ۲۲ نوامبر ۲۰۰۸ به نمایش درآمد. این فیلم نگاهی به تکامل نظریهٔ نسبیتآلبرت اینشتین و رابطهٔ او با دانشمند بریتانیایی سر آرتور ادینگتون، اولین فیزیکدانی که ایدههای او را درک کرد میاندازد. ویکیپدیا
راستش را بخواهید نوشتن از این مسئله در همین شروع کار، برایم بسیار سخت بهنظر میرسد. حتی نمیدانم باید از کجا شروع کنم. فکر کنم آخر آخرش چیزی بهتر از یک درد دل ساده به روال نق زدنهای معمول از آب در نیاید، اما نق زدن هم گاهی مفید است. دیگر کم کمش این است که آدم خالی میشود. در کمدی الهی دانته میخوانیم که: «ما به دنیا نیامدیم که مانند حیوانات زندگی کنیم، بلکه آمدهایم تا علم و راه حق را دنبال کنیم.» جالب است که ادیبان بسیاری از فردوسی و سعدی و مرحوم شاملوی خودمان گرفته، تا گوته و دانته، همیشه به ضرورت نگرش علمی بشر پرداخته و از آن سخنها گفتهاند. نویسندگان بزرگی هم از راه رسیدهاند و دستاوردهای علمی را جانمایهی کارشان قرار دادهاند و گاه بسیار الهامبخش بودهاند. چه برای کسانی که کار علمی میکنند و چه برای کودکانی که جهان را با نگاه معصومانه و کنجکاوشان جستجو میکنند. فکر میکنم کودکی همهی همنسلان ما و پدرانمان با نام ژول ورن عجیبن شده است. شکار شهاب، بیست هزار فرسنگ زیر دریا، سفر به ماه و یا سفر به مرکز زمین. مهم نبود که کتاب را بخوانید یا کارتون آن را در سیمای کودک شبکه یک نگاه کنید! به هر حال جذب زیبایی داستان و در واقع جذب هیجان سفر به جهانهای ناشناخته میشدید.
قصه آفرینش (آغازی با مهبانگ)
حالا اینکه این چه ربطی به عنوان و درد دلهای من دارد، توضیح خواهم داد! از زمان پیدایشمان بر این سیارهی بینظیر، تلاش کردیم بهتر بفهمیم و بیشتر ببینیم. مطالعهی طبیعت نیاز ما بوده و هست. هرچه محیط اطرافمان را بهتر شناختیم، با خطراتش بهتر و بیشتر آشنا شدیم و توانستیم منابعش را به نفع خودمان استخراج کنیم. از طرفی پس از گالیله و نیوتون، ابزار ریاضیات را به طور سیستماتیک برای مطالعهمان بر روی طبیعت استفاده کردهایم. پس از دوران طلایی فیزیک، یعنی اواخر قرن نوزده و قرن بیست، دستاوردهای بزرگی بدست آوردیم که نه تنها عطش ما را برای دانستن ارضا نکرد، بلکه متوجه شدیم چقدر جهان ما عجیبتر و مرموزتر از آن است که تصور میکردیم. حالا با ابزار بینظیر ریاضیات، تجربهی گذشتگان و تلاشی بیوقفه به دنبال پاسخ سوالاتمان در حرکتیم. نظریات کوانتوم و نسبیت، یعنی دو دستاورد مهم و بزرگ ذهن بشر، دریچههایی از صدها سوال پیش رویمان گشودهاند. به لطف پیشرفت تکنولوژی، تا اعماق کیهان را رصد میکنیم، دستسازههایی به سیارات دیگری ازجمله مریخ، زحل و مشتری میفرستیم، ذرات با انرژیهای بالا را بههم برخورد میدهیم و سعی میکنیم نزدیک شویم به لحظات اولیهی آفرینش (مهبانگ). چرا که هنوز میخواهیم جهانمان را بشناسیم. اینکه از کجا آمدهایم؟ چرا وجود داریم؟ جهانمان چه سرنوشتی خواهد داشت؟ ما، این موجودات کوچک، روی سیارهای کوچیک، ساخته شده از اتمهایی که روزی در دل ستارهای در کیهان گرم و کوچکتر از آنچه امروز هست تشکیل شدهاند، به کمک نیروی اندیشه به دنبال پاسخ این پرسشهاییم. پس علم، این نیاز به دانستن ما را تا اینجا پیش آورده است. هنر هم دیگر نیاز مغز بشر را! ببینید چه زیباییهایی به این جهان اضافه کرده. مگر میشود آن همه سمفونی و صدای زیبا، نقاشیهای بینظیر و تابلوهای فرش را ندید؟
اندوه برای چه؟!
خب با این مقدمهی طولانی بیایید برگردیم به موضوع اصلی. از صحبتهای بالا اینطور برداشت میشود که خب پس همه چیز خوب و شاد است. اما نیست! هنر و علم در کنار یکدیگر ترکیب فوقالعادهای تشکیل دادهاند. اغلب ما با جنگ ستارگان خاطره داریم. نبرد بین امپراطوری کهکشان و این جور صحبتهای مهیج. لابد همه هم فیلمهای آدم فضاییها و جنگ دنیاها را دیدهایم و کلی کیف کردهایم که یک عده بیگانه آمدهاند آدمها را نابود کنند و ما برای نجات سیارهمان تلاش میکنیم. خیلی هم قشنگ و خوب و شیرین است که ما، آدمهایی که تا همان دو دقیقه قبل فیلم حتی سر یک بازی فوتبال بدترین ناسزاها را نثار هم میکنیم، چه برسد به مسائل سیاسی و نفت و جنگ و فقر، در این فیلمها یک تنه از جانگذشتگی میکنیم برای نجات سیاره عزیزمان اما در پس ذهنمان میدانیم که فعلا این چیزها هیچ حقیقتی ندارند و صرفا داریم سرگرم میشویم. میدانیم هیچ موجود فضایی تا کنون مشاهده نشده و ناسا کسی را در یخچالهایش در زیر زمین زندانی نکرده و ما مورد حملهی تمدنهای غریب نیستیم که بیایند خورشیدمان را بدزدند و ببرند. برای همین هم روی سخن هم اصلا این قسم فیلمها و کتابها نیست. تازه بماند که شاهکارهایی نظیر «میانستارهای» نولان، به یمن حضور کیپ تورن، از پایهی علمی قویی هم برخوردارند.
درد چیست؟!
درد از آنجا ناشی میشود که عدهای به اسم ادیب، شاعر و یا نویسندهی علمی، به قلمروهایی وارد میشوند که ذرهای تخصص در آنها ندارند. خیلی خوشبینانه میشود فکر کرد که صرفا این زمینههای علمی جذاب هستند و هرکسی دلش میخواهد از سر سادگی دربارهشان نظر دهد و بنویسد. اما متاسفانه کار به همین یک نظر ساده دادن ختم نمیشود. کانالهای تلگرامی، صفحات فیسبوک و اینستاگرام، وبسایتهای متعدد و برخی مکانها در سطح شهر دست به کلاهبرداری علنی و آشکار به نام علم زدهاند، و از این راه بسیار پولدار هم شدهاند. از «اسرار کوانتومی اشرف مخلوقات» صحبت میکنند، «عرفانهای کوانتومی» میسازند و با علم کوانتوم میخواهند افسردگی و روانپریشی را درمان کنند. بستههای درمانی-آموزشی درست کردهاند و ماهیانه حراجهای استثنایی میگذارند. این کار کلاهبرداری و دزدی آشکار است. هرگز علم به چنین قلمروهایی وارد نشده است. این گروهها هرچه هستند و هرکه هستند، قصد و نیتشان تنها فریب و پول درآوردن از راهی کاملا غیر قانونی(؟!) و غیر اخلاقیست. فیزیک کوانتومی حتی برای فیزیکدانها، هنوز پر از سوال و رمز و راز است. استفاده از دستور زبان سنگین علمی برای پول درآوردن و سود جویی چیزی جز شیادی نیست. گروه دیگری هم به قلمرو نسبیت و کیهانشناسی و نجوم تاختهاند و در قرن بیستویکم ادعا میکنند که زمین تخت است. ناسا و تمام کشفیات رصدی به ما دروغ میگویند. اینها همه و همه توطئهی غرب است تا ذهنهای ما را فاسد کند. حالا اینکه چه نفعی دارد یک کمپانی عظیم مانند ناسا عکس و فیلمهای تقلبی بسازد که مغز عدهای را در یک کشور جهانسومی آن سوی جهان فاسد کند بماند. این عزیزان هم ادعا میکنند اصلا ماهوارهای ساخته نشده، جاذبه و نسبیت چرت است، زمین هم تخت است و همه در اشتباه محض هستند
خب این هم یک نوعش است. اما یادمان باشد، برای مطرح کردن خود و یا پرپول کردن جیبهایمان، دست به هر کاری نزنیم. یادمان باشد انسانهای بزرگی قرنها زحمت کشیدهاند. علم میوهای نیست که یک شبه به ثمر رسیده باشد. یادمان باشد برای نفع شخصی، روی چه دستاوردهایی پا میگذاریم. امروز در کشور ما، دانشجویان رشتههای علوم پایه و علوم انسانی، با سختی و مشقت زیاد شبانهروز مطالعه میکنند، بدون داشتن حتی ذرهای امید برای داشتن شغلی با اندک حقوق در آینده. درست نیست با رواج این قسم خزعبلات، تنها امیدشان را با خاک یکسان کنیم. این گروهها از واژگان زیبای علمی استفاده میکنند، اما مطالب غلطی را گسترش میدهند. به همین دلیل، عنوان این نوشته را خرافهی قرن بیستویک گذاشتم. حقیقتا این مطالب با خرافات تفاوت چندانی ندارد. در جوامع خرافهباور با سطح مطالعه و اطلاعات بسیار کم، قطعا کار این انسانها راحتتر و آسودهتر خواهد بود. شدیدا خواندن کتاب «چرندیات پست مدرن» را به شما پیشنهاد میکنم! پیش از اینکه سخن پایانیم را بنویسم، پست اینستاگرامی دکتر فیروز نادری را اینجا به اشتراک میگذارم که بسیار قابل تامل است؛
“Use your Heads — Don’t believe everything you read on Internet, YouTube, Telegram Channel or you hear in Masjed or from your cousin. You are more likely to die in a car crash than be hit by an asteroid on Feb 2019. HAARP is not the cause of Earthquakes in Iran or elsewhere. And, Moon landing was not faked and Earth is not flat and saints don’t live in wells.“
و اما سخن پایانی
میشود به جای باور هر مزخرفی از جانب گروههای معلومالحال، به کتابفروشیها رفت و کتابهای علمی معتبر و خوبی که برای فهم عموم نوشته شده است را تهیه کرد. حتی میشود همان کتابها را به صورت الکترونیکی هم تهیه کرد و از مطالعهشان روی تبلت و گوشی هم لذت برد. میشود مجلات علمی مانند نجوم و دانشمند و غیره را خرید و مطالعه کرد، تا هم از چنین موسسات علمی حمایت شود، هم اطلاعات معتبر علمی دریافت کرد. میشود در سمینارها و سخنرانیهایی که هر هفته در گوشه و کنار شهر برگزار میشود استفاده کرد و … . امروز عصر ارتباطات است. پس بیایید اطلاعات معتبر و دقیق بگیریم، تفکر کنیم و از هر لحظه برای یادگیری استفاده کنیم. قطعا نتیجه برای خودمان، فرزندانمان و آیندهی مملکتمان درخشانتر خواهد بود تا برای «عرفان کوانتومی» و «اسرار اشرف مخلوقات» و «زمین تخت گرایان». کشور ما قربانی قرنها خرافه است. بیایید با مطالعه، جلوی رشد این سرطان فکر را بگیریم. این بار هم به جای پایان دادن به نوشتهام با جملهای از هاوکینگ، فاینمن، اینشتین و یا نیوتون، به نظرم خیلی بهتر است مخلص کلام را با این بیت فردوسی بیان کنم و این نقنامه و درددل را تمام کنم:
ز دانش بِه اندر جهان هیچ نیست/ تن مرده و جانِ نادان یکیست
در قلب توده بزرگی از مادهی تاریک، در نقطهای از کهکشان مارپیچی بزرگمان، بر روی سیارهی خارقالعادهای که به دور خورشید با شکوهمان میچرخد، در ادامهی زنجیرهای که هنوز تنها اثری از حیات زنده در کیهانمان است، ما نیز شروع به زندگی کردیم. به عنوان گونهای با قدرت تفکر، همیشه به دنبال زبانی برای برقراری ارتباط با محیط اطرافمان بوده و هستیم. گاه با هدف رفع نیاز، گاه برای رفع حس کنجکاوی سیری ناپذیرمان و حتی گاهی در اثر ترس! اما هدف هرچه بود و هرچه هست، امروز درجای عجیبی از تاریخ علم ایستادهایم و با غرور به جهانی نگاه میکنیم که نه آنطور که ما دلمان میخواهد، بلکه آن گونه که واقعا هست، در برابر ما ایستاده است.
ما همیشه میخواستیم با طبیعتمان سخن بگوییم، و در طول تاریخ، فیزیک راهی بود که برای این هدف انتخاب کردیم. فیزیک زبان مشترک ما و طبیعت شد. ما مشاهده میکردیم، بعدها یاد گرفتیم ثبت کنیم، بر پایهی مشاهداتمان فرضیه سازی کردیم و جلو رفتیم. زمینمان را تخت تصور میکردیم، هر کدام از سیارات و ستاره ها را خدایی میپنداشتیم که باید نیایش کنیم، وگرنه بر ما عذاب میفرستند. در ذهنمان خدایان ناشناختهای ساختیم که شب و روز را پدید میآوردند. خدایانی که غروب خورشید را میخوردند و صبح باز او را به دنیا میآوردند. خدایانی که صبح از شرق برمیخاستند، در طول روز در آسمان سیر میکردند و غروب مانند پیرمردان در بستر میمردند. رعد و برق، خشم خدایان بود و زلزله خشم مادرمان زمین.
فرضیه ساختیم، خیالبافی کردیم و جلو آمدیم. سفر کردیم، اختراع کردیم، تا آنجا که زمین و آسمان را هر روز بهتر و بهتر شناختیم. فرضیاتمان به مرور حقیقیتر میشدند، از محیطمان به زیباترین وجه استفاده میکردیم، ویژگیهایش را میدانستیم، دارو میساختیم، ظروف زیبا، وسایل نقلیه، ساختمانهای باشکوه ، اما هنوز پیوند عمیقی برقرار نبود. با طبیعتمان به زیبایی زندگی میکردیم اما زبانش را نمیدانستیم. همیشه نگاهمان به آسمان هم معطوف بود. آسمان پر رمز و راز را میدیدیم. ستارگانی را که هر شبمان را زیبا میساختند، در صورتهای فلکی دسته بندی کردیم. علم اخترشناسی را به جود آوردیم و هر شب آسمان را رصد میکردیم. همه چیز را میدیدیم، اما هنوز علتها ناشناخته بود.
نظریه زمینمرکزی بطلمیوس
بطلمیوس که بین سالهای ۹۰ تا ۱۶۸ میلادی زندگی میکرد، معتقد بود زمین در مرکز جهان قرار دارد، و ماه و خورشید و سایر سیارات، به دور آن میچرخند. در این نظریه، سیارات مداری نداشتند و انگار بر روی صفحهای شیشهای به نام فلک چسبیده بودند و فلک به دور زمین در گردش بود. او معتقد بود که ۸ یا ۹ فلک وجود دارد و بر روی فلک آخر، ستارهها چسبیدهاند.
یک نقاشی قدیمی برآمده از طرز تفکر بطلمیوسی (زمینمرکزی) – نگاره از ویکیپدیا
پس از این فلک، که به آن فلک الافلاک میگفتند، خداوند و فرشتگان زندگی میکردند. این نظریه که به آن زمین مرکزی میگویند شاید یکی از نخستین نظریات جامع و منسجم ما درباره ی کیهانمان بود. این باور نزد ما پذیرفته شده بود. ما در مرکز جهان هستی، بر روی سیارهی زیبایمان نشسته بودیم و همه به دور ما میگشتند. کلیسا نیز این فرضیه را بشدت تبلیغ میکرد. خیالی خوش و پرغرور اما ناپایدار. تا بالاخره در تاریخمان گالیله پیدا شد. او بود که گفت نه تنها ما مرکز جهان نیستیم، بلکه ما و چند سیارهی دیگر همه و همه به دور خورشید زیبایمان میگردیم. او نگاه ما را به طبیعت و به ویژه علم مکانیک دگرگون کرد، و در یک کلام، او نخستین پیوند میان طبیعت و ریاضیات را در قلب علم حرکت شناسی نشان داد. وقتی به او فکر میکنم، و به جهانی که پیش از او میشناختیم، تصمیم و کار بزرگش بسیار ترسناک به نظرم میرسد. تصور کنید در خانهای نشستهایم، دیوارهایش را با رنگهای بسیار زیبا نقاشی کردهایم و تصور میکنیم تمام حقیقت، هرآن چیزی است که در نقاشیهایمان کشیدهایم. ناگهان مردی از راه میرسد، دیوارها را خراب میکند،نقاشیها را میسوزاند، ما را وسط تاریکی بیانتهایی رهایمان میکند و تنها مشعلی به دستمان میدهد. او نمیداند نتیجهی جستجویمان چه خواهد بود، اما باور دارد حقیقت بسیار زیباتر و موثرتر از تمام نقاشیهایمان بر در و دیوار خانهمان است. او به درستی و زیبایی حقیقت باور دارد. ما این مشعل را گرفتیم و جلو آمدیم.
نیوتون و ادامهی راه
مفهوم گرانش را فهمیدیم. حرکت سیارات را توجیه کردیم. مهندسی نوینی بر پایهی معادلاتش بنا کردیم. علم مهندسی هر روز زندگی را سادهتر میکرد. اما سوالات ما پایانی نداشت. مطالعه بر روی نور از زمان نیوتون جدیتر دنبال میشد. تلسکوپ گالیله که یکی از دستاوردهایش کشف چند قمر از اقمار مشتری بود، به وسیلهی نیوتون اصلاح شد و کار رصد آسمان را اندکی بهبود بخشید. همچنین مطالعهی ما بر روی الکتریسته و مغناطیس روز به روز بیشتر میشد و کسانی ماند لنز، فارادی، آمپر و دیگران ماهیت بار الکتریکی را معرفی کردند. سرانجام دوران طلایی فیزیک فرا رسید. در اواخر قرن نوزدهم، تامسون مدل اتمیاش را ارائه کرد. رادرفورد اولین بار مفهوم هسته را معرفی کرد. پروتونها و نوترونها شناخته شدند و سرانجام مدل سیارهای توسط نیلز بور ارائه شد. مدلی که اگر درست بود بنابر نظریهی الکترومغناطیس، به ناپایداری اتمها و نابودی اتم منجر میشد. در این زمان بشر به آزمایشهایی دست میزد که یکی پس از دیگری ناتوانی فیزیک نیوتونی را در توضیح مسائلی روشنتر میساخت. اینطور به نظر میرسید که باز راهمان را گم کردهایم.
اما نه!
ما میدانستیم ماشینهایمان، هواپیماها و تمام علم ساختمان، بر پایهی فیزیک نیوتونی دقیق و زیبا کار میکنند و جلو میروند. اینجا بود که به اصل بسیار زیبای همخوانی رسیدیم. اصلی که سنگ بنا و شرط اساسی تمام نظریاتمان شد:
اگر نظریه ی جامعی ارائه میشود، این نظریه باید در شرایط خاصی که مکانیک نیوتونی برقرار است، معادلات نیوتون را بدست دهد.
برای مثال، اگر به دنبال نظریهی جامعی هستیم که قلب اتم را نیز برایمان توضیح دهد، چنانچه در معادلاتمان باز از اتم به اجسام عادی و سرعتهای معمولی رسیدیم، باز معادلات باید همان معادلات نیوتون شوند. و این اصل چراغ راهمان شد. تابش جسم سیاه، اثر فوتوالکتریک، اثر کامپتون و … هر یک بیش از پیش ما را به سمت نظریهی شگفتانگیز کوانتوم سوق داد.
دوگانگی موج و ذره یکی از مفاهیم عجیب مکانیک کوانتومی- نگاره از ویکیپدیا
با مکانیک نیوتونی و درک ماهیت موجی-ذرهای در ابعاد کوانتومی، هایزنبرگ ، شرودینگر و دیراک زبانی ساختند بسیار مدرن که ما را به اعماق ماده راه داد. در اوایل قرن بیستم بود که اینیشتین با تئوری زیبای نسبیت خاصش از راه رسید. نظریهای که در پاسخ به مسئلهی یکسان بودن سرعت نور نسبت به هر ناظر لخت با هر سرعتی نوشته شده بود. این نظریه نشان داد که در سرعتهای بالا، زمان هم از نگاه ناظرهای مختلف متفاوت است و به این صورت، مفاهیم قدیمی فضا و زمان به هم گره خوردند و مفهومی بنیادیتر به نام فضا-زمان شکل گرفت. اما زیبایی بینظیر معادلات نسبیت خاص درآن بود که اگر سرعت متحرک نسبت به سرعت نور کم میبود -مثلا در حد سرعت حرکت ما و وسایل نقلیهمان- معادلات باز به همان معادلات آشنای نیوتون میرسید. پس ظاهرا ما همه چیز را میدانستیم. در قلب ماده مکانیک کوانتوم جواب سوالاتمان را میداد. برایمان هسته و اتم را توضیح داد. اتم شکافتیم. انرژی گرفتیم و با توحشی که هنوز در وجودمان تمامی ندارد بمب ساختیم. در سرعتهای بالا، معادلات نسبیت حلال مشکلاتمان شد و هنگامی که سرعت کم میشد و ابعاد ماده به ابعاد معمولی میرسید، معادلات نیوتون زندگی روزمرهمان را پاسخگو بود.
نیروی گرانشی چه؟
آیا گرانش همانگونه که نیوتون تصور کرده بود، شکلی از نیرو بود؟ و این باز آلبرت اینیشتین بزرگ پس از حدودا یک دهه از ارائهی نسبیت خاص، نسبیت عام را مطرح کرد و از گرانش نه به عنوان یک نیرو که به عنوان اثری هندسی نام برد. در واقه آنچه به عنوان نیروی گرانشی میشناسیم چیزی نیست جز خمیدگی فضا-زمان در اثر وجود ماده. از دل این تئوری ، سیاهچالهها، کرمچالهها و امواج گرانشی سربرآوردند. ترکیب این نظریه با شواهد رصدی مبنی بر انبساط کیهان، معادلات فریدمان در توصیف کیهان را بدست داد. این معادلات ما را به بیگ بنگ رساندند. جایی که احتمالا آغاز فضا-زمان و در نتیجه کیهان زیبای ماست. سرانجام با اضافه کردن نظریهی تورم و همچنین کشف اثرات مادهی تاریک و انرژِی تاریک، به مدل استاندارد کیهانشناسی رسیدیم. مدلی که کیهانی را شرح میدهد که از مهبانگ آغاز کرده، ناگهان تورم یافته و سپس ذرات در آن شکل گرفتهاند. ذرات ماده و ضد ماده و همچنین چیزی به نام مادهی تاریک که البته هنوز هویتش را نمیدانیم. ماده بر ضد ماده غلبه کرده و همین موجب شکلگیری کهکشانهای زیبا، سیارات و ستارهها شده است. ماده معمولی که میشناسیم که تنها ۵ درصد از کل جهان را تشکیل داده است. این ماده شامل کوارکها که تشکیل دهندهی نوترون و پروتوناند، نوترینوها، آنتی نوترینوها و ذرات دیگر است که همه و همه در مدل استاندارد ذرات بنیادی به زیبایی کنار هم نشستهاند.
پس از موفقیتهای مکانیک کوانتومی، مثل هر نظریهی دیگری، معایبش هم آشکار شد و یکی از آن عیبها، ناتوانی مکانیک کوانتومی در حل مسائلی بود که طی آنها ذره خلق میشد. این موارد ما را به سمت نظریهی میدانهای کوانتومی سوق داد، که ریچارد فاینمن آن را پایه ریزی کرد و رسما دید ما به جهان زیر اتمی تکامل زیبایی یافت. در سالهای اخیر با پیشرفتهای چشمگیر تکنولوژی و علوم مهندسی، بالاخره وجود ذرهی هیگز تایید شد. تابش زمینهی کیهانی هر روز مطالعه میشود. سال گذشته پیشبینی صد سالهی آلبرت اینیشتین تحقق یافت و امواج گرانشی آشکار شدند. پس این طور به نظر میرسد که هر روز بیشتر از روز قبل با طبیعتمان به زبان مشترکی میرسیم. هر روز بیش از قبل زیبایی ریاضیاتمان، و نظریاتی که مینویسیم آشکار میشود.
پرسشهای پیشرو
اما هنوز علامت سوالهای بزرگی در پیش است. مادهی تاریک واقعا چیست؟ انرژی تاریک چیست؟ این دو روی هم رفته ۹۵ درصد از جهان ما را تشکیل میدهند و هنوز برایمان ناشناختهاند. نظریات جدیدمان تا چه اندازه کارآمدند؟ تئوری ریسمان، نظریهی ابرتقارن، گرانش تعمیم یافته، کیهان شناسی مدرن و … . هر روز بیش از قبل پیشرفت میکنیم و به کشف حقیقت نزدیک میشویم. اما واضح است که در پی اینچنین تلاشی به قدمت عمر ما بر روی این کرهی خاکی، سوالات زیادی حل نشده باقی ماندهاند و این چالش بزرگی پیش روی زیباترین وجه ریاضیات، یعنی فیزیک نظریست.
اوبث اشاره می کرد که تلاش ما برای یافتن حقیقت، در واقع تمام اعتماد به نفسمان را از بین برد . چرا که زمانی ما مرکز جهان بودیم و همه چیز معطوف به ما بود. اما دانشمندان نشان دادند که ما گونهای ناتوان در گوشهای از این جهانیم و روزی تنها خورشیدی که میشناسیم نابودمان خواهد کرد و مولکولهای ما تجزیه خواهد شد و آن روز پایان ماست. این جمله و نگاهش اگرچه از دید یک فیلسوف جالب و قابل تامل است، اما من قویا معتقدم حقیقت، بسیار زیباتر از امنیت ساختگی به وسیلهی توهم است. حقیقت هرچه هست، به ذات خود زیباست و این زیبایی دوچندان میشود وقتی به زبان ریاضی بیان میگردد. این جادوی فیزیک است.
همانگونه که زمانی فاینمن گفت:
«شاعران گفتهاند که علم زیبایی ستاره ها را ضایع میکند، چون که آنها را صرفا کرههایی از اتمها و مولکولهای گاز میدانند. اما من هم میتوانم ستارهها را در آسمان شب کویر ببینم و شکوه و زیباییشان را حس کنم. میتوانم این چرخ فلک را با چشم بزرگ تلسکوپ پالومار تماشا کنم و ببینم که ستاره ها دارند از همدیگر، از نقطه ی آغازی که شاید زمانی سرچشمهی همگیشان بوده است دور میشوند. جستوجو برای فهمیدن این چیزها گمان نمیکنم لطمهای به رمز و راز زیبایی این چرخ فلک بزند. راستی شاعران امروزی چرا حرفی از این چیزها نمیزنند؟ چه جور مردمانی هستند این شاعران که اگر ژوپیتر خدایی در هیئت انسان باشد چه شعر ها که برایش نمیسرایند اما اگر در قالب کرهی عظیم چرخانی از متان و آمونیاک باشد سکوت اختیار میکنند؟»
اگر شما هم به دنبال زیباییهای جهان بینظیرمان هستید، به دنیای ریاضیات خوش آمدید.
یادمه زمانی بچههایی که میخواستند برند رشتهی هنر (دوم دبیرستان زمان ما، نظام یکمی قدیم!) معمولا از طرف خانواده نهی میشدند، چون که رشته ریاضی-فیزیک و علوم تجربی گزینههای نزدیکتری هستند برای «یه چیزی شدن» تا هنر. خونوادهها و مدارس کاملا مزدورانه سعی میکردند دانشآموز بیچاره رو متقاعد کنند که وارد رشتههای ریاضی و تجربی بشه چون که آینده بهتری در انتظارش خواهد بود! توجیه اکثر خونوادهها هم این بود: «درسته که به موسیقی علاقهداری ولی برای اینکه بتونی کار گیر بیاری بهتره بری درس مهندسی بخونی (مثلا!) و اینکه تو میتونی در کنار ریاضی و فیزیک خوندن (توی مدرسه و بعد دانشگاه) ، موسیقی هم یاد بگیری ولی نمیتونی بری رشتهی هنر و بعد در کنارش ریاضی یا فیزیک یاد بگیری که!» مسئله این بود که انگار با رفتن به موسسهای که موسیقی تدریس میکرد، یادگیری موسیقی امکانپذیر بود در حالی که خارج از محیط مدرسه و دانشگاه یادگیری ریاضی و فیزیک خیر. به نظر من این توجیهها یکی از بدترین انتقامهایی بود که نظام آموزشی بیمار ما از علم گرفت. امیدوارم این طرز تفکر امروز از بین رفته باشه چون که امروز واقعا میشه دانشگاه نرفت ولی ریاضی و فیزیک یادگرفت!
توی این پست قصد دارم نشون بدم که تمام دروسی که یک دانشجوی کارشناسی فیزیک میگذرونه رو بدون رفتن به دانشگاه میشه گذروند، حتی با کیفیت بالاتر! امروز با وجودآموزش آنلایناین امکان هست که شما توی خونتون، زیر کولر و با بیژامه بشیند و مکانیک کوانتومی یا الکترومغناطیس یادبگیرید، اون هم از بهترین اساتید بهترین دانشگاههای دنیا!
دانشگاههای معتبر جهان که کلاسهای درس خود را رایگان از طریق وب منتشر میکنند.
دروس دانشجوهای فیزیک به سه دستهی: ۱) دروس پایه ۲) دروس تخصصی ۳) دروس انتخابی تقسیم میشند که من سعی میکنم تا اونجایی که یادم هست لینک کورس(دوره)هایی که مرتبط با هر درس هست رو بذارم.
در ضمن، ممکنه من یکسری از درسها و کورسها رو از قلم انداخته باشم. شما به راحتی میتونید با جستجو(سرچ) هر چیزی رو که بخواید پیدا کنید. راستی ;کورسهای آموزشی موسسه پریمیتر رو از دست ندید! همینطور به لینکهای پیشنهادی سر بزنید.
سوالی که ممکنه براتون مطرح بشه اینه که: پس واقعا دانشگاه رفتن وقت آدم رو تلف میکنه؟ یا مثلا نریم دانشگاه دیگه؟ یا دانشگاه رفتنمون اشتباه بود؟
جواب این سوال منفیه! دانشگاه فقط محل ارائهی یک سری درس نیست! دانشگاهها پایه و اساس پژوهش هستند و نه صرفا محل برگزاری یکسری کلاس! دانشگاه محل اجتماعات علمی و تحقیقاتی هست و به هیچ وجه نباید در دانشگاه رو بست! در ضمن شما توی دانشگاه با انسانهای متفاوتی تعامل میکنید، انسانهایی که در بین وفور و پراکندگی منابع و راههای موجود برای رسیدن به سطح خوبی از علم میتونند شما رو راهنمایی و هدایت کنند. در حقیقت اینکه شما فقط انسان باهوشی باشید و یا اینکه مطالعهی زیادی داشته باشید، کافی نیست. شاید در مقاطع اولیه تحصیل این قضیه زیاد خودش رو نشون نده ولی زمانی که پای پژوهش به میون بیاد اون موقع هدایت علمی مناسب خودش رو به خوبی نشون میده. مهمترین تفاوت دانشگاهها و موسسات علمی تراز اول جهان با بقیه جاها در نوع کلاسهاشون و ساختمونهاشون نیست، بلکه وجود افراد به معنی واقعی متخصص هست که وظیفهی هدایت علمی رو درست ایفا میکنند. این بحث خیلی مفصلیه، امیدوارم بشه طی چندتا پادکست توی رادیوفیزیکبهش پرداخت.
در پایان، از همهی دوستانم توی سایر رشتهها درخواست میکنم که این لیست رو در مورد رشتهی خودشون منتشر کنند.