انسان و جهان هستی – قسمت دوم
حقیقت قصد داشتم مستقیم به سر اصل مطلب بروم ولی کمی که فکر کردم دیدم بد نیست کمی بیشتر به مقدمه بحث بپردازم.شاید مباحثی که قرار است مطرح شود برای بعضی از دوستان کمی ثقیل باشد.لذا بهتر است کمی بیشتر جزئیات را تبیین کنیم.در این راستا به طور جسته و گریخته مقداری از دست نوشته هایم در این رابطه را که قرار است ان شا الله به صورت کتابی در آینده منتشر کنم(اگر خدا بخواهد و توفیق دهد) را ذکر می کنم.
ان شا الله در آن کتاب در رابطه با این موضوعات با جزئیات بیشتری توضیح خواهیم داد.
و اما بعد :
در قسمت قبل گفتیم که همیشه بشر سعی داشته است تا از داستان خلقت این جهان و آفرینش آن پرده برداشته و رازهای آن را آشکار کند.
گفتیم در کنار اشاراتی که در این رابطه در ادیان الهی و به موازات آن در سنتهای فلسفی شده است،دانشمندان علوم تجربی نیز در این راه سعی کرده اند تا شانس خود را آزمایش کنند.البته فلاسفه و حکما همیشه تدبر در این امر و موضوع را در صلاحیت خود دیده اند و از دانشمندان تجربی و بالاخص فیزیکدانان این صلاحیت را سلب کرده اند.دلیل آن هم مشخص است.البته جدیدا خود فیزیکدانان نیز به صراحت به این قضیه اعتراف کرده اند که دانش فیزیک تا جایی به کار ما می اید و از نقطه ای به بعد در گل فرو می ماند و امکان قدم زدن به جلوتر را ندارد.
چرا؟
اگر ما از یک فیزیکدان در رابطه با دو مفهوم اساسی که او همیشه از آن نام می برد و از آن علی الدوام استفاده می کند و نظریه پردازی می کند و نتیجه گیری می کند،سئوالی بپرسیم… در جواب دادن به آن فرو می ماند
این دو ابزار که منظور من است چیزی نیست جز“فضا” و “زمان”
براستی جواب فیزیکدانان و علمای دانش تجربی در رابطه با این دو مفهوم بنیادین و اساسی “فضا” و “زمان” از عهد حکمای یونان باستان تا به امروز که در شتابدهنده سرن مشغول یافتن راز عالمند،چیست؟؟
این یک مطلب. علاوه بر این امروزه هر کسی که امروز با فیزیک مانوس باشد و مسائل اساسی مبتلا به آن را بداند می داند که یکی از چالش بر انگیزترین مسائل این علم چیست.و آن هم چیزی نیست جز متحد کردن نیروهای مختلفی که در این عالم دیده می شوند(گرانش-الکترومغناطیس-هسته ای ضعیف-هسته ای قوی) در اینجا نیز به دلایلی فیزیک در گل فرو مانده است و تلاشهای دانشمندان از انیشتین به بعد نتیجه چشمگیری نداشته است. در ادامه بیشتر توضیح خواهم داد.
و اما بعد، هیچ مبحث علمی به اندازه مفهوم فضا و زمان ذهن را به خود مشغول نمی کند.می توان این ادعا را کرد که این دو مفهوم،قلمرو و عرصه ای را می سازند که در آن واقعیت جهان هستی مفهوم پیدا می کند. این دو مفهوم در واقع تار و پود جهان هستی تشکیل می دهند.
تمام وجود و موجودیت ما-هر آنچه که انجام می دهیم،هر آنچه که به آن می اندیشیم و هر آنچه که تجربه می کنیم-در ناحیه یا نقطه ای از فضا و در بازه مشخصی از زمان اتفاق می افتد. با تمام این اوصاف ،هنوز هم کماکان علم در حال تلاش است تا در یابد که فضا و زمان در واقع چه چیزی هستند و ماهیت آنها در حقیقت چیست؟ آیا آنها موجوداتی با ماهیت فیزیکی و واقعی هستند و یا اینکه فقط انگاره هایی ذهنی و کاربردی می باشند که ما از آنها استفاده می کنیم؟ اگر فرض کنیم که آنها واقعی هستند،آیا می توان آنها را به عنوان ساختارهایی اصلی و پایه ای در نظر گرفت ؟
و یا اینکه خودشان از اجزاء تشکیل دهنده و سازنده پایه ای تری ساخته شده اند؟
واقعا، مثلا مفهوم خالی بودن برای فضا به چه معنایی است؟
آیا زمان سرآغاز و نقطه شروعی دارد؟
آیا زمان مشابه آنچه که ما عموما تجربه می کنیم،همانند یک بردار دارای راستا و جهت است و اجبارا از گذشته شروع شده و به سوی آینده ادامه می یابد؟
آیا ما می توانیم در ساختار فضا و زمان دستکاری کنیم؟
سئوالی که از نظر فلسفی بسیار اساسی تر و اغوا کننده تر و در عین حال فرار و گریزپاست.اینکه حقیقت یا واقعیت Reality چیست؟
سئوالاتی که آنها را مطرح کردیم،همان سئوالاتی هستند که در طول تاریخ علم بر پیشانی ارسطو، گالیله، نیوتن و اینشتین و بسیاری از دانشمندان خط انداختند و انها در جستجوی یافتن پاسخ آنها پیر شدند.
به عنوان مثال،در پاسخ به این سئوال گیج کننده که آیا فضای خالی همانند یک بوم نقاشی سفید دارای موجودیتی واقعی است یا اینکه فقط یک مفهوم انتزاعی و غیر واقعی است،ما نظرات متفاوتی را دنبال می کنیم. مثلا در قرن هفدم ایساک نیوتن اعلام داشت که فضا موجودی واقعی است .
و از سوی دیگر ارنست ماخ به عنوان یک فیلسوف و در عین حال فیزیکدان تجربه گرا اظهار داشت که اینگونه نیست .
ارنست ماخ بر این باور بود که در علم تنها باید از واژگانی استفاده شود که به صورت تجربی قابل مشاهده‌اند .
نهایتا آلبرت اینشتین در قرن بیستم با فرمولبندی شگفت انگیز خودش از این مسئله،فضا و زمان را به یکدیگر متصل کرده و مفهومی جدید به نام فضا-زمان را مطرح ساخت و نظریه ماخ را رد کرد.پس از آن کشفیاتی که پی در پی صورت گرفتند این مسئله اساسی را بارها و بارها باز تعریف کردند و با تعارف جدید خود، مفهوم “خالی بودن” را دگرگون ساختند.مثلا اکتشافات اخیر نشان می دهد که فضا به شکل اجتناب نا پذیری، با چیزی که آن را میدانهای کوانتومی می نامیم پوشیده شده است. این میدانها احتمالا نوعی انرژی است که بصورت یکنواخت منتشر شده است و به آن نام ثابت هستی یا ثابت کیهانی Cosmological Constant داده اند. به نظر می رسد این میدان کوانتومی یکنواخت که همه جا را پوشانیده است پژواکی مدرن و جدید از همان مفهوم قدیمی تر و رد شده اتر Aether باشد. سابق بر این، فیزیکدانان اینگونه می پنداشتند که اتر یک واسطه غیر مادی برای گسیل نور است و زمانی می پنداشتند که اتر تمام فضا را پر کرده است.اگرچه بعدها این نظریه رد شد.
در عصر خود ما،ما با نظریات مختلفی در باره کیهان و عالم هستی روبرو شده ایم.اجازه دهید چند نمونه را ذکر کنم. مثلا نظریه کیهانشناسی تورمی (Inflationary cosmology) که در حال حاضر ذهن اغلب کیهان شناسان را به خود مشغول کرده است. در این نظریه به امکان وجود “پیکان زمان” اشاره شده است.نظریه جنجالی دیگری که باید به آن اشاره کنیم نظریه مشهور ریسمانها String Theory است. نظریه ریسمانها به شکل با شکوه و شگفت انگیزی از ابعاد فضایی اضافی سخن می گوید و آنها را دسته بندی می کند.
نظریهM (M Theory)،نظریه جدید دیگری است که از دل نظریه ریسمانها بیرون آمده است. این نظریه به شکلی رادیکال و افراطی پیشنهاد می کند، که فضایی که ما در آن سکنی گزیده ایم ،ممکن است فقط تکه باریک و برشی باشد که در جهان بزرگتر دیگری غوطه ور و شناور است.اخیرا این نظریه مطرح شده است که اصلا ممکن است آن جهانی که ما می بینیم چیزی بیشتر از یک هلوگرام کیهانی نباشد.
البته هنوز نمی دانیم و مطمئن نیستیم که کدام یک از این نظریات عجیب و متهورانه می تواند درست باشد ولی این نظریات هر چقدر هم که عجیب و باور نکردنی به نظر برسند ،ما موظفیم تا آنها را جدی بگیریم .زیرا ما در جستجوی خود برای شناخت عمیقترین قوانین جهان ،به سوی این نظریه ها هدایت می شویم. یک ایده عجیب و باورنکردنی فقط از ذهن های خلاق نویسندگان داستانهای علمی–تخیلی ناشی نمی شود،چه بسا جدید ترین اکتشافات فیزیک مدرن که طلایه دار این علم هستند نیز چنین ایده های انقلابی و عجیبی را القاء کنند.
برای فردی چون ایساک نیوتن، فضا و زمان چارچوب و داربست هایی ساده ، خنثی و بیروح بودند. همچون یک صحنه نمایش بی جان، که رویدادهای فیزیکی عالم هستی در آن صحنه ایفای نقش می کنند. او زمان را یک مفهوم مطلق می انگاشت.همانند ظرفی که تجربه یک رویداد در آن ظرف ممکن می شود .بر خلاف او دانشمند هم عصر و رقیب او گوتفرید ویلهلم فون لایبنیتس بر این باور بود که فضا و زمان فقط واژگانی نسبی و انتزاعی هستند.لایبنیتس اینگونه می گفت که : کسانی که برای زمان ومکان یا فضا و ابعاد حقیقتی قائل شده اند،اشتباه کرده اند و به این نکته توجه نداشته اندکه زمان ومکان مخلوق ذهن انسان اند و اموری انتزاعی هستند.از نظر او ،فضا ترتیب موجودبودن یا موجودیت یافتن اجسام مختلف نسبت به یکدیگر است. و زمان، ترتیب و اهنگ موجودشدن پی در پی آنان است.آلبرت اینشتین فضا و زمان را با یکدیگر ادغام کرد.او این مفهوم ادغام یافته را به عنوان ماده خام و سازنده ای در نظر می گرفت که پایه و اساس حقیقت را تشکیل میدهد.اینیشتین با ارائه نظریه مشهور نسبیت خود، درک و تصور ما را درباره مفهوم فضا و زمان دگرگون ساخت.او نقش اساسی را که این دو مفهوم در تحول و تکامل جهان هستی بازی می کنند آشکار کرد.از زمان او تا کنون فضا و زمان همچون درخشنده ترین جواهرات در علم فیزیک بوده اند. از ابتدا ،این دو موجود در عین حال که برای ما آشنا می نمودند ،اسرارآمیز و مرموز نیز بوده و هستند. هنوز که هنوز است ،فهم عمیق و کامل آنها بزرگترین چالش ذهنی برای فیزیکدانان و متفکران عالم است.
ولی حقیقت این است که پرداختن به هستی و چیستی “فضا” و “زمان” اصلا کار فیزیکدانان نیست.و تلاش همه آنها هنوز هم نتیجه ای نداده است.علاوه بر این در قسمت قبل نیز گفتیم که ما باید برای یافتن اینکه چرا زمان در دنیا ما دارای پیکان و جهت است و همیشه از گذشته شروع شده و به آینده امتداد می یابد؟ باید فکر خود را به جایی عجیب ببریم به جایی و لحظه ای که این جهان قابل رویت ما شروع شده و خلقت از آنجا آغاز شده است.حتی اگر ما کاری به مفهوم”فضا” و “زمان” هم نداشته باشیم.باز هم دانش فعلی فیزیک ما در آنجا به گل می ماند.
چرا؟
از دیرباز تا به امروز ،یکی از اولی ترین و اصلی ترین اهداف دانش فیزیک دست یافتن به حقیقت و ماهیت اصلی عالم هستی و گیتی بوده است.حقیقتی که دانش فیزیک اکنون برای ما آشکار کرده است،چیزی بسیار عجیب و باور نکردنی است. و آن این است که ، هرآنچه که ما آنرا به عنوان حقیقت تجربه می کنیم، فقط کور سو و خرده نوری از آن چیزی است که واقعا حقیقت است.در کنار تجارب ما علم فیزیک نیز نقش مهمی ایفا می کند. فیزیک این وظیفه مهم را به دوش دارد تا عناصر و قسمتهای گزیده شده ای ازآن حقیقتی که تجربه می کنیم ،را توضیح دهد. اگر نگاهی گذرا به تاریخ علم فیزیک بیاندازیم ،ممکن است اینگونه به نظر برسد که فیزیک تا کنون در انجام این وظیفه خطیر موفق بوده است. همانگونه که تا قبل از قرن بیستم تجارب روزمره ما به خوبی توسط علم فیزیک توجیه و تفسیر می شد. البته این گفته تا حدی درست است ولی در واقع ،ما حتی زمانیکه با استفاده از فیزیک به مطالعه وقایع روزمره و عادی خود می پردازیم، هنوز از یک فهم عمیق و واقعی بدور هستیم.
در طی چند قرن اخیر، فیزیکدانان تلاش بسیار زیادی کرده اند تا شناخت و درک ما از دنیا و طبیعت را متحد و یکپارچه کنند. آنها برای اینکار تلاش می کنند تا نشان دهند که تمام تمایزات و اختلافات بین پدیده های مختلف طبیعی در واقع توسط تنها یک دسته از قوانین فیزیک کنترل می شوند. برای آلبرت اینیشتین یافتن این اتحاد و یکپارچگی – اینکه بتوان بیشترین پدیده ها را با کمترین قوانین توصیف کرد- تلاش و رسالتی بود که تا آخرش عمر او ادامه یافت. اینیشتین موفق شد تا با نظریه های نسبیت خاص و عام خود فضا، زمان و گرانش را با یکدیگر متحد کند. همین موفقیت او را امیدوار کرده بود و او را تشویق می کرد تا برای یافتن یک نظریه یگانه و نهایی عمیقتر فکر کند. او در این آرزو بود که یک چارچوب فراگیر را پیدا کند که قادر باشد تمام قوانین طبیعت را در آغوش بگیرد. او این چارچوب فراگیر را نظریه یکپارچه نامید.
Unified Theory
هنوز هم هر از گاهی،شایعه پردازانی پیدا می شوند و اینگونه عنوان می کنند که اینشتین نهایتا موفق شده است که چنین تئوری را بیابد. اما تمام این ادعاها بی پایه و اساس است.حقیقت این است که رویای او هیچگاه به تحقق نپیوست.اینیشتین در سی سال آخر عمر خود،تمام تلاش خود را بروی یافتن این نظریه یکپارچه متمرکز کرده بود. همین نیز باعث شده بود تا از مسیر اصلی و رویدادهای داغ علم فیزیک خود را کنار کشیده و دور بماند. در همان سالها،بسیاری از فیزکدانان جوانتر از او، این تلاش بی قفه اینشتین برای یافتن باشکوهترین نظریه های تا آن روز را ،نوعی توهم و خودبزرگ بینی و یاوه گویی می پنداشتند. تصور آنها این بود که او در سالهای آخر عمر خود وارد مسیر اشتباهی شده است و راه خود را گم کرده است.
اما کارهای نا تمام اینیشتین، ده ها سال پس از مرگش، ذهن تعداد بسیاری از فیزیکدانان را به خود مشغول کرد.همین امروز نیز ایجاد کردن یک نظریه یکپارچه و فراگیر در رتبه یکی از مهمترین مسائل در فیزیک نظری قرار دارد و ذهن بسیاری از فیزیکدانان تئوریک را به خود مشغول کرده است.بسیاری از فیزیکدانان متوجه این نکته شده بودند که مهمترین مانعی که برای اینکار در سر راه آنان وجود دارد،به ناسازگاری و تضادی مربوط می شود که بین دو تا از بزرگترین دست آوردهای بشری در علم فیزیک وجود دارد. یعنی تضاد و ناسازگاری که بین نظریات نسبیت عام و کوانتوم موجود است.
این دو نظریه به عنوان دو چارچوب جداگانه در دو قلمرو متفاوت مورد استفاده فیزیکدانان قرار می گیرند و در قلمرو و خوزه خود نیز هر کدام به خوبی عمل کرده و جواب می دهند.به عنوان مثال نظریه نسبیت عام به دنیای غولها تعلق دارد. دنیای ستارگان و کهکشانها و در نقطه مقابل مکانیک کوانتوم به دنیای ریز می پردازد ؛ دنیای ملکولها و اتمها. ولی با این وجود هر کدام از آنها ادعای جامعیت و عالمگیر بودن می کردند و مدعی بودند که در تمام قلمروها درست هستند.اگرچه ،همانگونه که قبلا توضیح دادیم،هر زمان که این دو تئوری را با هم پیوند زدیم و از آنها استفاده کردیم، معادلاتی که از این پیوند زدن متولد شدند،جوابهایی چرت و پرت و بی معنی تولید می کردند. اجازه دهید برای روشنتر شدن داستان یک مثال بزنم. مثلا فرض کنید که می خواهیم ازمکانیک کوانتوم به همراه نسبیت عام ،احتمال روی دادن فرآیندی که در طی آن گرانش نیز نقش دارد را محاسبه کنیم .
نکته در اینجاست که جوابهایی که در نتیجه این پیوند زدن بدست می آیند، چیزی شبیه مثلا احتمال ۲۴درصد یا ۶۳ درصد یا ۹۱ درصد نیست.بلکه به جای آن، از درون این ریاضیات مخلوط شده،احتمالی نامحدود و بینهایت بدست می آید. لطفا کمی بیشتر به مفهوم “احتمال بی نهایت” دقت کنید. این به این معنی نیست که این احتمال آنقدر زیاد است که شما باید همه پول خود را روی آن قمار کنید،چون حتما برنده خواهید بود.از نظر منطقی ،احتمال بیش از ۱۰۰ درصد کلا چیزی بی معنی است.از چنین محاسباتی که از خلال آنها چنین جواب بی معنی بدست آید،یک نتیجه می شود گرفت و آن این است که معادلاتی که از پیوند زدن مکانیک کوانتوم و نسبیت عام بدست آورده ایم،دیوانه شده اند.دانشمندان بیش از نیم قرن است که به این تضاد و تناقض موجود بین مکانیک کوانتوم و نسبیت عام،آگاه شده اند. ولی بالنسبه تعداد خیلی کمی از آنها خود را مجبور کرده اند که برای رفع این مشکل به دنبال راه حلی بگردند.به جای این کار اکثر فیزیکدانان سعی کرده اند تا از نسبیت عام منحصرا برای تحلیل و آنالیز اجسام بزرگ و پر جرم استفاده کنند و مکانیک کوانتوم را به کناری بگذارند تا از آن فقط برای آنالیز اجسام سبک و کوچک استفاده کنند. آنها با دقت این دو دشمن سر سخت و خونی را در فاصله مناسبی از یکدیگر نگاه می دارند تا به پر و پای یکدیگر نپیچند.البته این تنش زدایی و آشتی دادن چندان هم بد نبوده و به ما کمکهای شایانی نیز کرده است.مثلا کمک کرده تا فهم و درک خود را در هر حوزه بطور جداگانه به شکل بسیار خوبی افزایش دهیم. به عنوان مثال ما از مطالعات و پژوهشهای خود در حوزه مکانیک کوانتوم به دست آوردهای عظیم تکنولوژیک خصوصا در حوزه دانش الکترونیک نائل شده ایم. ولی با همه این اوصاف، هنوز هم نتوانسته که بین این دو دشمن خونین قدیمی یک صلح نهایی را بر قرار کنیم.
علیت این هم که جندان برای آشتی دادن آنها سعی جدی نکرده ایم این است که در حقیقت ما خیلی کم با قلمرو هایی مواجه می شویم که چنین شرایط فیزیکی بحرانی داشته باشند.یعنی در عین کوچک و ریز بودنشان جرم بسیار زیادی را در خود جمع کرده باشند و غالبا هم به اینکه این دو نظریه را با هم ادغام کنیم ، نیازی نداریم. سئوال در اینجاست که چه زمانی چنین شرایط خاصی را شاهده می کنیم که مجبور شویم این دو نظریه را در کنار هم استفاده کنیم؟ چنین شرایط خاصی را ممکن است مثلا در یک سیاهچاله ببینیم.
جایی که یک ستاره بر اثر وزن خودش در خود فرو می پاشد و تمام جرم غول آسایش در یک نقطه بسیار بسیارکوچک متمرکز می شود(حالت تکینگی). یا مثلا در زمان انفجار بزرگ که تمام جرم عالم و دنیای قابل مشاهده ما در محدوده بسیار بسیار کوچکی به اندازه یک اتم، تمرکز یافته بوده است.این دو مثال ،مهمترین مثالهایی است که می توان درباره چنین حالتی ذکر کرد.بدون اینکه نهایتا بتوانیم این دو نظریه بزرگ را با یکدیگر آشتی داده و متحد کنیم،هیچگاه قادر نخواهیم بود که در مورد این دو مثال ،یعنی پایان عمر یک ستاره سنگین (تشکیل یک سیاهچاله) و لحظه تولد عالم هستی نظری بدهیم و این دو مسئله برای ما همیشه رمز آلود و مرموز و خارج از دسترس دانش فیزیک باقی خواهند ماند.لذا بسیاری از دانشمندان ترجیح داده اند که این قلمرو ها را به کناری بگذارند و یا اینکه لا اقل فکر کردن درباره یکی از آنها را به نفع دیگری ،به تعویق بیاندازند و از این فرصت استفاده کرده و به مسائل ملموس تر و رام شدنی تری بپردازند.شاید بتوان گفت این موضوع بیشتر به موضوع علم فلسفه مربوط باشد.
دقت کنید وقتی از فلسفه سخن می گویم به هیچ عنوان منظورم “ایسم” های غربی نیست.منظورم صرف عقل و تعقل است.منظورم “علم” است .. علم به ذات خود …نه فیزیک و نه شیمی و نه ریاضی و نه توهمات ارسطویی و افلاطونی (که به اشتباه فلسفه نامیده اند)علم مفهومی فراتر و جامع تر از همه این حیطه های محدود و ناقص دانش بشری دارد… “علم” واقعی فراگیرتر از همه این خرده دانشهاست ، شاید بهتر بتوان گفت آن را “حکمت” نامید.
ان شا الله ادامه در قسمت بعدی
نویسنده : امین روستاپور
سلام ممنون از مطلبتون . کاش منبع هم میزاشتید