قرائن و اشارات (۵۵) - تارهاي مرتعش
پيش از اين خوانديم:
ساختار نوروني مغز انسان
در باره اصل آنتروپيک
هارموني کل و جزء
اراده انسان و علم ازلي خداوند
حيات فقط از حيات ميزايد
نگاهي بر نظريه مکانيک کوانتوم
شعور در آئينه مکانيک کوانتوم
ساختار فراکتال جهان هستي
هايپرلينکهاي حيات
لينک کامل مقالات اين وبلاگ
تارهای مرتعش
چنانکه ديديم، مسير تحقيقات علم کوانتوم، حد اقل در مورد ذرات کوانتيک، کم کم به انکار زمان و مکان نزديک شده است. اين در حالي است که تمام تئوريهاي فيزيکي، از جمله و به ويژه نظريه نسبيت، جايگاه خاصي براي زمان و مکان قائل ميشوند و پديده حرکت به طور خلاصه عبارت از تغيير مختصات يک جسم در زمان و مکان است. علت ورود مکانيک کوانتوم به يک چنين بحث عجيبي، پديده وابستگي کوانتيک ذرات بود. نخست فکر ميکردند که ذراتي مانند الکترون که در يکي از مدارات اتم قرار دارند، نوعي وابستگي به همديگر دارند، به طوري که همه پارامترهاي کوانتيک آنها مانند اسپين، مومنتوم، انرژي و امثال آن نميتوانند کاملا برابر باشند. اين ظاهرا بدان معني بود که بين اين ذرات نوعي ارتباط فيزيکي از طريق مکان وجود دارد که موجب انتشار تأثيرات فيزيکي بين يک ذره و ذره ديگر ميشود و وابستگي آنها را توجيه ميکند. توجيه اين مسأله از طريق ارتباط مکاني در مقياس اتمي امر مشکلي نبود. مشکل از هنگامي شروع شد که بر اساس تجربيات به عمل آمده مشاهده گرديد که اين نوع ذرات بعد از جدائي از اتم و حرکت در مسيرهاي مختلف، وابستگي کوانتيک خود را حفظ ميکنند و بعد مسافت در لغو اين وابستگي نقشي ايفاء نميکند. وجود وابستگي از چنين مسافتهائي مستلزم آن بود که تأثيرات فيزيکي بين اين ذرات با سرعتي معادل هزاران برابر سرعت نور منتشر شوند و اين امر با معتبرترين نظريه علمي زمانه ما يعني نظريه نسبيت اينشتين در تعارض آشکار بود. به همين دليل اينشتين و همکاران علمي او به محض طرح مسأله وابستگي کوانتيک ذرات، در برابر آن به شدت جبهه گرفتند و اين پديده را «عمل شبحگونه از بعد مسافت» ناميدند. هيچ کس تصور نميکرد که قدرت توضيحدهندگي مکانيک کوانتوم و قابليتهاي آن در عبور از آزمايشهاي عملي پيچيده در حدي باشد که دانشمندي با وجهه آلبرت اينشتين خود را در اين جبههگيري ناتوان ببيند و شکست خورده تلقي نمايد.اگر ذرات ميتوانند با سرعتي در حد هزاران برابر سرعت نور با همديگر در ارتباط فيزيکي باشند، بيترديد اين ارتباط از طريق مکان و زمان صورت نميگيرد و بايد مسيرهاي ديگري موجود باشد که براي ما نامکشوفند، اما ذرات قادرند از طريق آنها بر همديگر تأثير بگذارند. اين مسيرها بايد ضمنا طوري باشند که تمامي ذرات وابسته را طوري به همديگر ارتباط دهند که ذرات مذکور عليرغم مسافت ظاهري آنها، در کمال مجاورت با همديگر باشند. اگر تصور کنيم که تعداد ذرات وابسته به همديگر ممکن است بسيار زياد بوده و هر يک از آنها نيز در مسافت ظاهري متفاوتي نسبت به ذرات ديگر باشند، لاجرم تمامي ذرات مذکور بايد از طريق همان مسيرهائي فرضي و نامکشوف به همديگر مرتبط باشند. اين امر به وضوح نشان ميدهد که ذرات وابسته، بعد زمان و مکان را به نحو گستاخانهاي ناديده ميگيرند و از مسيرهاي خاص خود طوري استفاده ميکنند که گوئي در مجاورت کامل با همديگر قرار دارند. انکار زمان و مکان اينجا ديگر جنبه فرضي ندارد، بلکه زمان و مکان براي ذرات وابسته به طور عملي در حکم عدم است.
بيترديد ادراک ما در مورد مکان و زمان با ماهيت شعور ما ارتباط دارد و هر کسي قبول ميکند که انعکاس زمان و مکان در شعور ما ممکن است با ماهيت واقعي آنها متفاوت باشد. مثلا ادراک ما از مکان و زمان عمدتا تحت تأثير قابليت حرکت ماست. ما در زندگي روزمره به دفعات بدن خود را حرکت ميدهيم، غذا ميخوريم، سخن ميگوئيم، و بسياري از فعاليتهاي حرکتي ديگر را انجام ميدهيم. در حين حرکت اگر با مانعي مواجه بشويم، حرکت ما مختل يا غير ممکن ميشود. ذهن ما از مجموعه اين تجربيات چنين استنباط ميکند که حرکت بدن ما در محملي به نام مکان صورت ميگيرد و چنانچه مانعي در برابر حرکت ما وجود داشته باشد، چنين مانعي بيترديد «مکان» را اشغال کرده است. ضمنا در مييابيم که براي انجام هر حرکتي «انتظار» معيني لازم هست که ممکن است مقدارش کم يا زياد باشد. از اينجا هم مفهوم زمان در شعور ما شکل ميگيرد. ما همچنين از تجربيات خود درمييابيم که مکان و زمان ماهيتي «جمع پذير دارد» بدين معني که اگر براي انجام کاري مقداري زمان لازم داشته باشيم و براي کاري ديگر مقدار ديگري زمان مورد نياز باشد، در صورتي که بخواهيم هر دو کار را به صورت متوالي انجا دهيم، مقدار انتظار ما نيز به همان نسبت با همديگر جمع ميشود. اما آيا ممکن است که واقعيت زمان و مکان از بيخ و بن کاملا با ادراک ما متفاوت بوده و آنچه ما به عنوان زمان و مکان ميشناسيم، صرفا توهمي باشد که شعور ما به وجود آورده است؟
نظائر اين پديده در شعور انساني کم نيستند. مثلا در شعور ما چيزي به نام «رنگ» وجود دارد که آن را به همه چيز نسبت ميدهيم و هر جسمي را با نوعي رنگ درک ميکنيم. اما در واقعيت چيزي به مفهوم رنگ وجود ندارد. آنچه وجود دارد، عبارت است از امواج الکترومغناطيسي با فرکانسهاي مختلف و اين که هر جسمي ممکن است بعضي از اين فرکانسها را جذب و بعضي ديگر را منعکس کنند. اين تحليل نشان ميدهد که پديده زمان و مکان نيز ممکن است ريشه در واقعيت نداشته و صرفا انعکاسي از واقعيت در شعور ما باشند. امروزه در پرتو مکانيک کوانتوم واقعيت را امري بسيار پيچيدهتر از آنچه در شعور انسان انعکاس مييابد، معرفي ميکنند و به خصوص ابعادي از واقعيت را معرفي ميکنند که با زمان و مکان متفاوت است، اما بستر اصلي واقعيت را تشکيل ميدهد. علم جديد در تلاش براي اثبات اين نظريه است که هر يک از ذرات اوليه از يک نوع منحصر به فرد «تار مرتعش» يک بعدي تشکيل شده است. نظريه «تار مرتعش» يا String Theory اصرار بر آن دارد که به جاي ابعاد معمولي زمان و مکان که مجموعا چهار بعد را تشکيل ميدهند، بايد از ده بعد مکاني و يک بعد زماني، يعني مجموعا از يازده بعد براي توجيه واقعيت استفاده کرد و ضمنا انسجام تئوري تارهاي مرتعش نيز وابسته به اين يازده بعد است.
برايان گرين، دانشمند برجسته آمريکائي، صاحب تحقيقات و تأليفات متعددي در اين حوزه علمي، توجيهات جالبي در خصوص علت ناتواني شعور ما در ادراک ابعاد ناشناخته دارد. در اين نظريه جرم جزء صفات خود ذرات نيست، بلکه جهان صرفا از تارهاي مرتعش فاقد جرم تشکيل ميشود و خاصيت جرم از طريق فعاليت ذره فرضي ديگري موسوم به Higgs Boson به ذرات اضافه ميشود. اين ذره فرضي را مطبوعات و رسانههاي علمي «ذره خدا» لقب دادهاند و مرکز تحقيقات شتاب دهنده هادرون در تلاش براي مشاهده آن است. نظريه تارهاي مرتعش ممکن است بتواند شکاف موجود بين تئوري کوانتوم و نظريه نسبيت را پر کند. برايان گرين ضمنا توانائي تحسين آميزي در ارائه نظريات علمي به زبان ساده براي خوانندگان غير متخصص دارد. مطالعه کتاب جديد او موسوم به «تار و پود کائنات» يا The Fabric of The Cosmos تجربهاي فراموش نشدني است.
برايان گرين (۱۹۶۳)، پژوهشگر آمريکائي در حوزه نظريه «تارهاي مرتعش» و نويسنده کتاب «تار و پود جهان هستي»
پس نظريههاي نوين در پي اثبات اين فرضيه هستند که واقعيت در فضائي ۱۱ بعدي متحقق ميشود و همه پديدهها حضور بسيار قويتري در ابعاد ناشناخته دارند و پيچيدگي رفتار آنها در حوزه زمان و مکان، از جمله رفتار کوانتيک آنها، ناشي از تأثير ابعاد ناشناخته است که بعضا حتي تا الغاي بعد مکاني و فاصله زماني نيز پيش ميرود. اينک به طور آشکار فرضيات علمي انسان به چنان مرزهائي رسيده است که رسيدگي به صحت و سقم آنها خارج از امکانات تکنولوژيک جوامع پيشرفته انساني است. تحقيق در مورد ابعاد ناشناخته نيز از جمله اين مسائل است. دانشمندان روشهاي گوناگوني براي تحقيق پيرامون اين مسأله در نظر دارند که استفاده از شتاب دهندههاي ذرات يکي از عمدهترين آنهاست. يکي از برنامههاي شتابدهنده غولآساي موسوم به Hadron به طول حدود ۲۵ کيلومتر واقع در مرز بين سويس و فرانسه، تحقيق پيرامون اين مسأله است. از آنجا که دانشمندان معتقدند انرژي ممکن است از فضاي چهاربعدي زمان و مکان به ابعاد ناشناخته «نشت» کند، اين اميد وجود دارد که از طريق برخورد ذرات اوليهاي که توسط شتاب دهنده هادرون به سرعتهاي نزديک سرعت نور کشانده ميشود، با ذرات ديگر، بتوان نشانههاي ابعاد ناشناخته را يافت. در اين نوع پروسهها، ذراتي مثل پروتون به سرعتهائي نزديک سرعت نور ميرسند و آنگاه با ذرات ديگر برخورد ميکنند که منجر به ظهور ذرات متعدد و کوانتومهاي ديگري از نوع انرژي ميشود. در شرائط عادي، بايستي اصل بقاي انرژي به دقت محفوظ بماند. اما اگر بخش کوچکي از انرژي «ناپديد» شده باشد، به نحوي که بيلان انرژي بلافاصله قبل و بلافاصله بعد از برخورد باهمديگر مغايرت داشته باشد، انرژي به ظاهر مفقود قطعا بايد از طريق ميدان جاذبه به ابعاد ناشناخته رسوخ کرده باشد.
در واقع يکي از عللي که موجب شده است تا دانشمندان به وجود ابعاد ناشناخته تمايل پيدا بکنند، ضعف نسبي نيروي جاذبه جرمي در مقايسه با ساير نيروهاي طبيعت است. در طبيعت چهار نيرو فعاليت دارند که جاذبه ضعيفترين آنهاست.پروژه شتاب دهنده هادرون با بودجه بسيار سنگيني براي پاسخگوئي به مسائل بنيادين علم شروع شده است و اينک در مرحله متکاملي قرار دارد. مسائل بنيادين مطرح در علم امروز عبارتند از ماهيت جرم، ماهيت ماده تاريک و انرژي تاريک، ماهيت ضد ماده، اسرار حادثه بيگ بنگ، و مسأله ابعاد ناشناخته. بيترديد چنين پروژهاي بايستي با رازداري بيسابقهاي همراه بوده و دست آوردهاي آن چنان تأثيري بر افزايش قدرت علمي و سياسي متوليان آن داشته باشد که کشف آمريکا و شروع دوره استعمار و حوادثي از اين قبيل ممکن است در مقابل آن بسيار حقير جلوه کند.
تصويري از تجهيزات داخلي شتاب دهنده هادرون
بدون ترديد شتاب دهنده غول آساي هادرون بر پيشرفتهترين علم و تکنولوژي بشريت براي کشف ذرات ناشناخته و ابعاد ناشناخته متکي است و به نظر ميرسد که تنها پروژه تحقيقاتي در زمينه مکانيک کوانتوم به شمار ميرود که يهوديان در آن نفوذي ندارند. بايد يادآوري کنيم که يهوديان جهان به طور اعم فعالترين مجامع تحقيقاتي در زمينه مکانيک کوانتوم را رهبري ميکنند. در اينجا بايد اضافه کنيم که شايد وصاياي زعماي صهيون موجب ميشود که يهوديها اهميت زيادي به تحقيقات علمي قائل شوند و امکانات تحصيل و تحقيق را براي تعداد قابل توجهي از دانشجويان و دانشمندان يهودي فراهم آورند. امروزه با کمال تعجب تقريبا يکي از هر دو يا سه نفر محقق برجسته مکانيک کوانتوم تباري يهودي دارد. اين محققين اکثرا با انگيزههاي ديني يا سياسي قدم در اين راه ميگذارند، ولي نتيجه کار ممکن است بر خلاف خواسته اسپانسرهاي آنها از آب دربيايد و محقق مربوطه به جاي اثبات نحوه پيدايش جهان هستي بر اساس آموزشهاي سفر آفرينش، به يک متفکر علمي صرف تبديل شود، زيرا علم با خرافات سازگار نيست. بهترين مثال براي اين حادثه غريب که به کرات روي داده است، سرگذشت آلبرت اينشتين است که اکثرا او را به عنوان يک دانشمند آلماني يهوديتبار و داراي وابستگيهاي عقيدتي مستحکم معرفي ميکنند، در حاليکه طبق اسناد موجود، وي به طور مشخص فردي منزه از خرافات يهودي بوده و نظريه برتري نژادي قوم يهود را به وضوح رد کرده است. در بعضي محافل نيز سخن از تمايل اينشتين به طريقت اسلام در سالهاي پاياني عمر به ميان ميآورند.
به هر حال انسان امروزي براي توجيه حقيقت به دنبال کشف ذراتي است که از طريق ذهن خود معرفي کرده است، اما اثبات وجود آنها تجهيزاتي غير متعارف را ميطلبد که بعضا از مقدورات فني قابل تصور امروزين و مقدورات فني آينده فراتر است. انسان کنوني همچنين به دنبال کشف ابعادي ناشناخته است که هرگز آنها را مشاهده نکرده است، اما اين ابعاد ناشناخته از ذهن او سربرآوردهاند، و اثبات وجود آنها نيز نياز به تمهيداتي غير عادي دارد. اثبات وجود اين ابعاد نامکشوف براي تفنن نيست، بلکه اين ابعاد انسان را از محدوده زمان و مکان که ماهيتي ماشيني دارد، فراتر ميبرند و براي ذهن فعال او گهوارهاي مرکب از ابعادي غير متعارف فراهم ميکنند که بتواند با گذشته و حال و آينده به طور همزمان تعامل کند و از همينجا نيز بابي براي توجيه اراده آزاد او گشوده ميشود و بدين ترتيب، ضمن اين که ذهن او ماهيت يک ماشين کوکي را از دست ميدهد، وارد حوزه نويني از اقتدارات ميشود که بتواند موقعيت خود را به عنوان اشرف مخلوقات درک کند. مسير تکاملي مکانيک کوانتوم مسير ذهن آدمي بوده است. بدين ترتيب که ذهن پوياي پژوهشگران معمولا بر اساس بعضي مشاهدات متوسل به ابداع تئوريهائي ميشود که اکثرا عجيب مينمايد. سپس انسان دست به تجربه ميزند و بسياري از تئوريهاي ابداعي خود را بر کرسي حقانيت مينشاند. سرتاسر تاريخ نظريه کوانتوم حکايت از عصيان و اعتراض صاحبنظران برجسته عليه ابداعات اين علم دارد که نهايتا با تسليم در برابر يافتههاي اين علم و مستندات تجربي آن فرومينشسته است. شتاب دهنده هادرون نيز که امروزه موقعيت ممتازي در تحقيقات کوانتيک دارد، به دنبال اثبات فرضيههائي است که ذهن انسان بدوا بر صحت آنها ابراز تمايل کرده است. اگر شتاب دهنده هادرون به اهداف خود نايل شود، دگرگوني عميقي نه تنها در دانش فيزيک، بلکه در جهان بيني انسان و نگرش فلسفي او حاصل خواهد شد.
پس نيروي محرکه اصلي در پيشرفت نظريه کوانتوم چيزي جز ذهن انسان نبوده است. اين مثالي غير قابل انکار در اثبات ماهيت غير آلگوريتميک مغز انسان است. بيترديد هيچ کامپيوتري در جهان وجود ندارد و نخواهد داشت، که بتواند در جستجوي ابعادي باشد که خود قادر به مشاهده آنها نيست. به درستي که کشف ابعاد ناشناخته امري مشکل و شايد دستنيافتني است، اما يک راه ميانبر نيز براي اين کار وجود دارد. اگر انسان در جستجوي ابعاد ناشناخته است، بايد در درجه نخست در خويشتن خويش بنگرد تا معلوم شود که واقعيت خود انسان نيز فراتر از تصوير محدودي است که در شعور وي منعکس است.
منابع استفاده شده:
جهان بينی در پرتو علم نوين، بين النهرين گهواره تمدن، قرآن: رستاخيز فرهنگي مشرق زمين، ، هويت و رابطه آن با زندگي فرهنگي و اجتماعي، زبان: انعکاس طرز زندگي و گذشته ملتها، مسیرهای تکوین، طیف گم شده (حقیقت انسان و حقیقت خدا)