استاد فلسفه کوانتوم: علم هرگز نمی‌تواند حرف آخر را در جهان بزند/ انسان بدون فلسفه در جهان گم می‌شود
تاریخ انتشار: ۱۰ شهریور ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۹۱۳۴۳۸۵
ویلیام ادموندسون معتقد است که هاوکینگ علی‌رغم اینکه دانشمند بسیار بزرگی است اما در مورد مساله‌ای چون آفرینش جهان که یک مساله متافیزیکی است، نمی‌تواند حرف آخر را بزند آنهم به یک دلیل؛ او می‌خواهد با فیزیک چیزی را توضیح دهد که بخشی از آن خارج از میدان فیزیک است.
به گزارش ایلنا، وقتی هاوکینگ از نظریه خود برای آغاز و انجام جهان پرده برداشت، علم‌باوران افراطی خوشحال شدند که سرانجام میخ آخر بر تابوت فلسفه زده شده و زین پس فیزیک مزین به تاج مجلل علوم می‌شود چراکه توانسته بدون دست زدن به نظرورزی‌های انتزاعی ملال‌آور جهان را و ساز و کارش را توضیح دهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
بسیاری از فلاسفه از سویی و بسیاری دیگر از فیزیکدانان از سویی دیگر به هاوکینگ تاختند. اما این تاخت و تازها نه تنها از مراتب علمی این نظریه کم نکرد بلکه نشان داد که هاوکینگ چطور توانسته با ذهن نافذ خود پرسشی جدی پیش‌روی اندیشه بشری اعم از علمی یا فلسفی قرار دهد و کیست که نداند خوب پرسیدن و به چالش کشیدن چطور می‌تواند خود کلیدی برای گشودن درهای فروبسته معرفت شود؟
ویلیام ادموندسون (استاد فلسفه کوانتوم در بریزبین در استرالیا) معتقد است که هاوکینگ علی‌رغم اینکه دانشمند بسیار بزرگی است اما در مورد مساله‌ای چون آفرینش جهان که یک مساله متافیزیکی است، نمی‌تواند حرف آخر را بزند. دلیلش هم ساده است، او می‌خواهد با فیزیک چیزی را مورد توجه قرار داده و توضیح دهد که اساسا بخشی از آن مساله؛ خارج از میدان فیزیک باقی می‌ماند.
نظریه هاوکینگ سروصدای بسیاری در جهان برپا کرد. عده‌ای پیامبر عصر مدرن خود را یافتند و عده‌ای دیگر با او برخوردی آنتگونیستی کردند. سوال این است که آیا واقعا بشر می‌تواند از نقشه جهان چیزی بداند که حرف اول و آخر باشد؟
خیلی از آدم‌هایی که برای رسیدن به جشنوارۀ هاودِلایتس‌گتس‌این سال 2015 به هِی‌آن‌وای رفتند، از نقشه استفاده کردند. این نقشه ابزار دقیق و مفیدی برای پیدا کردن مسیر بود، اما مسیر واقعی را بد نشان می‌داد. نقشۀ جاده به‌گونه‌ای طراحی شده بود که بتوان فاصله تا محل جشنواره را برآورد کرد، چون براساس مقیاس؛ طراحی شده بود.
اما این نقشه مشکلات چندی نیز داشت، ازجمله اینکه جاده‌ها پهن‌تر از آن چیزی بودند که نقشه نشان می‌داد و نمادهای آن نیز در جاده وجود نداشت. این نقشۀ پیش‌پاافتاده از بسیاری جهات مفید و دقیق بود، اما مسئله این است که ما نگاه خودمان نسبت به ساختار منظره‌های فضایی را بر نقشه تحمیل می‌کنیم و مهمتر اینکه، محتویات نقشه نیز روی زمین وجود ندارند. البته این بدین معنا نیست که این نمادها فایده‌ای دربرنداشته باشند.
نقشه‌های کیهانی نیز شباهت‌های خاصی به نقشه‌های رهیاب دارند. زمانی که ویلیام و کارولین هرشل اولین نقشه را از کهکشان راه شیری ارائه دادند، از گرد و خاک کیهانی که در سطح کهشکشان وجود داشت؛ خبر نداشتند. آنها نقشۀ خود را بر این پیش‌فرض ناشیانه‌ای بنا نهادند که ستاره‌های درخشان از همان اندازه درخشندگی برخوردارند که نشان می‌دهند، بنابراین وقتی در سمت و سوی کهکشان، ستاره‌های درخشان کمتری یافت می‌شود،
نتیجه می‌گیریم که کهکشان راه شیری در این سمت و سوها گسترش کمتری یافته است. و این دقیقاً عکس آن چیزی است که امروزه باور داریم. در عین حال، نقشۀ هرشل نمودار به‌شدت مسطح و صحیحی از کهکشان راه شیری به دست داد.
در یک مقیاس بزرگتر، هابل کشف کرد که برخلاف انتظاراتی که از تصور ایستایی کیهان داریم، بخش اعظم کهکشان‌ها دارای طیف‌های سرخ‌کیب هستند و بنابراین، کیهان رو به گسترش است. لومتر و همکارانش نیز دریافتند که این امر نشانه‌ای از این است که فضا-زمان رو به گسترش بوده و استنباط کردند که این گسترش از یک مه‌بانگ شروع شد.
با این همه، برآورد هابل از فاصله‌های کهکشان‌ها دچار خطاهای جدی بود چون او ستاره‌های متغیر را با ستاره‌هایی که در خوشه‌های ستاره‌ای محلی یافت می‌شد، اشتباه گرفته بود. این خطا بدان معنا بود که نرخ گسترشی که هابل محاسبه کرده بود حدود هفت برابر بیشتر از مقداری بود که اینک در دست داریم. البته کاری که هابل کرد یک کار انقلابی بود چون او و همکارانش نقشۀ ایستای کیهان را به زباله‌دانی فرستاده بودند. نقشۀ پرنقص او گام مهمی در بهبود مدل فیزیکی کیهان به‌شمار می‌رفت.
امروز با قرار دادن جایگاه کهکشان‌ها بر روی آسمان در فاصله‌هایی که بر اساس فرضیۀ کیهان رو به گسترش برآورد شده‌اند، به نقشه‌های سه‌بعدی از کیهان دست یافته‌ایم. این نقشه‌ها ساختارهای خیره‌کننده‌ای را نشان می‌دهند که گرانش توانسته در طول عمر کیهان ایجاد کند. به این ساختارها ساختارهای بزرگ‌مقیاس می‌گویند.
اکنون می‌توانیم ببینیم که کهکشان‌ها شبکۀ کیهانی را با خوشه‌های متراکم کهکشانی پرمی‌کنند و در میان این خوشه‌ها خلأهایی دیده می‌شود. این نقشه‌های زیبا نتیجۀ سال‌ها تلاش تیم‌های بزرگی از دانشمندان و مهندسان است.
پیمایش سرخ‌کیب دوم از تجهیزات طیف‌نگاری میدانی دوبعدی استفاده‌کرد تا سرخ‌کیب‌های 220 هزار کهکشان را بسنجد. این موجب پیشرفت دانش‌ما نسبت به ساختار بزرگ‌مقیاس شده و طیف وسیعی از پیشرفت‌ها را در کیهان‌شناسی امکان‌پذیر گرداند.
این نقشه‌های کیهانی موقعیت کهکشان‌های درخشان را به ما نشان می‌دهند، اما نمایشگر تنها بخش کوچکی از توده‌های کیهانی هستند. نقشه‌های کاملتر می‌توانند اتم‌ها و مولکول‌های میان ستاره‌ها، گاز اشعۀ ایکس بین کهکشان‌ها و نیز مادۀ تاریکی که موجب دیده شدن تودۀ مرئی می‌شود را نیز به ما نشان دهند.
تازه‌ترین نقشه‌نگاری ساختار بزرگ‌مقیاس کهکشان‌ها، پس‌زمینۀ ریزموج‌های کیهانی و فاصله‌های میان ردۀ خاصی از ستاره‌های انفجاری یعنی، ابرنواخترهای نوع، نکات حیرت‌انگیزتری را دربارۀ کیهان آشکار ساخته‌اند: اینکه خود گسترش کیهان در حال شتاب گرفتن است. این کشف با استفاده از ابرنواخترها در سال 1998 امکان‌پذیر شد و در نتیجۀ آن، دو تیم تحقیقاتی در جایزۀ نوبل 2011 را از آن خود کردند.
این کشف نشان داد که مادۀ تاریک تنها مادۀ تشکیل‌دهندۀ تاریک کیهان نیست بلکه حدود 73 درصد از تراکم انرژی کیهان، انرژی تاریک است یعنی، مادۀ فیزیکی کیهانی که درباره‌اش اطلاعات کمی داریم. البته در حال شروع پیمایش‌های بزرگی برای شناخت ماهیت آن هستیم.
پس آیا می‌توانیم نقشۀ نهایی از کیهان به دست آوریم؟
خیر. تمام نقشه‌های ما از جهتی ناقص به حساب می‌آیند چراکه مدل فیزیکی رایج کنونی‌مان را روی هر نقشه‌ای پیاده می‌کنیم باز چیزی کم می‌آوریم. آیا باید به دنبال نقشۀ خدای‌گونه باشیم؟ این نقشه را خواه خداگونه بنامیم خواه منبعث از یک عقل کلی جهانی به هر حال در جایی فراتر از فیزیک به دست می‌آید. همان چیز که در اصطلاح فلاسفه آن را متافیزیک می‌گویند. متافیزیک یعنی چیزی که ساختاری است. یعنی آن چیز که مثل یک مفهوم عمل می‌کند.
مثالش چنین است. شما اگر مفهوم گربه را از پیش نداشته باشید یعنی اگر ندانید که گربه موجودی است پشمالو با ابعادی مشخص، نمی‌توانید وقتی یک گربه را می‌بیند بفهمید که این موجود گربه است. گربه واقعی وقتی قابل درک است که گربه مفهومی در عقل شما باشد و شما آن را بشناسید. گربه واقعی را می‌توانید در بغل بگیرید اما مفهوم گربه را نه. سیب واقعی را می‌توانید بخورید اما مفهوم سیب را نه. از این‌رو اگر مفاهیم یا همان نقشه انتزاعی چیزها در ذهن شما نباشد نمی‌توانید هیچ تلقی‌ای از چیزها داشته باشید. حتی نمی‌توانید چیزها و موجودات را از هم تمیز دهید.
اگر جهان یک نقشه عقلانی نداشته باشد، به آسانی در آن گم می‌شویم. دلیل اینکه تا امروز علم توانسته در نجوم پیشرفت کند یا در کوانتوم قدمی بردارد، این است که انسان می‌تواند از طرز کار جهان آگاهی داشته باشد. این طرز کار جهان همان متافیزیک است. الزامی ندارد این متافیزیک را الهی بدانید اما بهرحال جهان بدون آن برای انسان بسیار تاریک است.
از این‌رو می‌خواهم بگویم هاوکینگ علی‌رغم اینکه دانشمند بسیار بزرگی است اما در مورد مساله‌ای چون آفرینش جهان که یک مساله متافیزیکی است، نمی‌تواند حرف آخر را بزند. دلیلش هم ساده است او می‌خواهد با فیزیک چیزی را توضیح دهد که اساسا بخشی از آن خارج از میدان فیزیک باقی می‌ماند. آنگاه این پرسش باقی می‌ماند که فیزیکدان با آن بخش خارج مانده از میدان دانش خود چه باید بکند؟ اصلا چه کس دیگری مجاز است تا در مورد آن بخش نظر دهد؟ به نظرم در نهایت ما از فلسفه برای توضیح جهان گریزی نداریم.
لینک کوتاه: asriran.com/0037iaمنبع: عصر ایران
کلیدواژه: متافیزیک کوانتوم توضیح دهد کهکشان ها ستاره ها نقشه ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۹۱۳۴۳۸۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دنیای فیزیک در آستانه یافتن تک‌قطبی‌های مغناطیسی؟
دو پیش‌مقاله از تیم بزرگی از دانشمندان گزارش داده است که آنها هرچند نتوانسته‌اند تک‌قطبی‌های مغناطیسی را پیدا کنند (فقط قطب مغناطیسی شمال یا جنوب، بدون وجود دیگری) اما محدوده وجود احتمالی تک‌قطبی‌های مغناطیسی را مشخص کرده‌اند.
به گزارش خبرآنلاین، این پیش‌مقاله‌ها که در سرور آرکایو منتشر شده‌اند حتی عجیب‌ترین ایده‌ها را هم موردبررسی قرار داده‌اند، مثلا اینکه ممکن است سال‌ها پیش تک‌قطبی‌های مغناطیسی را ساخته باشیم و تصادفا به آنها توجه نکرده باشیم. البته پیش‌مقاله‌ها هنوز موردبررسی همتایان قرار نگرفته است.
تک‌قطبی مغناطیسی چیست؟
یکی از اولین درس‌های فیزیک دبیرستان آن است که آهنرباها همیشه دو قطب مخالف دارند، یکی شمال و دیگری جنوب. اگر آهنربایی میله‌ای را به دو قسمت تقسیم کنید، قطب‌های جدیدی در نزدیکی شکاف ظاهر می‌شوند به‌طوری‌که هر آهنربای کوچک‌تر همچنان یکی از هر قطب را خواهد داشت. هرقدر که این شکاف را ریز و ریزتر کنید، باز به آهنربای ریزتری می‌رسید که یک قطب شمال و یک قطب جنوب دارد.
بااین‌حال، از قرن نوزدهم دانشمندان به این فکر می‌کردند که آیا راهی وجود دارد که یک قطب مغناطیسی منفرد (تک‌قطبی مغناطیسی) جدا و منفک از قطب مخالف دیگر وجود داشته باشد. این درحالی است که بارهای الکتریکی مثبت و منفی برای وجود خود، نیازی به وجود بار مخالف ندارند.
جیمز کلرک ماکسول، یکی از بنیان‌گذاران نظریه الکترومغناطیس فکر می‌کرد که مشکل تک‌قطبی مغناطیسی را برای همیشه حل کرده است، اما چند دهه بعد، «پل دیراک» نشان داد که وجود تک‌قطبی می‌تواند کوانتیزه بودن بار الکتریکی را توضیح دهد؛ و ازآنجایی‌که بار الکتریکی به شکل گسسته وجود دارد، پس بار (تک‌قطبی) مغناطیسی نیز باید کوانتیزه باشد و از واحدهایی به نام «بار دیراک» ساخته شده باشد که مقدار آن ۶۸٫۵ برابر بار الکترون است. از آن روزگار به بعد، نظریه‌پردازان به شکل فزاینده‌ای نسبت به این ایده اطمینان پیدا کرده‌اند اما تجربی‌گرایان نتوانسته‌اند نشانه‌ای بر وجود تک‌قطبی مغناطیسی بیابند.
درواقع، تئوری تک‌قطبی آن‌قدر توسعه یافته است که فیزیکدانان در حال حاضر کاملاً موافقند که آن ها احتمالاً وجود دارند؛ اما تأیید تک‌قطبی‌های مغناطیسی زیراتمی هنوز در هاله‌ای از ابهام است.
بیشتر تئوری‌های تک‌قطبی مغناطیسی نیازمند آن است که قوانین تقارن را نقض نکنند. درنتیجه، نمی‌توان تعداد مازادی قطب شمال یا جنوب مغناطیسی در عالم داشت؛ تعداد هر دو باید برابر باشد اما برخلاف قطب‌های مغناطیسی شناخته‌شده، نیازی نیست که تک‌قطبی‌ها به هم اتصال داشته باشند.
چگونه تک‌قطبی مغناطیسی بسازیم؟
آزمایش «آشکارساز تک‌قطبی و دیگر پدیده‌های غریب» (MoEDAL) از سال ۲۰۱۲ به‌عنوان بخشی از آزمایش عظیم «برخورددهنده بزرگ هادرون» به جست‌وجوی تک‌قطبی‌های مغناطیسی مشغول بوده است.
تک‌قطبی‌های مغناطیسی به روش‌های متعددی می‌توانند ساخته شوند. مثلا دانشمندان MoEDAL به دنبال نشانه‌هایی از تولید تک‌قطبی از فوتون‌های مجازی هستند. فوتون‌های مجازی نیروی الکترومغناطیسی را بین دو حامل بار حمل می‌کنند، اما به‌عنوان ذرات آزاد وجود ندارند.
فوتون‌های مجازی را می‌توان با کوبیدن ذرات با سرعت‌های بسیار بالا به یکدیگر ایجاد کرد. فیزیکدانان نظری دو راه را پیشنهاد کرده‌اند که از این طریق می‌توانند تک‌قطبی‌های مغناطیسی تولید کنند. یکی شامل ادغام دو فوتون مجازی است و دیگری که به فرآیند Drell-Yan معروف است، قادر به تولید یک تک‌قطبی از یک فوتون مجازی است.
اگرچه ممکن است انتظار داشته باشیم بهترین راه برای یافتن یک تک‌قطبی مغناطیسی از طریق میدان مغناطیسی آن باشد، لزوماً این‌طور نیست. یکی از ویژگی‌های اساسی تک‌قطبی‌های نظری آن است که آنها بار زیادی را حمل می‌کنند. کشف چنین جسمی با بار الکتریکی بالا (HECO) نشان‌دهنده وجود فیزیک خارج از مدل استاندارد است و به‌طور خاص، سرنخ بزرگی برای تک‌قطبی‌های سرگردان باشد، هرچند می‌توان اجرام عجیب‌وغریب دیگری را نیز مانند بقایای ریزسیاهچاله‌های میکروسکوپی مسؤول چنین پدیده‌هایی دانست.
پژوهشگران آزمایش MoEDAL محدودیت‌های پایین‌تری را برای جرم یک تک‌قطبی تعیین می‌کنند که می‌نویسند «به‌مراتب قوی‌ترین موارد منتشرشده تا به امروز» است. با انجام این کار، آنها ادعا می‌کنند که از آزمایش بسیار بزرگتر ATLAS که از LHC برای همان هدف استفاده می‌کرد، فراتر رفته‌اند.
مکانیسم شوینگر
پیش‌چاپ دوم، جست‌وجوی متفاوتی را مبتنی بر مکانیسم نظری شوینگر توصیف می‌کند. این مکانیسم زمانی رخ می‌دهد که یون‌های عناصر سنگین در طول اولین اجرای LHC به هم برخورد کردند. مکانیسم شوینگر، پیشنها می‌کند که جریان الکتریکی یا مغناطیسی به اندازه کافی قوی می‌تواند ذراتی را از خلأ خلق کند. اگر تک‌قطبی‌ها ذراتی مرکب باشند، مکانیسم شوینگر می‌تواند نخستین و بهترین راه برای مشاهده آنها باشد.
پژوهشگران در این روش به بررسی این ایده پرداختند که آیا ممکن است تک‌قطبی‌ها در حین آزمایش سرن، ایجاد شده باشند ولی در جایی از LHC به دام افتاده و نادیده گرفته شده باشند. هرچند نشانه‌ای بر درستی این ایده یافت نشد، اما فیزیکدانان به این نتیجه رسیدند که برای ساختن یک تک‌قطبی مغناطیسی، انرژی زیادی لازم است؛ به‌طوری‌که با اطمینان ۹۵ درصد می‌توان گفت که جرم آنها باید بیش از ۸۰ میلیارد الکترون‌ولت ( ۸۰GeV) باشد.
صدالبته که این یافته‌ها، بسیاری از فیزیکدانان نظری را شگفت‌زده نخواهد کرد. تک‌قطبی‌های مغناطیسی راه را برای دستیابی به نظریه‌های یکپارچه بزرگ هموار خواهند کرد، نظریاتی که به دنبال سازگار کردن مکانیک کوانتومی با گرانش هستند. بر اساس رهیافت‌های نظریه یکپارچه بزرگ، تک‌قطبی‌های مغناطیسی می‌بایست جرم‌های عظیمی از مرتبه هزاران میلیارد الکترون‌ولت داشته باشند و بار آنها دست‌کم ۲ یا ۳ برابر بار پلانک خواهد بود.
منبع:iflscience
۵۴۵۴
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1902778
جزئیات جدید از دزدیده شدن دختر ۴ ساله کلاله‌ای؛ کارگر ۳۵ ساله قصد فروش یسنا را داشت