Tag: اینشتین

  • گفتگوی دکتر علی نیّری با عرفان کسرایی | بخش بیست و پنجم

    گفتگوی دکتر علی نیّری با عرفان کسرایی | بخش بیست و پنجم

    مهبانگ | برنامه روز پنجم نوامبر 2018

    آزمایش‌های فکری در فیزیک، فلسفه و منطق

    اگر با سرعت نور حرکت کنیم چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا می‌توان زمان را متوقف کرد؟ آیا می‌توان به آینده سفر کرد؟ اگر می‌توانستیم گذشته را تغییر دهیم چه اتفاقی می‌افتاد؟ درباره دیو لاپلاس چه می‌دانیم؟ شیطانک ماکسول چیست؟ معمای دوقلوهای اینشتین چه می‌گوید؟ اتاق چینی سرل ، دوراهه تراموا، مغز در خمره و بسیاری آزمون‌های فکری دیگر چگونه و چرا طراحی شده اند؟

    لینک این برنامه در فیس بوک بنیاد آینه

  • گفتگوی دکتر علی نیّری با عرفان کسرایی | بخش بیست و سوم

    گفتگوی دکتر علی نیّری با عرفان کسرایی | بخش بیست و سوم

    مهبانگ | برنامه روز هشتم اکتبر 2018

    تاریخ فیزیک در قرن بیستم

     

    چگونه تب یونجه دنیای فیزیک را تغییر داد؟
    معمای هندسی گرانش و نسبیت عام اینشتین، گربه شرودینگر در روستای آلپباخ، هایزنبرگ در جزیره هلگولاند به چه می اندیشید؟

    مهبانگ، کانون پرورش افکار
    برنامه ای از دکتر علی نیری

     

    لینک یوتیوب

    لینک تماشای این برنامه در فیس بوک بنیاد آینه

    لینک این برنامه درکانال یوتیوب برنامه مهبانگ

     

  • آیا میلوا ماریچ در نظریه ی نسبیت اینشتین نقش داشته است؟

    آیا میلوا ماریچ در نظریه ی نسبیت اینشتین نقش داشته است؟

    اواخر سال ۲۰۱۶ مقاله جالبی در ساینتیفیک امریکن منتشر شد که در آن نویسنده ، این ادعا را طرح کرد که احتمالاً بدون وجود میلوا ماریچ همسر اول آلبرت اینشتین که خود یک فیزیکدان بوده نظریه ی نسبیت نیز مطرح نمی شد. نویسنده در این مقاله به نکات تاریخی جالبی اشاره می کند و به گوشه های تاریک تاریخ علم قرن بیستم چراغ قوه می اندازد تا حقایقی که پنهان مانده روشن و روشن تر شود. گاهی واکاوی زندگی دانشمندان بزرگ ممکن است باعث شود در قضاوت مان درباره ی شخصیت و بزرگی آنها تجدید نظر کنیم. احتمالا روی حساب همین اصل بوده که وکلای  اینشتین بعد از درگذشت  او  اجازه ندادند نامه هایی که اینشتین به پسرانش نوشته بود منتشر شود. اینشتین به عنوان یک دانشمند بزرگ شهرت و اعتبار فراوانی پیدا کرده بود و کمتر کسی از زندگی خصوصی وی خبر داشت. نقل قولی مشهور است که می گوید بزرگان را باید از دور دوست داشت.   نویسنده مقاله ساینتیفیک امریکن می گوید وکلای اینشتین از انتشار این نامه ها جلوگیری کردند تا به گفته خودشان اسطوره ی  اینشتین شکسته نشود.

    نویسنده مقاله با بیان اینکه میلوا ماریچ  دانشمند بزرگی بوده می نویسد اغلب آلبرت اینشتین را به عنوان بزرگترین و مشهورترین فیزیکدان قرن بیستم می شناسند. او در ادامه می پرسد: به راستی میلوا ماریچ تا به چه حد در صورتبندی نظریه نسبیت ابنشتین نقش داشته است؟ تا امروز هیچ گواه روشنی مبنی بر اینکه میلوا ماریچ در بخشی از توسعه نظریه نسبیت نقش داشته به صورت رسمی پیدا نشده اما نامه هایی در اسناد به جا مانده از اینشتین وجود دارد که نشان می دهد رابطه این دو بیش از ازدواج معمولی بوده و در واقع به نوعی همکاری بوده است. رابطه میلوا و آلبرت اینشتین از ملاقات سال ۱۸۹۶ شروع شد و در نهایت در سال ۱۹۱۴ با جدایی آنها خاتمه یافت. آلبرت اینشتین تنها دانشجویی نبود که در بخش ریاضی و فیزیک انستیتو پلی‌‌‌تکنیک زوریخ *پذیرفته شده بود. میلوا و سه دانشجوی دیگر نیز همین موقعیت را در این انیستیتو داشتند. مارسل گروسمان، لویفیس کولروس و سومی هم یاکوب ایرات. نویسنده این مقاله می گوید آلبرت و میلوا به تدریج به دو یار جدایی‌‌‌ناپذیر تبدیل شدند و ساعت‌‌‌های طولانی به همراه یکدیگر به مطالعه فیزیک می‌‌‌پرداختند. اینشین معمولا ترجیح می‌‌‌داد که در کلاس ها حاضر نشود و اغلب در خانه مطالعه کند. میلوا ماریچ اما منظم و با برنامه بود. به گفته نویسنده میلوا به اینشتین کمک می کرد تا نیروی خود را در مسیر مطالعاتی خاصی به کار بگیرد. این جزییات بر اساس مقاله ی پولین گنیو  از نامه های نوشته شده اینشتین و میلوا بر می آید. نامه هایی که حد فاصل سالهای ۱۸۹۹ تا ۱۹۰۳ نوشته شده اند. ۴۳ نامه ای که اینشتین خطاب به میلوا نوشته و ۱۰ نامه هم که میلوا خطاب به اینشتین فرستاده بود می تواند بخش پنهانی از تاریخ فیزیک جدید و تاریخ شکل گیری نظریه نسبیت را تا حدی روشن تر کند. در اکتبر سال ۱۸۹۹، آلبرت اینشتین جوان خطاب به میلوا می‌‌‌نویسد:

    آب‌‌‌وهوای اینجا به هیچ عنوان با روحیات من سازگار نیست. در عین حال دلم برای کار تنگ شده است و ذهنم سرشار از اندیشه های تاریک است. دلم می‌‌‌خواهد تو کنارم باشی و مهربانانه بر من نظارت کنی و از این شاخه به آن شاخه پریدن نجاتم دهی.

    از این نامه ها چنین بر می آید که خانواده اینشتین با ازدواج او و میلوا موافق نبودند. مادر اینشتین از خارجی ها خوشش نمی آمد و  از دیگر سو معتقد بود که میلوا بیش‌ از اندازه متفکر و اهل مطالعه می‌دانست. پدر آلبرت هم اعتقاد داشت پسرش قبل از ازدواج باید کار پیدا کرده باشد. اما نکته مهمی که در نامه های رد و بدل شده بین اینشتین و میلوا قابل توجه است نامه ای است که آلبرت در ماه سپتامبر سال ۱۹۰۰ خطاب به میلوا نوشته است. او در این نامه به وضوح از “کار مشترک” صحبت می کند و می نویسد:

    من مشتاقانه در انتظار اینم که کار مشترک و تازه مان را دوباره شروع کنیم. تو اکنون باید پژوهش خودت را ادامه دهی. چقدر مفتخر خواهم شد که همسرم یک دکتر باشد، درحالی‌که من تنها یک فرد معمولی باشم.

    مقاله ای که در تاریخ ۱۳ دسامبر سال ۱۹۰۰ درباره ی خاصیت مویینگی منتشر شد تنها یک نام دیده می شود. آلبرت اینشتین! اما در نامه ها مساله به شکل دیگری انعکاس یافته و از آن به عنوان مقاله ای مشترک و به عبارت دیگر به عنوان (مقاله ی ما) یاد شده است. به گفته نویسنده مقاله ساینتیفیک آمریکن، انتشار این مقاله مشترک به نام اینشتین به نوعی تصمیم دونفره آلبرت و میلوا بوده است. درد کریستیچ ** استاد سابق فیزیک دانشگاه لیوبلیانا *** که روی زندگی میلوا کار و پژوهش کرده است می گوید: شاید یک دلیل هم این بوده که در آن دوره، انتشار مقاله‌‌‌ای که نام یک زن به عنوان نویسنده در آن وجود داشت با در نظر گرفتن تعصب آن دوره از اعتبار کمتری برخوردار بوده است. اما مهمترین سندی که نویسنده مقاله ساینتیفیک آمریکن درباره نقش میلوا در شکل گیری نظریه ی نسبیت به آن استناد می کند نامه ای است که اینشتین در ۲۷ مارس سال ۱۹۰۱   به میلوا نوشته است. اینشتین در این نامه از پژوهش (ما) در زمینه حرکت نسبی صحبت می کند و می نویسد:

    من چقدر احساس غرور و شعف خواهم نمود زمانی که هر دوی ما با هم دیگر پژوهش خود در باب حرکت نسبی را به نتیجه‌‌‌ای موفقت آمیز برسانیم.

    در چنین دورانی است که منابع دیگر به خصوص نامه ها و روایت های سایرین از نقش میلوا در کمک به حل مسایل ریاضی اینشتین حکایت دارند. رابطه اینشتین و میلوا از سال ۱۹۱۲ به بعد به تیرگی گرایید و با بالاگرفتن اختلاف، ظاهرا میلوا به این فکر می افتد که کمک های خود به پژوهش های اینشتین را افشا کند. اما اینشتین در نامه ای پاسخ تند و تلخی برای میلوا می نویسد و میلوا نیز از آن پس تقریبا راه سکوت پیش می گیرد. اختلاف و خصومت بین اینشتین و میلوا به قدری بالا می گیرد که اینشتین در ماه جولای ۱۹۴۷ خطاب به وکیل طلاق خود می نویسد:

    زمانی که میلوا دیگر زنده نباشد، آنگاه می‌‌‌توانم در آرامش بمیرم

    اینکه سخن تلخ و شاید غیرمنصفانه اینشتین صرفا به دلیل عمق اختلاف و شدت تیرگی روابط آنها بوده یا به دلیل نقش احتمالی میلوا در شکل گیری نسبیت، هنوز به صورت دقیق مشخص نیست. شاید هرگز نتوانیم بفهمیم که آیا میلوا در صورت بندی نظریه نسبیت نقش داشته یا نه و اگر داشته این سهم به چه میزان بوده است. به هر روی، فارغ از گمانه زنی ها حتی اگر میلوا در شکل گیری نسبیت نقش نداشته اما سهم او در کمک های فکری به خصوص در زمینه ریاضیات به اینشتین را نمی توان نادیده گرفت.

    *ETH

    **Dord Krstić

    ***Ljubljana

  • آیا ممکن است نظریات شبه علمی درست باشند؟

    آیا ممکن است نظریات شبه علمی درست باشند؟

    عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، دی ۱۳۹۴

    در مقالات شماره های پیش ، با مروری بر وقایع تاریخ علم،  از نمونه های تاریخی یاد کردیم که در آن ایده ها و نظریات بدیع علمی از سوی جامعه علمی پذیرفته نمی شد و حتی مورد تمسخر قرار می گرفت. همان‌طور که انتظار داشتم ؛ این مبحث؛ شدیدا استعداد کژفهمی و سوء برداشت داشت. به خصوص مروجان و علاقمندان شبه علم و خرافات، که تلاش زیادی دارند این مساله را با مصادره به مطلوب به نفع خودشان ارزیابی کنند. آنها تصور می کنند از این مساله که ایده ها و نظریات دانشمندانی مانند اینشتین یا گالیله، یا حتی مخترعینی چون ادیسون زمانی مورد قبول جامعه علمی قرار نمی گرفته، می توان نتیجه گرفت که ایده های شبه علمی امروز که توسط جامعه علمی مردود می شود نیز چیزی مانند همان نظریات است و روزی صحت آنها مشخص خواهد شد! این سوء برداشت مغالطه آلود ناشی از آن است که مروجان و علاقه مندان شبه علم دقت نمی کنند که هر گردی گردو نیست. ایده ها و نظریات اینشتین؛ گالیله ؛ داروین، شرودینگر، بوهر، هایزنبرگ و سایرین؛ حاصل سالها کار و پژوهش و استدلال و اندیشه بوده است. چیزی نبوده که یک شبه ایجاد شود و اصطلاحا تیری در تاریکی نبوده است. اگر مثلا ماکس پلانک ؛ نظریه اینشتین در خصوص پدیده فوتو الکتریک (یعنی همان نظریه ای که بعدها اینشتین بابت آن موفق به دریافت جایزه نوبل فیزیک شد) را اشتباه می دانست؛ نه روی حساب سلیقه شخصی بلکه بر اساس مطالعات دقیق  طولانی و بر اساس استدلال های پیچیده بود. به عبارت بهتر؛ یک نظریه جدید؛ توسط دانشمند دیگری که اندیشه ورزی و نظریه پردازی اش را بر اساس پروتکل های دقیق آزمایشگاهی و روش علمی پیش می برد؛ نقد می شد یا مورد پذیرش قرار نمی گرفت. خلاصه ماجرا را می توان این گونه صورتبندی کرد: (دانشمندی) نظریه (دانشمند) دیگری را نقد می کرد. این مساله اصلا و ابدا قابل قیاس با نظریات شبه علمی بی پایه و اساسی که حتی سازگاری منطقی هم ندارند و توسط افراد فاقد صلاحیت علمی لازم طرح شده اند نیست.  ایده های شبه علمی توسط نشریات زرد و اغلب با بیان های ناشیانه مطرح می شود؛ مطالعات مستقل آنها را تایید نمی کند و به همین جهت در حد هیاهوی رسانه ای باقی می مانند. این احساس “خود گالیله پنداری” و این تصور دون کیشوت وار، چیزی را عوض نمی کند. نظریات شبه علمی نظریاتی هستند که سنگ بنای اولیه آن روی منطق اشتباه است. این مساله در منطق به مغالطه‌ی مشابهت معروف است. یعنی باور به اینکه اگر موضوعی یا چیزی ویژگی مشابهی با چیز یا موضوع دیگری داشت؛ دیگر ویژگی‌های آن چیز یا موضوع را هم کسب می کند. روی حساب این استدلال که نظریات گالیله زمانی مردود می شده و بعدها درست از آب درآمده نمی توان نتیجه گرفت که حقانیت نظریات شبه علمی کنونی نیز روزگاری به اثبات خواهد رسید.  این کار چیزی شبیه به ساییدن قند بالای سر عروس و داماد است؛ با این استدلال که قند، شیرین است و بنابراین با انجام این رسم ؛ زندگی آنها نیز شیرین می شود! این استدلال به نوعی دربرگیرنده یک سنخ مغالطه است! روزگاری در چین برای افرادی با مشکلات بینایی، خفاش ساییده تجویز می شد. زیرا به اشتباه تصور می شد خفاش دید خوبی دارد. در اروپا ریه‌ی روباه برای بیماران آسمی تجویز میشد چون باور غلط این بود که روباه پرطاقت است. در ایران آب انار و آب آلبالو و نظایر آن به دلیل مشابهت با رنگ خون، بعنوان مایعاتی خون ساز تبلیغ میشوند! در امریکا برخی پزشکان طب جایگزین، مغز خام را برای بیماری های مغزی تجویز می کردند. در تمام این موارد فرض بنیادین بر این است که با مصرف یا داشتن بخشی از یک چیز ، مقداری از ویژگی های آن چیز را کسب می کنید. این مثالها و موضوع مورد بحث ما، مصداق بارز ضرب المثل فارسی است که می گوید: هر گردی گردو نیست! هواداران شبه علم می گویند:

    الف) نظریات بسیاری از دانشمندان در زمان خود و در آغاز مورد مخالفت قرار گرفته است

    ب) ایده های ما نیز از سوی جامعه علمی مورد قبول واقع نمی شود.

    بنابراین خیلی سریع نتیجه می گیرند که (ج) نظریات شبه علمی هم روزی به عنوان نظریات معتبر به رسمیت شناخته خواهند شد.

    مثال دیگری هم با همین نوع مغالطه بسیار رایج است. بسیاری از والدین با این استدلال که آلبرت اینشتین در کودکی دیر به حرف آمده، روی حساب همین مشابهت، فرزند خود را که دیر زبان باز کرده نابغه یا اینشتین دوم می دانند. درست مثل این که عده ای روی حساب این استدلال که چون بیل گیتس، درس خود در دانشگاه را نیمه کاره رها کرده و موفق شده، هر کسی را که از دانشگاه اخراج شده یا درس را نیمه تمام رها کند دارای آینده ای روشن و موفق بدانند. غافل از اینکه هر گردی گردو نیست!  باری! اگرچه بسیاری از نظریات علمی در طول تاریخ علم، درآغاز با مخالف جامعه علمی روبرو بوده اند. اما این کجا و آن کجا. باید دید آن را چه کسانی طرح  و چه کسانی نقد می کردند و این را چه کسانی و با چه استدلالی!

    فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها

  • واقعیت‌های گم شده در تاریخ علم

    واقعیت‌های گم شده در تاریخ علم

    عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، آبان 1394

    با مطالعه تاریخ علم، به نمونه های بسیاری بر می خوریم که در آن نظریات جدید مورد مخالفت، رد یا حتی تمسخر جامعه علمی زمانه خود قرار گرفته اند. چه بسا اگر چنین نظریاتی در کشاکش تاریخ؛ گم نمی شدند، مسیر توسعه علمی بشر به گونه دیگری  رقم می خورد.

    نظریه خورشیدمرکزی آریستارخوس* ستاره شناس یونانی (۳۱۰ سال قبل از میلاد) در روزگار خود مورد مخالفت فیلسوفان رواقی از جمله کلیانتس** قرار گرفت و به دست فراموشی تاریخ سپرده شد. آریستارخوس در رساله ای کوتاه با عنوان “دربارهء ابعاد و فواصل خورشید و ماه” مدلی از منظومه شمسی طرح می کند که در آن خورشید در مرکز قرار داشته و این سیارات هستند که به دور آن می گردند. یعنی نظریه ای که احیای مجدد آن در حدود ۲۰۰۰ سال طول کشید. به تعبیر فیلسوف علم کارل پوپر در واقع، کپرنیک*** کیهان شناسی آریستارخوس را  از نو کشف کرد.  دو هزار سال زمان کمی نیست. بعضی از نظریات و یافته های علمی به دلایل گوناگون از دید جامعه علمی روزگار خود پنهان مانده و اهمیت آن سالها بعد مشخص شده است. مثلا کار مندل****   که پایه گذار درک ریاضی از دانش ژنتیک بود در سال ۱۸۶۶ در اثری با عنوان آزمایشهای پیوند گیاهان***** منتشر شد اما کار مندل هرگز در زمان زندگی اش مورد توجه قرار نگرفت و در حدود ۳۴ سال پس از درگذشت او شناخته شد.

    نمونه دیگر تاریخی این مبحث؛ فیزیکدان اتریشی به نام آرتور هاس******   بود. در توسعه الگوی اتمی سه تاریخ مهم را نباید از یاد برد. ۱۹۰۳؛ ۱۹۱۱ و ۱۹۱۳ . در این سه مقطع تاریخی به ترتیب الگوی اتمی تامسون؛ راترفرود و بوهر، تاثیر عمده ای بر دیدگاه انسان در خصوص ذرات تشکیل دهنده جهان برجای گذاشتند. اما در این بین نام یک نفر دیده نمی شود.  آرتور هاس.   ظاهرا او نخستین کسی است که ثابت پلانک را در نظریه اتمی مورد استفاده قرار داده است. او در سال ۱۹۱۰ تا حدی نظریه ای شبیه به الگوی اتمی بوهر داشت. یعنی سه سال پیش از آنکه بوهر کار خود را منتشر کند. ماکس یمر******* معتقد بود که ممکن است حتی نظریه آرتور هاس، به نحوی بر کار بوهر هم تاثیر گذاشته باشد. آرنولد زومرفلد که استاد فیزیک نظری دانشگاه مونیخ بود نظریه هاس را جدی گرفت اما در اتریش و در دانشگاه وین؛ یکی از اساتید مطرح فیزیک به نام ارنست لشر******** ؛ کار آرتور هاس را مورد تمسخر قرار داد و قویا رد کرده بود.

    یک مورد دیگر آلبرت اینشتین است. نظریه اینشتین درباره فوتون های نور در سال ۱۹۲۱ برای وی جایزه نوبل به همراه داشت. اما سالها پیش از آن در سال ۱۹۱۳  فیزیکدانان بزرگی مانند ماکس پلانک*********  و سه تن دیگر برای عضویت اینشتین در در آکادمی علوم پروس**********  در برلین، توصیه نامه ای نوشتند. آنچه که در این توصیه نامه به چشم می زند این است که آنها از آکادمی علوم پروس خواسته اند که اشتباه اینشتین در خصوص فوتون نور را (همان چیزی که اینشتین ۸ سال بعد بابت آن برنده جایزه نوبل  فیزیک شد)  نادیده بگیرند و از این اشتباه علمی علیه وی استفاده نکنند!

    برخی نظریات در طول تاریخ علم، مورد تمسخر و تحقیر قرار نگرفته اند اما برای سالیانی چند؛ به دلایل دیگری از نظرها مغفول مانده اند. مانند مثال ژنتیک مندل یا کار آریستارخوس. از این فراموشی های تاریخی مثال بسیار است. مثلا  فیزیکدان بلژیکی لومیتر*********** ؛ نخستین کسی بود که از قانون هابل نتیجه گرفت که جهان در حال انبساط است. او مقاله خود را در سال ۱۹۲۷ (یعنی دو سال پیش از مقاله خود ادوین هابل) منتشر کرده بود. اما از آنجایی که مقاله وی به زبان فرانسوی نوشته شده و در یکی از مجلات گمنام بلژیکی منتشر شده بود مورد توجه جامعه علمی قرار نگرفت. در سال ۱۹۳۱ سر آرتور ادینگتون************   مقاله‌ی فراموش شده‌ی لومیتر را به زبان انگلیسی و در نشریه مهم اخبار ماهانه انجمن نجوم سلطنتی************* منتشر نمود. همانگونه که دیدیم این شکاف های تاریخی و  به عبارتی گم شدن نظریه ها زیر دست و پای تاریخ، دلایل بسیاری می تواند داشته باشد. مثلا فیزیکدانانی که برای اینشتین توصیه نامه می نوشتند ، حتی تصور آن را هم نمی کردند که خود در اشتباه هستند و نه اینشتین. برخی نظریات نیز نیز به دلیل نرخ پایین پخش اطلاعات در جهان از دست می رفتند. در فقدان اینترنت ، رد پای بسیاری از نظریات گم می شد . تصور کنید اگر مندل زیست شناس در زمان ما زندگی می کرد ، بسیار بعید بود که نظریاتش تا ۳۴ سال پس از مرگ اش ناشناخته باقی بماند.

    *Aristarchus

    **Cleanthes

    ***Kopernik

    ****Gregore Mendel

    ******Expriements with Plant Hybrids

    ******Arthur Erich Haas

    ******* Max Jammer

    ********Ernst Lecher

    *********Max Planck

    **********Preußische Akademie der Wissenschaften

    ***********Georges Lemaître

    ************Arthur Eddington

    ************* Monthly Notices of Royal Astronomical Society

    فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها

  • گوتینگن، موزه تاریخ علم معاصر

    گوتینگن، موزه تاریخ علم معاصر

    عرفان کسرایی| مجله دانستنیها، اردیبهشت 1394

    سالهای اول دوران دانشجویی ام بود. خیلی خوب خاطرم هست که در یک کلبه ییلاقی کنار شومینه نشسته بودم و سوختن هیزم را تماشا  می کردم و در افکار خودم غوطه ور بودم.  از داخل کوله پشتی کوچک ، کتاب جزء و کل؛ اثر فیزیکدان بزرگ ورنر هایزنبرگ را که از کتابخانه دانشگاه به امانت گرفته بودم برداشتم و زیر نور فانوس نفتی شروع کردم به خواندن. وصف هایزنبرگ از بحث های علمی اش با ولفگانگ پاوولی، اتو هان، آلبرت اینشتین، شرودینگر و سایر مشاهیر و دانشمندان برجسته تاریخ علم؛ چنان مرا مسحور کرد که متوجه گذر زمان نشدم . صبح شده بود و همچنان غرق در مطالعه قلم جادویی هایزنبرگ بودم.

    سالها گذشت و به گونه ای کاملا اتفاقی سر از سرزمینی در آوردم که وصف آن را در کتاب هایزنبرگ خوانده بودم. ماکس پلانک پایه گذار مکانیک کوانتومی یکی از برجسته ترین دانشمندان تاریخ علم جهان؛ اتو هان؛ ماکس بورن و کارل فریدریش گاووس جایی زندگی و تدریس می کرده اند که با من تنها چند کیلومتر فاصله دارد. گوتینگن در تاریخ علم شهر مهمی محسوب می شود. رودولف کارناپ فیلسوف مشهور علم در کتاب خود با نام مبانی فلسفی فیزیک در فصل هندسه های نااقلیدسی می نویسد که کارل فریدریش گاووس در فکر اندازه گیری مجموع زاویه های مثلث عظیم نجومی بود. سپس داستانی مشهور نقل می کند که البته در صحت آن تردید دارد. گفته می شود گاووس که پروفسور دانشگاه گوتینگن بود با انتخاب سه قله کوه اطراف شهر گوتینگن، اختلافی در نتایج پیدا کرد و به این نتیجه رسید که فضا یا اقلیدسی است یا اگر نااقلیدسی باشد انحرافش بسیار کوچک و کمتر از خطای محتمل اندازه گیری هاست.

    هایزنبرگ در همان کتاب ٬جزء و کل٬ در فصلی با عنوان ٬معنی فهمیدن در فیزیک جدید٬ که در آن به شرح گفتگوهایش با ولفگانگ پاوولی و زومرفلد درباره نظریه اتمی می پردازد می نویسد: زومرفلد بعد از یک گفتگوی طولانی درباره نظریه اتمی تقریبا ناگهانی از من پرسید: دلت می خواهد نیلز بور را ببینی؟ او می خواهد در گوتینگن یک سخنرانی ایراد کند. از من دعوت شده است و دلم می خواهد تو را هم با خودم ببرم. من چند لحظه مردد بودم. کرایه رفت و برگشت کاملا خارج از توانایی مالی من بود. احتمالا زومرفلد این فکر را در صورت من دید. به هر حال او فورا اضافه کرد که هزینهء مرا خواهد پرداخت و در نتیجه من با کمال میل پذیرفتم. در اوایل تابستان سال ۱۹۲۲؛ گوتینگن آن شهر کوچک دوست داشتنی با ویلاها و باغهایش در دامنه کوه هاین؛ گویی توده ای از باغهای گل سرخ و گلدان بود. گویا طبیعت هم نام (جشنواره بوهر) را که ما بعدا به آن روزهای شکوهمند دادیم پذیرفته بود.

    هایزنبرگ در این سخنرانی با نیلز بور آشنا شد و می نویسد که بوهر از او خواسته بعدازظهر آن روز در دامنه کوه هاین قدمی بزنند و گفتگو کنند. او می افزاید: « این گردش تاثیر عمیقی در زندگی علمی من داشت؛ یا شاید بهتر باشد بگویم؛ دوران واقعی زندگی علمی من از آن بعدازظهر آغاز شد. جاده جنگلی شیب دار از مقابل قهوه خانه معروف تسوم روهنز می گذشت و به ارتفاعات آفتابگیر می رسید و ما از آنجا شهر کوچک دانشگاهی ر ا می دیدیم.»

                                   مزار ماکس پلانک

    مقبره ماکس پلانک، پدر نظریه کوانتومی کمی آنسوتر با یک سنگ بنای ساده مشخص شده است. گویی که لازم نبوده هیچ نشانه ای جز نام ماکس پلانک و عدد ثابت مشهوری که به نام او ثبت شده روی سنگ نوشته شود. ثابت پلانک یکی از بنیادی ترین اعداد ساختار طبیعت است و به همین سبب ؛ پلانک یکی از بزرگترین دانشمندان تمام قرون و اعصار شاخته می شود.

    وی راهی جدید در فیزیک گشود و دریچه ای تازه به روی فهم انسان از جهان هستی باز کرد. در سال ۱۹۱۸ آلبرت اینشتین، نیلز بوهر و ارنست رادرفورد، که همگی مستحق کسب جایزه نوبل بودند، با توافق پلانک را مستحق‌ترین شخص برای کسب این افتخار دانستند. بدین ترتیب پلانک به اخذ جایزهٔ نوبل نائل آمد و استاد دانشگاه برلین گردید.

    اینشتین در کتاب حاصل عمر (مجموعه گردآوری شده از ۴۴ مقاله اینشتین) ؛ ستایش‌نامه‌ای که عنوان آن در رثای ماکس پلانک بود می نویسد: مردی که سعادت آن را داشته است که دنیا را با اندیشه ای بلند و خلاق متبرک سازد؛ نیازی به بزرگداشت آیندگان ندارد. کار بزرگ او تا هم اکنون نیز مایه سرافرازی اش بوده است. کشف ثابت جهانی توسط پلانک، شالوده تمام پژوهش های قرن بیستم در زمینه فیزیک گردید و تکامل بعدی این علم را تقریبا به تمامی در گستره نفوذ خود گرفت. کشف پلانک؛ کل چارچوب علم مکانیک و الکترودینامیک کلاسیک را در هم ریخت و وظیفه ای تازه در برابر علم قرار داد. وظیفهء یافتن شالوده نظری جدید برای کل علم فیزیک.

    چند قدم آنسوتر اما نام دانشمندی بر سنگ نقش بسته که اندیشه و کارش تاریخ جهان را تغییر داد. باری! بدون تعارف شکافت هسته ای، حاصل کار اتوهان بود. همان کسی که در سال ۱۹۴۴ برنده جایزه نوبل شیمی شد. او خود را بابت اکتشافی که به ساخت بمب اتمی و نابودی و ویرانی هیروشیما منجر شده بود سرزنش می کرد. اتو هان در سال ۱۹۳۸ با کشف شکافت هسته‌ای راهی را گشود که حتی تصورش را هم نمی کرد روزی منجر به ساخت سلاحی مخرب و ویرانگر شود.

    هایزنبرگ در کتاب (جزء و کل) در فصلی با عنوان مسوولیت دانشمند درباره واکنش اتو هان از شنیدن خبر بمباران اتمی هیروشیما می نویسد: بعد ازظهر روز ۶ آگوست ۱۹۴۵ ؛ کارل ویرتس شتابان آمد و خبر تازه ای برای من آورد. هیروشیما بمباران اتمی شده بود. اول نمی خواستم این خبر را باور کنم؛ زیرا اعتقاد داشتم که ساختن بمب اتمی مستلزم کوشش های عظیم فنی و صرف هزاران میلیون دلار است. اما شب با شنیدن اخبار رادیو با کمال اکراه و ناچار قبول کردم که تحول فیزیک اتمی که مدت ۲۵ سال در آن شرکت جسته بودم اکنون باعث مرگ صد هزار انسان شده است.

    اتو هان از همه ما بیشتر ناراحت بود. شکافت اورانیوم؛ مهمترین کشف علمی او؛ گام اساسی در راه رسیدن به قدرت اتمی بود و این گام اکنون به انهدام وحشتناک یک شهر و ساکنان آن؛ یعنی گروهی مردم بی سلاح منجر شده بود. هان در اتاق خود از همه کناره گرفته بود، پیدا بود که سخت متاثر و ناراحت است. همهء ما نگران بودیم که مبادا بلایی سر خودش بیاورد. آن شب از هر دری حرف زدیم و تا صبح روز بعد نتوانستیم به افکار آشفته خود نظمی ببخشیم.

    هایزنبرگ می نویسد: صبح روز بعد از آن اتفاق وحشتناک، کارل فریدریش فون وایتساکر و من چند ساعت پشت فارم هال، یک ساختمان قدیمی از آجر سرخ در گذرگاه چمن و باغچه گل سرخ قدم زدیم و صحبت کردیم. گفتگوی ما با اظهار نگرانی درباره اتو هان شروع شد. او گفت: پی بردن به علت ناراحتی هان کار مشکلی نیست. دامن بزرگترین کشف علمی او اکنون به لکه ننگ عظیم ترین مصائب بشری آلوده شده است. اما آیا او واقعا باید احساس گناه بکند؟ آیا گناه او از بقیه ما که در فیزیک اتمی کار کرده ایم بیشتر است؟

    هایزنبرگ در پاسخ می گوید که اتو هان همواره در حرفهایش اصرار داشت که استفاده از شکافت اورانیوم به مقاصد صلح آمیز منحصر شود. در آلمان با صدای بلند درباره استفاده از انرژی اتمی در جنگ هشدار می داد. کارل فریدریش دنباله حرفهای هایزنبرگ را می گیرد و می گوید علاوه بر این باید حساب کار کاشف و مخترع را جدا کرد.

    معمولا کاشف نمی تواند پیش از کشفی که می کند نتایج آن را پیش بینی کند؛ به خصوص وقتی که میان کشف او و بهره برداری از آن چندین سال فاصله باشد. گالوانی و ولتا کمترین تصوری از تحولات بعدی مهندسی برق نداشتند و نمی توان آنها را بابت استفاده های درست یا نادرستی که از تحولات بعدی شده است مسوول دانست. آزمایش های هان در شکافت اتم کشف بود؛ اما ساختن بمب اتم اختراع است. فیزیکدانانی که بمب اتم را در آمریکا ساختند مخترع بودند.

    فایل پی دی اف این مقاله در مجله دانستنیها

  • فیزیک‌دانان قرن بیستم بر شانه‌های غول

    فیزیک‌دانان قرن بیستم بر شانه‌های غول

    عرفان کسرایی| ماهنامه دانشمند، شماره 12، اسفند 1394

     

    فایل پی دی اف متن کامل این مقاله در ماهنامه دانشمند