Category: مجله دانستنیها

علم چیست؟ عنوان مقاله‌ای چهار قسمتی در تیر و مرداد و شهریور ۱۳۹۳ در مجله دانستنیهاست

قسمت اوّل

قسمت دوم

قسمت سوم

قسمت چهارم

عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، آبان ۱۳۹۳

تحقیقات روی ویروس ابولا و راه های درمان آن ، بررسی انفجار ابرنواختری در کهکشان ام 82* کشف فسیل ماهی مربوط به ۴۱۹ میلیون سال پیش و … همگی در رده موضوعات علمی طبقه بندی می شوند. اما به راستی کدامیک از این پژوهش های علمی از بقیه مهمتر و از درجه اعتبار بالاتری برخوردار است؟ کشف کهکشان کوتوله  دی دی او 68** در فاصله ۳۹ میلیون سال نوری از ما توسط تلسکوپ فضایی هابل؛ یا تلاش برای یافتن واکسن موثری در درمان بیماری ایدز؟

پاسخ به این پرسش ها چندان ساده نیست. پیش از هر چیز باید مقصودمان از کلمه‌ی (فایده) را روشن کنیم. آیا ارضای حس جستجوگری و کنجکاوی انسان و تلاش او برای فهم بهتر جهان را نیز می توان یک سنخ (فایده) به شمار آورد؟ یا اینکه (فایده) فقط آن دسته از دستاوردهایی است که به بهبود کیفیت زندگی انسان یا کاهش آلام و رنج ها و بیماری های او منتج می شود؟

اگر از شما بپرسند که کشف پنی سیلین توسط الکساندر فلمینگ مهمتر بود و یا کشف ذره بوزون هیگز در مرکز تحقیقات سرن؛ چه پاسخ خواهید داد؟ شاید بهتر باشد موضوع را زاویه ای دیگر و با طرح تعدادی پرسش مورد کنکاش قرار دهیم. احتمالاْ هر فردی بنا به تجربه شخصی می داند که با قرار دادن انگشت جلوی بخشی از دهانه خروجی شلنگ آب؛ سرعت خروج از دهانه افزایش پیدا می کند. برای انجام این کار لازم نیست که حتماْ مهندس مکانیک در گرایش سیالات باشیم و بدانیم که معادله برنولی***  چیست! این قاعده در طبیعت بدون آنکه فرمالیسم ریاضی آن را بدانیم نیز کار می کند! سوالی که پیش می آید این است: پس فایدهء دانستن معادله برنولی چیست؟

بیایید موضوع را به شکل دیگری بررسی کنیم. طبق فرضیات جدید مشخص شده که به احتمال زیاد آبی که در دریاهای کره زمین موجود است زمانی قبل از بوجود آمدن خورشید در دورترین نقاط کهکشان بوده و روزی با ستاره‌های دنباله‌دار به زمین رسیده است. اما آیا دانستن این موضوع کمکی هم به بحران کم آبی در جهان می کند؟ کارل پوپر فیلسوف علم، علوم را به دو دسته تقسیم می کند: یکی به معنای علوم کبیر**** و برجسته با عمق تئوریک و غنای محتوایی بالا که برای صورت بندی آنها و به عبارتی برای تولید این علوم علی الاصول نیاز به صرف هزینه بخصوصی نیست و می شود با بکارگیری اندیشه حتی با یک قلم و کاغذ نیز آنها را توسعه داد.

در مقابل آن ، بیگ ساینس***** علوم با هزینه های سرسام آوری هستند که در آن از ابزارهای بسیار پرهزینه و روشهای مکانیکی پرخرج بهره گرفته میشود. مثل شتاب دهنده های مرکز سرن، یا تلسکوپ های غول آسا که در فضا نصب می شوند. از دیگر سو بخشهایی از علوم ؛ نتایج و دستاوردهای عاجلی در فناوری دارند. بعبارت دیگه از دل این دانش ها، نتایج ملموس و اصطلاحاً نمود عینی یک ابزار یا روش صنعتی در می آید که معمولاً زندگی بهتر یا راحت تری را برای بشر به ارمغان می آورد. مثلاْ صورتبندی قوانین ترمودینامیک و همچنین فهم بشر از قواعد الکتریسیته و مغناطیس منجر به آن شد که انسان بتواند بر مبنای آن سیستمهای خنک کننده مثل کولر و یخچال طراحی کند و در نواحی گرمسیر زندگی راحت تری داشته باشد. همچنین بعضی از شاخه های علوم و پژوهش هایی که در زمینه دیرینه شناسی ؛ فسیل شناسی و زمین شناسی انجام می شود سوای اینکه به تکمیل بانک اطلاعاتی ما از تاریخچه حیات روی زمین و خاستگاه انسان یاری می رساند می توانند در مطالعات آناتومی و حتی بررسی ساختار ژنتیکی انسان امروزی یا حتی در اکتشاف معادن نیز تاثیرگذار باشد.

اما در مقابل، تعدادی از پژوهش ها در شاخه های مختلف علوم هستند که دستاوردهای عاجل در فناوری ندارند و بعبارتی فی الفور، به نتایجی منجر نمیشوند که بتوان از آن استفاده کرد. لیکن این نوع دانش ها به باز شدن افق دید ما می انجامند و به تعبیر دیگر سبب غنای اندیشه انسانی می شوند. از این میان می توان به پژوهش هایی که در خصوص ابعاد کیهان، ماهیت زمان؛ منشاء جهان و … انجام می شود اشاره نمود.

*M82

**DDO 68

***ρ1 A1V1 = ρ2A2V2

****Great Sciences

***** Big Sciences

فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها

 عرفان کسرایی| مجله دانستنیها ، آبان ۱۳۹۳

طبیعت از دیدگاه اجداد انسانی ما دو چهره کاملاْ متفاوت داشت. هم حاصلخیزی و باران، هم طوفان و طغیان رودخانه‌ها یا صاعقه و خشکسالی و فوران خاکستر آتشفشان‌ها. آنها جهان را به عنوان عرصه مناقشات ارواح و خدایان یا واجد یک روح انسانی تصور می کردند که گاهی مهربان و شفیق و گاهی خشمگین و عصبانی می شد.

اجداد انسانی ما با این تخیل می توانستند رفتار متناقض طبیعت را از دیدگاه خود توجیه کنند. این تلاش برای تفسیر جهان را شاید بتوان جد پدری علم امروزی نامید. دستکم از این منظر که به هر حال؛ بشر طبیعت و تحولات جهان را مشاهده می کرد و سپس در جستجوی یافتن ربط میان رویدادها برمی آمد. اگر چه که همه‌ی کار علم ، تفسیر نیست و یک نظریه علمی باید بتواند پیش بینی هم بکند. مثلاً باید بتواند مانند فیزیک با دقت قابل ملاحظه ای بگوید اگر یک جسم را از یک ارتفاع بخصوص رها کنیم چقدر طول می کشد که آن جسم به زمین برسد یا اینکه با چه سرعتی به زمین برخورد خواهد کرد. اما الگوی نیاکان ما در تفسیر جهان ، از آنجا که روی اسطوره ها و افسانه ها بنا شده بود قادر به پیش بینی دقیق احوالات بعدی جهان نبود.

آنها برای مهار قهر طبیعت در پی چاره بودند و با به کارگیری عقل و استدلال و منطق و با آزمون و خطا، روش ها و ابزارهایی طراحی می کردند که زندگی روی زمین را ایمن تر و یا کم خطر تر می کرد. مثلاْ ابداع چرخ، اهرم و سایر ابزارها کارها را ساده تر می کرد. بشر با به کار گیری قوه‌ی تعقل و با تجربه در یافت که می تواند با گذاشتن تنه‌ی درخت در عرض یک رودخانه و عبور از آن به سوی دیگر رودخانه دسترسی پیدا کند. این راه حل ها هم عموماْ در گذر زمان تصحیح می شدند و از دل آنها راه حل های بهتر و کارامد تر خلق می شد. مثلاً شاید نیاکان ما طی سالها آزمون و خطا شکل تنه درخت که بعنوان پل روی رودخانه سوار شده بود را بهبود دادند و نقایص آن را رفع کردند. شاید به تجربه در یافتند که بهتر است دو سر چوب را محکم کنند و یا حتی از چوب های دیگری استفاده کنند.

در حقیقت همه‌ی این راه حل ها و ابزارها پاسخی به این پرسش بودند که چگونه می توان بهتر و آسوده تر زندگی کرد. اما همه پرسش های بشر به همین جا ختم نمی شدند. یعنی پاسخ بسیاری از پرسش ها با آزمون و خطا و تجربه مشخص نمی شد. برای مثال پرسش هایی مانند (هدف از زندگی چیست؟) ، (ما از کجا آمده ایم؟) ، (پس از مرگ چه خواهد شد؟) جواب های صریحی نداشت. امروزه ما به این دسته از پرسش ها پرسش های فلسفی می گوییم. یعنی پرسش هایی که پاسخ آنها هر چه باشد در آزمایشگاه یا به کمک آزمون‌های تجربی مشخص نمی شود.

در آزمایشگاه می توان آزمود که آیا مس رسانای جریان الکتریسیته هست یا خیر و اگر هست به چه میزان. اما نمی‌توان با همین روش به سوالی درباره هدف از زندگی پاسخ داد. اما همه‌ی داستان این نیست. بسیاری از مسائل علمی ، تبعات و پیامدهای فلسفی به دنبال خود دارند. در مقابل؛ بخش هایی از مسائل فلسفی هم در کشاکش اکتشافات و یافته های علمی جدید بشر ؛ روشن تر می شوند. مثلاً پای نظریه تکامل داروین اگرچه که روی استخوان‌های علم و تجربه و شواهد علمی بنا شده ، به فلسفه هم باز می شود. از دیگر سو پژوهش هایی که در مرکز تحقیقات فیزیک سرن انجام می شود اگرچه صرفاً آزمون‌هایی تجربی هستند و در چارچوب روش علمی شناخته شده در فیزیک انجام می شوند، اما در حاشیه خود به بحث ها و مناقشات فلسفی دیرینه ای دامن میزند.

در آنجا فیزیکدانان در پی کشف ذرات بنیادی تشکیل دهنده جهان هستند اما به صورت ضمنی به درک این مساله فلسفی که (آغاز جهان هستی چه بود؟) یاری می رسانند. همچنین “آیا ذهن همان مغز است؟” یک پرسش فلسفی است اما علم و پژوهش هایی که در زمینه نوروساینس انجام می شود روز به روز ابعاد بیشتری از این پرسش اساساْ فلسفی را واکاوی و روشن می کند. شاید بهتر باشد در عنوان این مطلب بازنگری کنیم. جواب “آیا علم می تواند به پرسش های فلسفی پاسخ دهد؟” نه آری است و نه خیر. شاید روزی علم؛ ساز و کار دقیق فهم و اندیشه ورزی و ساختار ذهن انسان را مشخص کند و بفهمیم که ماهیت منطق؛ استدلال ، زبان یا افکار و اندیشه های فلسفی انسان چیست. اما در این صورت یک مشکل فلسفی همچنان سر جای خود باقی می ماند. مغز ما یک سیستم خود-ارجاع (Self-reference)  است. به عبارتی ما با مغز درباره مغز می اندیشیم و به همین جهت این پرسش که “ماهیت فهمیدن چیست؟” همچنان بی پاسخ باقی خواهد ماند.

فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها

عرفان کسرایی| مجله دانستنیها ، شهریور ۱۳۹۴

این روزها همه از فیزیک کوانتومی صحبت می کنند. از رمال ها و فالگیرها و شیادان مستند راز و درمانگرهای معنوی و شعور کیهانی گرفته تا سایر مروجان شبه علم و خرافات. کافیست نگاهی به شبکه های اجتماعی و رسانه ها و نشریات زرد بیندازید تا ببینید بسیاری از باورهای شبه علمی معاصر با کلماتی مانند فیزیک کوانتوم، الکترومغناطیس، فرکانس، انرژی و نظایر آن توضیح داده می شوند. بسیاری از افراد خرافاتی و مروجان شبه علم در صحبت های خود اصرار دارند که بگویند از علم و مفاهیم علمی سر در می آورند. در این بین؛ فیزیک کوانتومی به دلیل نام پرطمطراق و پرطنینی که دارد و همچنین به دلیل پیچیدگی محتوایی اش بیش از هر شاخه دیگر علمی، مورد سوء استفاده مجریان برنامه فریب عمومی و اصحاب شبه علم قرار گرفته است.

این گزافه گویی از آنجا ناشی می شود که این افراد نمی خواهد به کهنه پرستی و خرافه باوری متهم شوند. چنین افرادی اغلب به صورت ناشیانه از کلمات و واژگان حیطه علم مانند انرژی و کوانتوم و کوارک و … استفاده می کنند تا عقاید خود را سازگار با علم جا بزنند. فیزیک کوانتومی از هر جهت سوژه جذاب ای برای سوء استعمال مجریان برنامه فریب عمومی است. اجازه بدهید بدون تعارف بگویم. عباراتی نظیر “اسرار کوانتومی موفقیت” یا “اندیشه کوانتومی مولانا” و “روانشناسی کوانتومی“ و نظایر آن بی محتوا هستند. نه موفقیت انسان، اسرار کوانتومی دارد و نه اندیشه مولانا ارتباطی به فیزیک کوانتومی دارد.

کوانتومی بودن یک چیز در حقیقت یک آپشن برای آن مفهوم محسوب نمیشود و من متوجه نمی شوم اساسا چه اصراری هست که هر چیزی کوانتومی باشد و چرا هواخواهان شبه علم و خرافات این همه تلاش می کنند که از کیسه‌ی فیزیک خرج کنند؟ چه بخواهند چه نخواهند، چه خوششان بیاید و چه بدشان بیاید؛ نه هاله و چاکرا توسط روش علمی تایید می شود و نه شعور کیهانی و قانون جذب. کلماتی مانند، انرژی مثبت و انرژی منفی در خارج از حیطه فیزیک، بی پایه و بی معنا هستند و درمانگرهای انرژی درمانی، ذهن خوان ها و کسانی که از روی زمین بلند می شوند ، میخ می خورند و سیخ در حلق خود فرو می کنند یا پرواز می کنند؛ آنهایی که فال قهوه یا فال تاروتی می گیرند که درست از آب در می آیند جز شیادی و حقه و نیرنگ، هنری ندارند.

در خلال بسیاری از گفتگوهایم با هواخواهان شبه علم و چاکرادرمانی، غالبا از آنها می‌پرسم که چرا برای توضیح و تفسیر ایده و ادعای خود دست به دامان کلماتی می‌شوند که معنای صحیح آنها را نمی‌دانند. آیا ایده و ادعای شبه علمی آنها کمبودی دارد که بایستی آن را با وام گرفتن کلمات و اصطلاحات علمی جبران کرد؟ اغلب این افراد حتی بدون داشتن درک پایه ای از ساده ترین مفاهیم و تعاریف فیزیک دبیرستان، تلاش می کنند که لابلای صحبت هایشان از کلماتی مانند کوانتوم؛ فوتون؛ پوزیترون؛ الکترون و … استفاده کنند. غافل از آنکه ادعای آنها با به کار بردن یک تعداد اصطلاح و کلمات علمی؛ علمی نمی شود و همچنان در دایره خرافات و شبه علم باقی می ماند.

استقبال عمومی از هر تعبیری که یک پیشوند یا پسوند ٬کوانتوم٬ به آن چسبانده شده باشد چنان مبتذل و لوث شده است که می توان هر جا رد پایی از آن یافت. مثلا در ماجرای آلن سوکال* که به نیرنگ سوکال یا ماجرای سوکال** مشهور است باز هم یک سوی داستان؛ بحث سوء استعمال از مفاهیم و اسم فیزیک کوانتومی است. آلن سوکال برای شماره ۴۶ و ۴۷ بهار و تابستان ۱۹۹۶ یک نشریه مطالعات فرهنگی آمریکا به نام سوشال تکست *** تعمدا یک مقاله مهمل و بی سر و ته با عنوان پرطمطراق٬ تخطی از حدود؛ به سوی تاویلی متحول کننده از گرانش کوانتومی٬ ارسال کرد. در نهایت تعجب مقاله اش در نشریه پذیرفته و در صفحات ۲۱۷ تا ۲۵۲ منتشر شد. در این مقاله آسمان و ریسمان به هم بافته می شود و آلن سوکال از کلمات و واژگان درهم و مغشوش استفاده می کند. کلماتی مثل علم پسا کوانتومی را به دیالکتیک گرایی ربط می‌دهد، هرمنوتیک نسبیت عام کلاسیک را با توپولوژی دیفرانسیلی مخلوط می کند و از دل این معجون ؛ نتایج مغالطه آلود و بی سر و تهی هم می گیرد. او بعد از انتشار این مقاله، نقشه خود را بر ملا کرد تا نشان دهد که چگونه فضاهای ادبی و روشنفکری تحت تاثیر زرق و برق ادعاهای توخالی قرار می‌گیرند. ادعاهای پوچی که با روکش کلمات علم مدرن پوشانده شده اند و طنین شان مخاطب ناآگاه را مرعوب می‌کند.

یکی از مجریان فریب عمومی که خود را مربی متافیزیک معرفی می کند (متاسفانه این افراد تصوری از متافیزیک ندارند و فکر می‌کنند متافیزیک به معنای اعمال خارق العاده و ماوراء الطبیعی است) در یکی از برنامه های تبلیغاتی خود می نویسد: « علم فیزیک کوانتوم که ذرات زیر اتمی را بررسی می کند توانسته تمام پدیده های عجیب و شگفت انگیز ماورائی را به اثبات برساند، پدیده هایی نظیر: پرواز جسم، تصرف در ماده، تله پاتی، آینده نگری و غیره .»

دیگری که خود را پزشک و دکتر بیورزونانس می‌داند (اما در واقع مروج درمانهای جعلی شبه علمی است) در وبسایت خود ؛ مانند اغلب گروه های مروج شبه علم و خرافات سرفصل هایی را به چاکرادرمانی؛ قانون جذب و طبق معمول (فیزیک کوانتوم) اختصاص داده است. آقای دکتر در یکی از توضیحات سراسر مغشوش و اشتباه اش با عنوان “آیا می‌دانید فیزیک کوانتوم چیست؟”می‌فرمایند: « بر اساس فرضیه نسبیت اینشتن الکترون گاه ذره ای و گاه موجی است . پس اگر الکترون میداند که کجا باید ذره ای باشد و کجا باید موجی باشد، دارای شعور است.»

متاسفانه مجریان فریب عمومی در سوء استفاده از مردم کم اطلاع و ساده دل هیچ مرز اخلاقی را مراعات نمی کنند. آنها درآمد هنگفتی از این راه عاید خود می کنند. فروش کتاب و سی دی موفقیت کوانتومی یا سنگ جذب کننده انرژی مثبت و بازکننده چاکرای سوم ؛ راهی است برای کسب درآمد از مردمی که حاضرند برای خوشبخت شدن هزینه کنند. عده ای پا را از این فراتر گذاشته و برای عکسبرداری از هاله و چاکرا و تفسیر آن نوبت می دهند. این روش های شیادانه متاسفانه روز به روز گسترش پیدا می کنند و در نهایت تاسف کاری هم از دست ما برنمی آید. صفحات فریب عمومی در شبکه های مجازی با استقبال هزاران نفر روبرو می شوند در حالیکه حرف ها و نوشته های ما در اغلب موارد لابلای هیاهو و اظهار فضل رمالان و شیادان شبه علم و دکترهای قلابی انرژی درمانی که از فیزیک کوانتومی و شعور آب می نویسند گم می شود.

*Alan Sokal

**Sokal affair یا Sokal hoax

***Social Text

فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها

عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، مرداد 1394

مدتی پیش کتابی به دستم رسید با عنوان „ماده و پاد ماده“ که نویسنده آن هرویگ شوپر؛ فیزیکدان برجسته آلمانی و یکی از مدیران ارشد مرکز تحقیقات هسته ای اروپا، شرح و بسط خواندنی و جذابی از آنچه که در سرن می گذرد به رشته تحریر در آورده بود. شوپر در مقدمه کتاب با نقل خاطره بازدید فردریش دورنمات*  نویسنده سوئیسی از سرن می نویسد: زمانی که فردریش دورنمات در ماه جون ۱۹۸۸ از سرن بازدید کرد گفت : در این قرن؛ فیزیک بیش از خود فلسفه به پیشرفت فلسفه کمک خواهد کرد. شتاب دهنده ال.ای.پی ** سرن یک ماشین فلسفی است!

خبری که چندی پیش توجهات خبری دنیای علم و فناوری را به سرن جلب کرد اما این بار ال. اچ. سی بود. برخورد دهنده بزرگ هادرون یا همان ال. اچ. سی ***  پس از یک وقفه طولانی با خروج از فاز تعمیرات و نوسازی؛ دوباره به کار افتاد و داده های علمی جدیدی به دست پژوهشگران داد. انرژی برخورد دهنده ذرات در این شتاب دهنده بالغ بر ۱۳ ترا الکترون ولت است. تقریبا دو برابر بیشتر از آنچه که در فاز قبلی پیش از بازسازی در سال ۲۰۱۳ بود. این میزان انرژی که در ای اچ سی شاهد آن هستیم در هیچ شتابدهنده ای در هیچ کجای دیگر دنیا نمی تواند تولید شود. بی جهت نیست که دانشمندان تا بدین پایه خوشبین اند که در سالهای آینده اکتشاف بزرگی در عرصه فیزیک نظری انجام خواهد شد.

کشف ذره بنیادی هیگز پس از مدتهای طولانی انتظار؛ تنها ماموریت ال اچ سی نبود. هرچند که این شتاب دهنده در واقع به گونه ای طراحی شده بود که با آن یا بتوان هیگز را یافت یا عدم وجودش را اثبات نمود. اما فیزیکدانها می خواهند بسیار فراتر از اینها بدانند و اکتشاف کنند. برای مثال چالش هایی مانند توضیح سرشت ماده تاریک و کشف ذرات بنیادی تشکیل دهنده آن. طبیعتا می توان امیدوار بود که چیزهایی کشف شوند که تابه حال هیچکسی تصورش را هم نکرده است. همچنین می توان به یافتن پاسخ برای پرسشی که همواره در صدر پرسش های فیزیک ذرات است؛ امید داشت:

آیا برخورد دهنده بزرگ هادرون می تواند دلیلی بر اثبات اعتبار نظریه ریسمان در اختیار ما بگذارد؟

نظریه ریسمان****  گاهی به اینکه فانتزی و خیالی است متهم می شود. با این توجیه که تا این لحظه هیچ گواه آزمایشگاهی آن را اثبات نکرده است. اما این ادعا صحیح نیست. نظریه ریسمان اساسا آنطورها هم نیست که قابل آزمون تجربی آزمایشگاهی نباشد. (هرچند که در حال حاضر صورتبندی چنین آزمایشی ابدا ساده نیست). فرضیه های غیرقابل آزمایش به صورت بنیادین قابلیت آزمون ندارند. مثلا اگر من ادعا کنم که خانه ام را با حرارت یک اژدهای بزرگ گرم می کنم که در انباری ام زندگی می کند، لیکن هربار که کسی بخواهد او را ببیند به محض باز کردن در ناپدید می شود. چنین ادعایی از بنیاد غیرقابل آزمودن است. نظریه ریسمان اما دقیقا بالعکس ادعایی می کند که می توان آنرا به محک آزمون تجربی آزمایشگاهی گذاشت. مشروط بر آنکه ابزار آزمایشگاهی مناسب را در اختیار داشته باشیم. چیزی که دستکم تا امروز در اختیار بشر نیست. اما این موضوع ابدا بدان معنا نیست که شرایط کاملا ناامید کننده است. زابینه هوسنفلدر فیزیکدان دقیقا در همین رابطه مقاله جالب توجهی نوشته است که مهمترین قسمت های مقاله وی را می توان چنین خلاصه نمود:

او در ابتدا توضیح می دهد که نظریه ریسمان به چه معناست. زمانی که در دهه ۸۰ میلادی مبانی این نظریه توسعه پیدا کرد ؛ هنوز مانند آنچه که نظریه ریسمان اکنون در پی آن است؛ علاقه ای مبنی بر سازگاری مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت وجود نداشت. در آن زمان تمامی تلاش ها صرفا معطوف به آن بود که راهی برای توضیح نیروی هسته ای قوی پیدا شود. نیرویی که عامل نگه داشتن کوارک ها در کنار یکدیگر بود. به همین جهت فرمالیسم ریاضی مساله به گونه ای پیش رفت که در آن، با ذره به عنوان خط یک بعدی (ریسمان) رفتار می شد. این روش امروزه همچنان برای تبیین و پیش بینی فرایند برخورد ذرات در شتاب دهنده ها به کار گرفته می شود و از قضا روش کارامدی نیز هست.

تازه پس از آن بود که از دل الگو و مفهوم ریاضی نظریه ریسمان؛ توصیف واقعیت فیزیکی در آمد و فرضیه هایی بیان شدند که در آنها ذرات ؛ (واقعا) از ریسمان های یک بعدی تشکیل شده اند. در ادامه نشان داده شد که چنین نظریه ای قادر است به نظریه گرانش کوانتومی منجر شود. دقیقا همان چیزی که دانشمندان دهه های متمادی در پی یافتن آن هستند. نظریه ریسمان اگر درست از آب در بیاید؛ می تواند (نظریه همه چیز) با به عبارتی فرمول جهان باشد، نظریه ای که با کمک آن تمامی پدیده های فیزیکی جهان را بتوان در قالب یک فرمت و صورتبندی یکتا تبیین کرد.

مساله دقیقا بر سر همین است. برای اثبات وجود ریسمان ها؛ نیاز به یک شتابدهنده داریم. شتابدهنده ای تقریبا با یکصد میلیارد بار انرژی بیش از آنچه که در  ال اچ سی در جریان است. چنین چیزی ورای فناوری های حال حاضر بشریت است. ابعاد چنین دستگاهی به فرض وجود؛ برابر با تمامی کهکشان ها خواهد بود. اما آنگونه که زابینه هوسنفلدر می گوید، برخی پیش بینی های نظریه ریسمان را می توان با انرژی های کمتری در آن میزان که در دسترس ال اچ سی هم هست در معرض آزمون گذاشت. برای مثال نظریه ریسمان وجود ابعاد اضافی را پیش بینی می کند. اگر واقعا ابعاد بیش از سه بعد مختصات فضایی وجود داشته باشد؛ گرانش در مقیاس های بسیار کوچک به گونه دیگری رفتار خواهد کرد. به عبارت درگیر قوی تر عمل خواهد کرد و برای مثال می تواند در برخورد ها ؛ سیاهچاله های کوچکی ایجاد کند. ال اچ سی قادر است برخی از این پدیده ها را اثبات کند. فقط دو مساله در این رابطه هست. اول اینکه وجود ابعاد اضافی؛ الزاما پیش شرط اعتبار و صحت نظریه ریسمان نیست! دوم اینکه تا کنون نشانه متقنی از وجود ابعاد اضافی یافت نشده است.

همین مساله برای ابرتقارن***** نیز برجاست. بسط مدل استاندارد فیزیک ذرات کلاسیک؛ نقش مهمی در مسایل فیزیک جدید دارد. مساله ابرتقارن کلید حل معماهای بسیاری است و پیش بینی می کند که برای هر ذره شناخته شده یک ذره متناظر ابرتقارنی وجود دارد. بسیاری از فیزیکدانان بر این باورند که ذره مورد نظر تقریبا به زودی در ال اچ سی کشف خواهد شد. اما متاسفانه حتی به فرض کشف چنین چیزی باز هم دلیلی بر صحت نظریه ریسمان به دست نیامده است! زیرا هرچند که نظریه ریسمان وجود ابرتقارن را پیش فرض می گیرد؛ ابرتقارن اما می تواند حتی بدون نظریه ریسمان هم وجود داشته باشد.

به هر حال اگر ابعاد اضافی و ابرتقارن در ال اچ سی کشف شوند؛ حجت و گواه قوی به سود نظریه ریسمان خواهد بود. دستکم نشان خواهد داد که نظریه ریسمان واجد چیزی است که ارزش بررسی های بیشتر و بیشتر را دارد. زابینه هوسنفلدر در پایان مقاله اش می نویسد: به هر حال از نظریه ریسمان به عنوان الگوی ریاضیات محض برای توضیح برخورد ذرات استفاده خواهد شد. یا برای مثال زمانی که صحبت از پلاسمای کوارک گلوئون باشد یا وضعیت ماده در دماهای فوق العاده بالا هماهنگونه که لحظاتی پس از بیگ بنگ رخ داد. برای چنین مواردی اعتبار نظریه ریسمان می تواند در ال اچ سی مورد آزمون قرار بگیرد و آن وضعیت های فیزیکی بازسازی شود. زابینه هوسنفلدر فیزیکدان می گوید: مهم نیست که ال اچ سی اعتبار نظریه ریسمان را تایید یا مردود کند آنچه مهم است این است که آزمایشهایی که طی سالهای آینده در آنجا انجام می گیرد رازهای تازه ای از ساختار جهان را برای ما افشا می کند. کسی چه می داند، شاید در پایان نظریه ای بهتر از نظریه ریسمان عایدمان کند.

*Friedrich Dürrenmatt

**LEP

***The Large Hadron Collider

****String Theory

*****Supersymmetry

لینک خرید این مقاله در وبسایت مجله دانستنیها

 عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، آبان 1394

آشنایی من با فلسفه باز می گردد به سالها پیش و به زمانی که دانشجوی رشته مهندسی مکانیک بودم. خوب خاطرم هست، اولین بار در کلاس درس ترمودینامیک، جایی که صحبت از قانون دوم ترمودینامیک شد مات و مبهوت به تخته خیره ماندم و لابلای معادلات ریاضی پیچیده ترمودینامیکی، به چیزهایی فکر می کردم که بعدها فهمیدم به آن چیزها “پرسش‌های فلسفی” می گویند. قانون دوم ترمودینامیک از وجود یک محدودیت عجیب و اجتناب ناپذیر در رویدادهای جهان صحبت می کرد. این قانون فیزیکی اجازه نمی داد که کارها در بهترین حالت خود پیش بروند و به بیان ساده کاری می کرد که اوضاع هرگز خوب نباشد! قانون دوم ترمودینامیک همیشه یک جای کار را لنگ می گذاشت تا هیچ رویدادی ایده آل پیش نرود. در آن زمان به قدری تحت تاثیر پیامدهای فکری و فلسفی قانون دوم ترمودینامیک قرار گرفتم که تصور می کردم می شود از ترمودینامیک یک فلسفه ی تمام عیار ساخت. فلسفه ای که درباره هر چیزی می تواند حرف داشته باشد و همه رویدادهای جهان را تفسیر کند. مرگ، حیات، زمان، اینکه چرا یک چیز اتفاق می افتد و یک چیز اتفاق نمی افتد و خیلی پرسشهای فلسفی دیگر. به عبارت دیگر فکر می کردم کلید حل معماهای فلسفی بشر در علم نهفته است و اینک ترمودینامیک آن را پیدا کرده است و به چیز دیگری نیازی نیست.

به صورت کلاسیک، قانون دوم ترمودینامیک را به دو شکل می توان توضیح داد. اولی که به بیان کلوین – پلانک مشهور است می گوید امکان ندارد بتوان موتور حرارتی ساخت که قادر باشد تمام انرژی ورودی را به کار مفید تبدیل کند. به بیان ساده تر این بیان می گوید حتما بایستی اتلاف داشته باشیم تا یک موتور حرارتی کار کند. یک بیان دیگر هم از قانون دوم ترمودینامیک وجود دارد که به آن بیان کلازیوس می گویند. طبق بیان کلازیوس غیر ممکن است که مثلا یک یخچال یا کولر بتواند بدون اتلاف کار کند. روی همین اساس از پشت یخچال یا کولر ، حرارت بی خود و بی جهت بیرون می زند. بیان کلازیوس می گوید که فیزیک جهان اجازه نمی دهد که مثلا کولر گازی بدون پس دادن حرارت اتلافی از پشت خود کار کند.

اجازه بدهید خلاصه بگویم. قانون دوم ترمودینامیک دست و پای رویداد های جهان را می بندد و اجازه نمی دهد که هر کاری دلمان خواست بکنیم. این خاصیت محدودکننده قانون دوم ترمودینامیک را می توان به حوزه های گوناگونی تعمیم داد. قانون دوم ترمودینامیک می خواهد بگوید رویدادهای جهان فقط در یک جهت می توانند پیش بروند و نه بالعکس. مثلا فنجان چای اگر از روی میز بیفتد و بشکند به تکه های ریز تقسیم می شود و چایی روی زمین می ریزد. این رویداد یکطرفه است. یعنی هیچکدام از ما تا بحال ندیده ایم که خرده های شکسته فنجان چایی خود بخود از روی زمین جمع و به هم چسبیده شود و چایی داخل آن هم از کف زمین جمع شده و برگردد. اگر چنین صحنه ای ببینیم تنها حالت ممکن این است که فیلم این رویداد، رو به عقب در حال پخش است. وقتی هیزم می سوزد از آن خاکستر و دود به جا می ماند. قانون دوم ترمودینامیک می گوید این رویداد برگشت ناپذیر است. چوب می سوزد و دود می شود اما امکان ندارد که دود و خاکستر خودبخود دوباره تبدیل به چوب شوند.

فایل پی دی اف متن کامل این مقاله در مجله دانستنیها

عرفان کسرایی| وبسایت مجله دانستنیها

علم از چه زمانی وجود داشته و از کجا آغاز شده است؟ کدام تمدن و در چه دوره ای از تاریخ، شروع به اندیشیدن کرده و دست به کاری زده که بتوان آن را علم یا فعالیت علمی نامید؟ اساسا آیا می توان تاریخ مشخصی را برای آغاز علم در نظر گرفت؟ پاسخ به این پرسش هم آری است و هم خیر! تقریبا بستگی به این دارد که علم را چه بدانیم و چه چیزی را مبدا کوشش های فکری بشر برای فهم و غلبه بر محیط در نظر بگیریم.

جرج سارتن، مورخ علم مشهور در کتاب تاریخ علم خود می نویسد که دانش در آن نقطه و در آن زمان آغاز شده است که آدمیان به فکر حل مسایل مختلف زندگی افتاده اند. این تعریف تا حد زیادی درست است اما تاریخ دقیقی برای شروع علم به دست نمی دهد و همه چیز در حد حدس و گمان باقی می ماند.

آگوست کنت فیلسوف فرانسوی ؛ سیر تحول تاریخی علم را به سه مرحله تقسیم بندی می کند. مرحله نخست که از دید او عصر فتیشیسم نام دارد؛ عصر جاندارانگاری طبیعت است. در این دوره ، طبیعت برای انسان واجد یک روح درونی است و بشر هر چیزی را بدون استدلال می پذیرد. دوره دوم مرحله متافیزیکی* است که از دید اگوست کنت چیزی بین سالهای ۱۳۰۰ تا ۱۸۰۰ میلادی اتفاق افتاده است. و سومین مرحله عصر اثبات گرایی یا همان پوزیتیویسم است که انسان در صورتبندی و تفسیر رویدادهای طبیعت؛ راه تجربه و مشاهده و تحقیق و استدلال را پیش گرفت.

جرج سارتن، مورخ علم مشهور، درس های تاریخ علم خود را در چهار قسمت کلی فصل بندی می کرده است. دوره باستانی، قرون وسطی، قرن یازدهم تا هفدهم، از قرن هجدهم تا امروز. در مقاله پیش رو، نور چراغی در هزارتوی تاریخ علم می افکنیم و و در اعماق تاریخ کند و کاو می کنیم تا دریابیم میراث هزاران ساله‌ی آنچه که امروز علم می نامیم چه سرگذشتی داشته است. کم نیستند فیلسوفان و مورخان علم مانند توماس کوهن که بر خلاف آموزه های پوزیتیویستم و ابطال‌گرایی؛ هیچ اعتقادی به انباشتی ** و تکاملی بودن علم ندارند.   به عبارت ساده تر از دیدگاه بسیاری از فیلسوفان علم زمانه‌ی ما، علم در طول تاریخ ، مثل قطعات یک پازل تکمیل نشده است بلکه نظریات علمی هر دوره، تحت تاثیر پارادایم و دیدگاه غالب جامعه علمی زمانهء خود هستند. یعنی تحت تاثیر دیدگاه مسلطی که هر نظریه علمی در چارچوب آن شکل گرفته‌است.  با رویکرد این فیلسوفان علم، علم مجموعه ای از دانسته ها و نظریه ها نیست که در طول تاریخ بهتر شده باشد و مثلا مدل کپلری در توضیح حرکت اجرام آسمانی برتر از دیدگاه تالس نیست یا مثلا مدل اینشتین، فرم تکمیل شده ای از نظریه نیوتن نیست بلکه تنها یک رویکرد دیگر و از زاویه ای دیگر است. آنها معتقدند که مجاز نیستیم سیر تکامل علم مثلا در زمینه کیهان شناسی و نجوم را به شکل زیر صورت بندی کنیم.

نظریه تالس ← نظریه انکسیمندر←آریستارخوس←کپرنیک ← مدل کپلری ← مدل نیوتن← مدل اینشتین

البته من به شخصه تمایلی به دیدگاه غیرانباشتی از علم ندارم و علم را در یک بستر تاریخی ، کاملا انباشتی و تکاملی می بینم و به همین سبب مقاله‌ی پیش رو ،  مروری است بر تاریخ علم بشر از دیدگاه کسی که به انباشتی بودن علم معتقد است. اما بازگردیم به پرسشی که در آغاز این مقاله طرح کردیم. علم از چه زمانی وجود داشته و از کجا آغاز شده است؟ ویل دورانت در  نخستین جلد از مجموعه تاریخ تمدن با عنوان  ″مشرق زمین، گاهوارهٔ تمدن″ می نویسد : نخستین قدم در راه تمدن، کشاورزی است و فقط هنگامی که انسان در سرزمینی به قصد کشاورزی در آن و ذخیره کردن غذا برای روز مبادای خود مستقر شود و آتیه خود را تامین کند؛ فراغ خاطر و احتیاج متمدن شدن را احساس خواهد کرد. هنگامی که در پناه چنین امنیتی از حیث آب و خوراک قرار گرفت به فکر ساختن کلبه و معبد و مدرسه می افتد؛ آنگاه ممکن است اسبابی اختراع کند که نیروی تولید را فزونی بخشد. ویل دورانت می افزاید: تنها تمدن است که انسان را به فکر ساختن شهر می اندازد.

رد پای تاریخ علم و اختراعات را باید در تمدن های باستانی جستجو کرد. مسیری تاریخی که از مصر و بین النهرین و فنیقیه و یونان و تمدن آشوری می گذرد و به عصر سقراط و افلاطون و ارسطو می رسد. از ریاضیات و حساب و هندسه گرفته تا اختراع پاپیروس و طب و نجوم و جغرافیا ، از سوگند نامه بقراط تا آکادمی افلاطون، از جانور شناسی، گیاه شناسی و زمین شناسی دوران ارسطو خواهیم نوشت و خلاصه هر آنچه که می توان علم در دوران تاریخ باستان نامید.

جرج سارتن مورخ علم هم با ویل دورانت هم عقیده است که همه چیز با تمدن شروع می شود و علم با فعالیت هایی برای تامین غذا و ساخت سرپناه آغاز شده است. او می نویسد: کاوشهای باستان شناسی مدارک و اسنادی را در اختیار ما گذاشته است که از روی آنها می توان فهمید که اجداد ما چه ابزارآلاتی اختراع کرده و چگونه آنها را به کار می برده اند، حتی می توان حدس زد که چه تمایلات و اندیشه هایی داشته اند.

اگر بخواهیم تاریخی تقریبی برای شروع دانش در دوره پیش از تاریخ در نظر بگیریم با توجه به کاوش های باستان شناسان و نظر مورخان علم ، این نقطه آغاز را باید چیزی در حدود ده هزار سال پیش در نظر گرفت.

علم از زمانی آغاز شده که بشر، سنگ را به سنگ می کوبید تا با لبه‌ی تیز آن پوست شکار را کنده و برای خود سرپناه و لباس بسازد تا زمانه‌ی ما که بشر قادر است کاوشگر افق‌های نو***  ساخته و از پلوتو عکس بگیرد.

بیایید فرض کنیم که آن مردم می دانسته اند که چگونه آتش را بیفروزند و از اصول مقدماتی کشاورزی آگاهی داشته اند. قطعا مردم در آن زمان لغتی برای مکالمه و سخن گفتن با یکدیگر داشته اند، ولو اینکه قابلیت نوشتن هنوز فراهم نیامده بوده است. در این مرحله و مدت های مدید بعد از آن ؛ نوشتن نه امری اساسی به شمار می رفته و نه ضرورت داشته است. یکی از بزرگترین اسرار زندگی آن است که لغت و زبان حتی آنجا که مربوط به ابتدایی ترین مردم جهان است و نوشته ای همراه ندارد بی اندازه پیچ در پیچ است.

اجداد انسانی ما پس از کشف آتش‌، برافروختن آتش را نیز آموختند و سعی کردند آن را به سیطره خودشان در بیاورند و هم برای گرم کردن و هم روشنایی و هم دور کردن حیوانات درنده از آن استفاده کنند. نیاز به ساخت ابزار در این دوره تاریخی فکر بشر را آرام نمی گذاشت. انسان کشاورز یا بیابانگرد برای پوست کندن و دریدن و بریدن و بستن و کوبیدن نیاز به ابزار داشت. هر ابزار در حقیقت یک اختراع بود و در عین حال راهی برای اختراع ابزاری دیگر. هم اسکیمو ها و هم سرخ پوست ها با استفاده از چوب ، استخوان یا پوست حیوانات؛ ساقه و الیاف گیاهان، تسمه ، طناب و پتک درست می کردند. کشاورز در این دوره تاریخی باید دانه های خوراکی را کشف می کرده و با آزمون و خطا بهترین راه را برای کشت و ذرع پیدا می کرده است. در دورهء یکجا نشینی اهلی کردن حیوانات لازم شد و ساخت خانه برای خود و آغل برای حیوانات. انسان برای جمع کردن غذا نیاز به ظرف پیدا کرد و طبق کاوش های باستانی انسان های این دوره به ساخت کوزه پرداختند. سارتن می گوید برای پیشرفت فوت و فن کوزه گری لاجرم می بایست هزاران نفر با یکدیگر همکاری کرده باشند و اینجاست که ایدهء اولیه ساخت اهرم برای جابجاکردن بارهای سنگین در مسافت های دور و دراز احتمالا در ذهن بشر شکل گرفته است. قرقره و غلطک و چرخ و ارابه در همین دوران ها و بر حسب نیاز انسان ساخته شد و تمدن مدام چهره پیچیده تری به خود گرفت. شاید در نقطه ای نامعلوم کوزه گری باهوش چرخ را برای ساخت کوزه به کار گرفت و دریافت که با کمک چرخ، می توان در زمان مساوی کوزه های بیشتری تولید کرد. اجداد انسانی ما برای جان به در بردن از باران و سرما و برف و آفتاب سوزان یا باید با برگ و الیاف گیاهان خود را حفظ می کردند یا با پوست حیوانات. اما روی این اصل که هر اختراعی ؛ اختراع دیگری را ممکن می کرد در همین دوران است که انسان در می یابد با بافتن و در هم تنیدن الیاف گیاهی می تواند پارچه درست کند. اولین بافندگی ثبت شده در تاریخ نشان می دهد که بافتن پارچه ظاهرا باید نخستین بار در چین انجام شده باشد. بافندگی ابریشم صنعت ساده ای نیست و مستلزم پرورش کرم ابریشم و استفاده از درخت توت و خیلی مراحل دیگر بوده است. اندیشه بافت پارچه ابریشم را به خزانه دار امپراطور افسانه ای چین در حدود ۲۶۰۰ سال قبل از میلاد نسبت می دهند و این مساله نشان دهنده آن است که تاریخچه بافت پارچه به چیزی در حدود ۴ تا ۵ هزار سال قبل باز می گردد.

نیازهای جامعه انسانی به تدریج پیچیده  پیچیده تر می شد تا اینکه انسان از استخراج معادن و کاربرد فلز نیز آگاهی پیدا کرد. در کتاب های تاریخ علم مثال های فراوانی از ابداعات بشر باستانی ثبت شده است و نشان می دهد که انسان فرهنگ ها و قبایل مختلف در اعصار اولیه چگونه در نقاط  مختلف دنیا به صورت مستقل دست به ابداع و اختراع می زده است. همه ما بومرنگ**** را می شناسیم. این سلاح استرالیایی در عین ظاهر ساده به قدری پیچیده طراحی  شده که با پرتاب آن می تواند به دست پرتاب کننده باز گردد. یا مثلا انسان باستانی در آمریکای جنوبی با استفاده از الیاف نوعی  نخل به نام تیپیتی***** ابزاری درست کرده بوده که به کمک آن شیره‌ی گیاه کاساوا****** را گرفته و پخته و به مصرف می رساندند. ابداع و ساخت دیگ سه پایه ای به نام لی ******* در چین باستان که همزمان ۳ نوع غذا را روی اجاق می پخته است چندان هم ساده نبوده است. سارتن در کتاب تاریخ علم خود مثال و استدلال جالبی دارد و یک نگرش غلط درباره تمدن های باستانی را به چالش می کشد. او می گوید اینکه سفر و بازرگانی در گذشته دشوارتر از زمان ما بوده دلیلی بر این نیست که انسان های ابتدایی بسیار به ندرت از پناهگاه خود خارج می شدند. از قضا تا همین یکی دو قرن پیش که عصر بخار شروع شد تقریبا سرعت جابجایی بشر پیشرفت چندانی نکرده بود و انسان های ابتدایی با همان سرعتی می توانستند روی زمین جابجا شوند که مثلا ارتش ناپلئون توانایی آن را داشت.

به هر حال مهمترین مرحله تاریخ بشر ، دوره‌ی گذار از بیابانگردی به یکجانشینی است و همانگونه که سارتن می گوید این دوران را حتی باید از انتقال از دوره سنگ به مفرغ و از مفرغ به آهن نیز مهمتر دانست. این دوره‌ی مهم گذار را در واقع باید دوره انتقال از گردآوری غذا به دوره‌ی تولید غذا نام نهاد. در این مرحله یکجانشینی بود که نیاز به ساخت سرپناه و صنایع مرتبط با کشاورزی شکل گرفت. البته سرعت ترقی و پیشرفت همه‌ی اقوام و قبایل مختلف در نقاط مختلف دنیا یکسان نبود و از همین نقطه برخی از فرهنگ ها و تمدن ها از سایرین پیش افتادند.

*Metaphysical Stage

**cumulative

***New Horizons

****Boomerang

*****Tipiti

******Cassava

*******Li

عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، شماره۱۴۴آذر۹۴

نام آلبرت اینشتین ممکن است ما را به یاد خیلی چیزها بیندازد. در بین ما ایرانی‌ها اینشتین یادآور معادله‌ی مشهور او، دانشمندی حواس پرت یا دیوانه، نماد هوش بشری و نبوغ یا حتی شاید بمب اتمی یا خیلی چیزهای دیگر باشد. درباره اینشتین و نظریه نسبیت پیش از این زیاد نوشته ام اما در این مقاله بنا دارم به موضوعی بپردازم که کمتر به آن پرداخته بودم. زبان و فرهنگ می تواند بر روحیات و نحوه نگرش انسان به جهان اثر بگذارد.

با مطالعه تاریخ علم در می یابیم که بخش های بزرگی از تحولات فیزیک جدید در فضای فکری آلمانی زبان پی ریزی شده است . البته که اینشتین را نیز به این مفهوم؛ می توان بخشی از سنت فکری دانشگاهی آلمان در قرن بیستم دانست. سنت دانشگاهی که در آن از بولتزمان گرفته تا ماخ، از شرودینگر گرفته تا اتو هان و ماکس پلانک و هایزنبرگ دنیای فیزیک را متحول کردند. اگر چه ظهور نازی ها بسیاری از دانشمندان آلمانی را از آن کشور فراری داد اما نمی توان این واقعیت را پنهان نمود که بذر تحولات فیزیک جدید در سرزمین ژرمن ها کاشته شده است.

در این بین اینشتین محل مناقشه است. اینشتین را از نظر حقوق بین المللی نمی توان آلمانی دانست. او اگر چه در ۱۴ ماه مارس سال ۱۸۷۹ میلادی در شهر اولم در ایالت بادن وورتمبرگ آلمان متولد شده بود اما داستان زندگی و تابعیت اش به این سادگی ها نیست.  یک ضرب المثل با لهجه محلی هست که می گوید اولمی ها ریاضیدان هستند!* باری! به هر ترتیب خانواده اینشتین در اولم ماندگار نشدند و در سال ۱۸۸۰ به مونیخ مهاجرت کردند . با این تفاسیر آلبرت اینشتین تنها ۱۵  ماه نخست از زندگی ۷۶ ساله اش را در شهر اولم گذرانده است و بخش کوتاهی از زندگی پر ماجرای او آن هم در نوزادی در این شهر سپری  شده است. ساختمان محل تولد اینشتین در خیابان بانهوف** پلاک ۲۰ ، اینک دیگر وجود ندارد و سالها پیش یعنی در دسامبر سال ۱۹۴۴ در بمباران های جنگ جهانی نابود شده است.

اینشتین در زمان حیات اش؛ آلمانی؛ سوییسی؛ اتریشی و آمریکایی بوده است اما به لحاظ زمانی او بیشترین زمان عمر خود را تحت تابعیت سوییس قرار داشته.  اینشتین به خواست خودش نمی خواسته آلمانی باشد. او در ۲۸ ژانویه سال ۱۸۹۶ تابعیت آلمانی خود را سلب نمود و زمانی که برای تحصیل به سوییس رفت خود را در وضعیت بدون تابعیت معرفی کرد. این وضعیت ۵ سال به طول انجامید تا اینکه در سال ۱۹۰۱ درخواست تابعیت سوییسی نمود .

اهالی و شورای شهر اولم در ۱۶ فوریه ۱۹۲۰ در اوج شهرت و محبوبیت اینشتین تصمیم گرفتند با او ارتباط برقرار کنند و این کار را نیز انجام دادند. اینشتین نیز در پاسخ از آنها تشکر کرد. دو سال بعد در سال ۱۹۲۲ آلبرت اینشتین موفق به دریافت جایزه نوبل شد و اعضای شورای شهر اولم که از شدت افتخار و ذوق در پوست خود نمی گنجیدند؛ خیابانی را به افتخار فیزیکدان عرضه کننده نظریه نسبیت به عنوان خیابان اینشتین نامگذاری کردند.

سالها بعد حزب نازی قدرت را در آلمان به دست گرفت. اینشتین که از سال ۱۹۳۰ سالی سه ماه در دانشگاه پرینستون آمریکا تدریس می کرد دیگر به آلمان بازنگشت.  اعضای حزب نازی در شهر اولم حتی نام خیابانی که به افتخار او نامگذاری کرده بودند به خیابان فیشته تغییر دادند. او در ماه مارس سال ۱۹۳۳ تابعیت آلمانی خود را که در سال ۱۹۱۴ به دست آورده بود دوباره از دست داد. سالها بعد در سال ۱۹۴۵ پس از شکست نازی ها در جنگ و سقوط آنها؛ نام خیابان فیشه دوباره به  نام اینشتین بازگردانیده شد. اینشتین که یک سال بعد از این موضوع با خبر شد می گوید:

من فکر می کنم بهتر باشد نام خیابان را خیابان حزب باد بگذارند که با بنیادهای سیاسی آلمانی ها هماهنگ تر است و لازم نیست هر بار در گذر زمان عوض شود!

همه تابعیت های اینشتین

🇩🇪
اینشتین در هنگام تولدش در ۱۴ ماه مارس ۱۸۷۹ در شهر اولم ایالت بادن وورتبرگ؛ یک آلمانی بود. ۱۷ سال بعد در ۲۸ ژانویه سال ۱۸۹۶ او به خواست خود و با موافقت پدرش تابعیت آلمانی خود را را سلب کرد. در تمام ۵ سال پس از آن او فردی بدون تابعیت بود.

🇨🇭
در ۲۱ فوریه سال ۱۹۰۱ او شهروندی شهر زوریخ و به تبع آن تابعیت سوییس را دریافت کرد و تا پایان عمرش تابعیت کشور سوییس را حفظ کرد

🇨🇭🇦🇹
کرسی استادی اینشتین در فیزیک نظری در دانشگاه آلمانی پراگ حدفاصل اول آپریل سال ۱۹۱۱ تا ۳۰ سپتامبر ۱۹۱۲ برای او تابعیت کشور اتریش را به همراه داشت

🇨🇭🇩🇪
حدفاصل ماه آپریل ۱۹۱۴ تا ماه مارس ۱۹۳۳ اینشتین برای عضویت اش در آکادمی علوم پروس دوباره تابعیت آلمانی پیدا کرد و استاد دانشگاه برلین شد. در سال ۱۹۳۳ با قدرت گرفتن نازی ها در آلمان تابعیت آلمانی او نیز به پایان رسید

🇨🇭
حدفاصل سالهای ۱۹۳۳ تا ۱۹۴۰ اینشتین تنها تابعیت کشور سوییس را داشت

🇨🇭🇺🇸
در اول اکتبر سال ۱۹۴۰ اینشتین برای تابعیت ایالات متحده سوگند یاد کرد و از این تاریخ به بعد یعنی تا زمان مرگ اش در ۱۸ آپریل سال ۱۹۵۵همزمان تابعیت سوییس و آمریکا را داشت

*Ulmenses sunt mathematici

**Bahnhofstraße 20

عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، مهر 1394

یادداشتی درباره خبر اکتشاف آب در مریخ

مریخ بیش از هر سیاره دیگر منظومه شمسی اسرارآمیز و رازآلود است. فیلم ها و داستان های تخیلی بسیاری راجع به وجود حیات از نوع مریخی ساخته و نوشته شده است و تصور بسیاری از انسان ها از یک حیات فرازمینی؛ یک موجود مریخی است!   شاید این مساله ناشی از شباهت نسبی مریخ با زمین باشد. مثلا به دلیل اینکه در مریخ هم کلاهک های قطبی و بعضی تغییرات رنگی فصل ها وجود دارد. مدیر رصدخانه میلان جیووانی اسکیاپارلی  در سال  ۱۸۷۷ شبکه ای از خطوط  منظم و باریک را مشاهده کرد که اجزای بزرگتر سطح مریخ را به هم مربوط می کردند. یک اختر شناس آمریکایی به نام پرسیوال لاول در همان دوران اظهار داشت که این خطوط به نوعی بازمانده مجراها یا آبراهه هایی هستند که مریخی ها برای آبیاری مزارع یا حمل کالاهایشان با قایق های باری ساخته اند. از تصورات اسطوره ای بشر اولیه و یونانیهای باستان درباره مریخ که بگذریم؛ تا قبل از سال ۱۹۶۵ مشاهدات بشر از مریخ ؛ تنها محدود به رصد های زمینی بود. مشاهداتی که به دلیل تاثیرات جو زمین؛ بسیار بی کیفیت و ناقص بودند. در سال ۱۹۶۵ با پیشرفت دانش و فناوری فضایی ؛ انسان موفق به ارسال کاوشگری به مریخ شد که توانست تصویرهای به مراتب بهتری از این سیاره سرخ بگیرد. بعدها در سال ۱۹۶۹ در حین پروازهای مارینر Mariner ۶ و ۷ اطلاعات فراوانی به مجموعه دانسته های بشر از مریخ افزوده شد. اما همه چیز باز می گردد به نوامبر سال ۱۹۷۱  میلادی. مارینر ۹ را می توان نخستین ماهواره ای دانست که به دور سیاره ای دیگر می گردید. مارینر ۹ تقریبا یک سال عکسها و اطلاعات بسیاری  را به صورت امواج رادیویی از مریخ به  زمین ارسال می کرد. اطلاعاتی که تصور انسان از مریخ را تغییر داد. آن گونه که رابرت تی دیکسون در کتاب نجوم دینامیکی می نویسد ؛ وقتی مارینر ۹ به مریخ نزدیک شد ؛ توانست جزییات سطح این سیاره را به نحوی واضح به زمین ارسال کند که تا پیش از آن به هیچ عنوان امکان پذیر نبود. تصاویر مهمی از چهار کوه آتشفشانی عظیم؛ یک دره بسیار عمیق؛  تعداد زیادی دهانه و کوه. دانشمندان در همان زمان با مشاهده بخش های آتشفشانی دریافتند که قسمت هایی از مریخ ؛ اخیرا فعالتر از بخش های دهانه دار آن بوده است. آنها استدلال کردند که اگر نوع ماده گدازه ای که برای ایجاد این آتشفشان ها بیرون ریخته شده ؛ مشابه گدازه های زمین باشد؛ پس بایستی مقدار زیادی آب در جو مریخ وجود داشته باشد. به عبارت دیگر مطالعات بیشتر روی آتشفشان ها حتی می توانست اطلاعات بیشتری درباره احتمال و امکان وجود حیات در مریخ را هم مطرح کند. بررسی دره های مریخ؛ رازهای دیگری درباره این سیاره را آشکار می کرد. برخی از دره ها ؛ گودال ها و لبه های آن نشان می داد که گویا فرسایش آنها توسط یک سیال انجام شده است. اولین چیزی که این موضوع به ذهن متبادر می کرد ؛ احتمال وجود آب در مریخ بود. اما یک مشکل بزرگ در این نظریه وجود داشت. آب مایع نمی توانست در سطح سیاره ای بدون جو دوام داشته باشد.فشار جو در مریخ کمتر از یک صدم فشار جو در زمین است. در چنین فشار کمی ؛ آب سطحی کاملا به بخار تبدیل خواهد شد. مگر در سردترین قسمت سیاره. اگر آب مایع ؛ عامل شکل گیری دره عمیق یا بستر رودخانه بوده باشد جو مریخ در گذشته  با امروز  تفاوت چشمگیری داشته است. البته در این صور بایستی دی اکسید کربن موجود در جو احتمالی مریخ در سنگها  و صخره های آن یافت شود. یک احتمال دیگر هم وجود آب منجمد در زیر سطح مریخ بود. به این صورت که آب یخ زده ؛ در اثر فرونشستگی خاک در سطح ظاهر شده و بر اثر میعان  یا نشست کردن سبب فرسایش شده و ساختارهایی شبیه شاخاب را ایجاد کرده است. برخی از زمین شناسان معتقدند  که دره های جانبی گراند کانیون آریزونا بر اثر نشست آبهای زیرزمینی ایجاد شده اند . دلیل دیگری بر احتمال وجود آب در مریخ؛ کانال آمازونیس بود. کانال آمازونیس شیب همواری به سمت پایین دارد که جریان از جنوب به شمال را امکان پذیر می کند. باریکه ها و بافت این کانال به خصوص در بخش شمالی؛ شباهت خاصی به بستر رودخانه های روی زمین دارد. طول کل کانال آمازونیس ۳۵۰ کیلومتر و عرض آن در پهن ترین قسمت ۱۰۰ کیلومتر است. ایجاد چنین مجرایی مستلزم جاری بودن رودخانه ای در حد اندازه رود آمازون در آمریکای جنوبی بوده است. نظر دیگری که در باره دلیل وجود ساختارهای شبیه به کانال آب و رودخانه در مریخ وجود دارد؛ جریان توده های یخ است. درست مانند یخچال هایی که کانال های روی زمین را ایجاد کرده اند. از سال ۱۹۷۵ به بعد ماموریت های وایکنیگ ۱ و  وایکینگ ۲ ؛ اطلاعات انسان از مریخ اسرارآمیز را به صورت اعجاب آوری افزایش داد. در سال ۱۹۷۶ وایکینگ ۱ در کرایس و وایکینگ ۲ در دشت اتوپیا (در آن سوی مریخ و در نزدیکی ناحیه قطب شمال) فرود آمدند. ماموریت آنها تحقیق درباره امکان وجود حیات در مریخ بود ؛ از آنجایی که حیات به تعبیری که انسان ماجراجو در پی آن است مستلزم وجود آب است ؛ این کاوش ها را به صورت ضمنی می توان ماموریتی در جستجوی یافتن آب در این سیاره اسرارآمیز هم نامید. شاید بتوان در مقابل با کمی اغماض گفت ؛ ماموریت فضایی با هدف یافتن آب نیز به نوعی ماموریتی در جهت یافتن حیات فرازمینی است. حال پس از گذشت دهها سال؛ این بار مدارگرد تجسسی مریخ* که ماموریت خود را از ۱۲ آگوست سال ۲۰۰۵ آغاز کرده و در دهم ماه مارس ۲۰۰۶ به مریخ رسیده بود؛ خبر از اکتشاف آب در مریخ داده است. این خبر را جیم گرین ؛ مدیر بخش سیارات ناسا روز دوشنبه ۲۸ اکتبر اعلام کرد. اگر چه این اکتشاف؛ وجود حیات در مریخ را تایید نمی کند اما موضوعی است که درک ما از سیاره سرخ را به صورت بنیادینی تغییر خواهد داد.

*MRO : Mars Reconnaissance Orbiter

فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها