چگونه تب یونجه دنیای فیزیک را تغییر داد؟

عرفان کسرایی | روزنامه شرق، شماره ۲۳۶۸ – دوشنبه ۱۹ مرداد نود و چهار 

 دستاورد «ورنر هایزنبرگ» در هلگولاند

تب یونجه* یکی از مصائب فصل بهار و تابستان در سرزمین ژرمن‌‌هاست. شروع بهار و فصل گرده‌افشانی گل‌ها و گیاهان، بسیاری را به بستر بیماری می‌اندازد و ظاهرا چاره‌ای هم جز تحمل و کنارآمدن با آن وجود ندارد. «ورنر هایزنبرگ»  در ماه می ‌سال ‌١٩٢٥، چنان از تب یونجه به تنگ آمده بود که مجبور شد از «ماکس بورن» در دانشگاه گوتینگن تقاضای مرخصی دو هفته‌ای کند، تصمیمی که دنیای فیزیک را به‌صورت بنیادینی تغییر داد.
باری! «هایزنبرگ» ٢٣ساله تا آن حد از تب یونجه بدحال و ناخوش بود که صورتش ورم کرده بود و حالش روزبه‌روز وخیم‌تر می‌شد. به‌همین‌دلیل راهی جزیره «هلگولاند»  در دریای شمال شد تا آنجا با دوری از گرده‌افشانی گل و گیاه، بتواند سلامتی خود را بازیابد. اتاق «هایزنبرگ» آن‌گونه که خودش بعدها در اتوبیوگرافی‌اش می‌نویسد، در طبقه دوم مهمان‌خانه‌ای قرار داشت که روی بلندی مشرف به سمت جنوبی این جزیره صخره‌ای واقع شده بود. «هایزنبرگ» می‌نویسد: «از روی بالکن، می‌توانستم چشم‌انداز فوق‌العاده‌ای از دریا را مقابل خود ببینم و گاهی به یاد این حرف نیلز بوهر می‌افتادم که می‌گفت ما (دانمارکی‌ها) با نگاه به دریا احساس می‌کنیم بخشی از بی‌نهایت در دسترس ماست». نقل‌قول «هایزنبرگ» از این سخن «بوهر» مربوط است به سفرش به دانمارک در سال ‌١٩٢٤، یعنی یک سال پیش از مرخصی استعلاجی «هایزنبرگ» در جزیره هلگولاند.


او در تعطیلات عید پاک سال ‌١٩٢٤، با کشتی و از طریق «وارن مونده» عازم دانمارک شده بود تا در «انستیتو نیلز بوهر» مشغول‌به‌کار شود. «بوهر» چند روز بعد از «هایزنبرگ» می‌خواهد برای گپ‌و‌گفت به یک پیاده‌روی طولانی بروند. در خلال این گفت‌وگوها، که عمدتا درباره سیاست و تاریخ بود، در حوالی ساحل شمالی «زیلند»، «بوهر» به «هایزنبرگ» می‌گوید: «تو در مونیخ بزرگ شده‌ای، نزدیک کوهستان! ما درباره کوهنوردی‌هایت پیش‌از‌این با هم زیاد صحبت کرده‌ایم. دانمارک برای کسانی که به زندگی در کوهستان‌ها عادت کرده‌اند، هموار و ملال‌آور است. شاید تو هرگز نتوانی کشور ما را دوست داشته باشی. برای ما مهم‌ترین چیز، دریاست! وقتی به دریا می‌نگریم گویی به بخشی از بی‌نهایت دست یافته‌ایم». «بوهر» ادامه می‌دهد: «مرتفع‌ترین کوه ما در دانمارک ١٥٠متر است. همین ارتفاع به نظر ما آن‌قدر باشکوه می‌آید که به آن کوه آسمان** می‌گوییم

یک روز یک دانمارکی تلاش کرد به باور خود، توجه یک نروژی را به این کوه مرتفع جلب کند. میهمان نروژی نگاهی به میزبان می‌اندازد و می‌گوید: «ما در نروژ به چنین چیزی می‌گوییم تپه!» باری! «هایزنبرگ» آن‌گونه که خود می‌نویسد در بالکن اتاقش در مهمان‌خانه جزیره هلگولاند به این سخن از «بوهر» می‌اندیشیده است که در آن پیاده‌روی خاطره‌انگیز گفته بود: «ما وقتی به دریا می‌نگریم، گویی به بخشی از بی‌نهایت دست یافته‌ایم».
«هایزنبرگ» جوان در جزیره هلگولاند و در آن شبی که صورت‌بندی مکانیک ماتریسی را انجام می‌داد، دچار شعف زایدالوصفی بود و از اشتیاق این فکر که فرم جدید مکانیک کوانتومی، هم به‌لحاظ فیزیکی و هم ساختار ریاضی، سازگار است، ذوق‌زده شد. او اصلا و ابدا نمی‌توانست بخوابد و پس از آنکه نخستین قسمت محاسباتش در ساعت سه بامداد، درست از آب درمی‌آیند، راهی ساحل جنوبی جزیره شد و از یک صخره بلند بالا رفت تا طلوع آفتاب را به تماشا بنشیند! محاسبات اولیه او نشان می‌داد که صورت‌بندی مکانیک جدید، با اصل بقای انرژی هم‌خوانی دارد. این موضوع وی را به قدری هیجان‌زده می‌کند که به گفته خودش، در محاسبات بعدی دچار اشتباهات بسیاری هم می‌شود. او این ماجرا را بعدها برای شاگرد و البته دوست خود «کارل فریدریش فون وایتسزکر»*** این‌چنین روایت کرده است:

 «واقعا هرگز نمی‌توانستم چشم بر هم بگذارم. یک‌سوم از شبانه‌روز را روی محاسبات مکانیک کوانتومی کار می‌کردم، یک‌سوم دیگر را از صخره‌های ساحل بالا می‌رفتم و در یک‌سوم باقی‌مانده، اشعار دیوان غربی – شرقی گوته را از بر می‌کردم».

او نتایج کار خود را پس از بازگشت از این سفر اعجاب‌انگیز با «ولفگانگ پائولی» و همچنین «ماکس بورن» در گوتینگن در میان می‌گذارد. «پائولی» این‌بار برخلاف سابق، که همواره به «هایزنبرگ» انتقاد می‌کرده، تحت‌تأثیر کار او قرار می‌گیرد و صمیمانه او را تشویق می‌کند.

«بورن» نیز در نامه‌ای در جولای سال ‌١٩٢٥، به «اینشتین» می‌نویسد: «آخرین مقاله‌ هایزنبرگ که به زودی منتشر خواهد شد، تا حدی مبهم به‌نظر می‌رسد؛ اما بدون شک درست و عمیق است». «هایزنبرگ» در بهار سال ‌١٩٢٦ برای سخنرانی به برلین دعوت شد و ملاقات و گفت‌وگوهای عمیق بین او و «آلبرت اینشتین» درباره سرشت مکانیک کوانتومی، درست در همین زمان اتفاق افتاد.
او آنچه را در آن شب طولانی در هلگولاند رخ داد، به کشف قاره آمریکا توسط «کریستف کلمب» تشبیه می‌کند و می‌‌گوید: «دلیل موفقیت کلمب آن بود که او ساحل امن را با جسارت زیاد ترک کرد، درحالی‌که می‌دانست راهی سفری بی‌بازگشت می‌شود. او می‌دانست منابع و آذوقه فقط برای رفتن کفایت می‌کردند و برگشتی در کار نخواهد بود». در حقیقت «هایزنبرگ» نیز با جسارت بسیار، مرزها و سواحل امن مکانیک رایج را پشت سر گذاشت و قدم به سرزمینی نو نهاد.
«ارنست پیتر فیشر»  فیزیک‌دان و مورخ علم در یادداشتی می‌نویسد: «هایزنبرگ با کار خود تمام پل‌های پشت‌ِسر را برای بازگشت به فیزیک کلاسیک خراب کرد». انستیتو ماکس پلانک  در سال‌٢٠٠٠، به مناسبت هفتاد‌وپنجمین سال سفر «هایزنبرگ» به جزیره هلگولاند، سنگ‌ِبنای یادبودی بر صخره‌های سرخ این جزیره سنگی قرار داد. روی این بنای یابود سنگی و به‌عبارت بهتر روی صفحه برنزی روی آن برای اطلاع بازدیدکنندگان، تاریخچه مختصری از مکانیک کوانتومی و پژوهش‌های هایزنبرگ نوشته شده است.

 

*«Heufieber» یا «Pollenallergie»   به زبان آلمانی

**ارتفاع دقیق آن نیز ١٤٧متر است Himmelberg

***Carl Friedrich von Weizsäcker

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *