Tag: نسبیت

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

عرفان کسرایی| روزنامه شرق، شماره ۳۰۸۷ – پنج شنبه ۲۶ بهمن ۱۳۹۶

زمانی که از ژانر علمی-‌‌تخیلی صحبت می‌کنیم احتمالا مقصودمان آثاری است که «آرتور سی. کلارک»، «آیزاک آسیموف» و «رابرت ‌ای. هاینلاین» در سالیان طولانی نوشته‌اند. اینکه دقیقا چه چیزی علمی است و چه چیزی علمی‌-تخیلی، شاید مورد‌ توافق همه نباشد؛ مثلا حتی تشخیص مرز میان ژانر علمی-تخیلی و فانتزی گاهی به سادگی ممکن نیست، به‌خصوص که ژانر علمی-‌تخیلی الزاما در داستان خلاصه نمی‌شود و ممکن است در هر قالبی مثل فیلم یا سریال تلویزیونی، بازی کامپیوتری، سینما، تئاتر و… ریخته شود. به‌لحاظ تاریخی مفهوم ساینس‌فیکشن از قرن نوزدهم به این‌سو به‌تدریج مصطلح شده است و عموما از اودیسه فضایی ۲۰۰۱، اثر «آرتور سی. کلارک» (که استنلی کوبریک از روی آن فیلم ساخت) گرفته تا آثار مشهور «ژول ورن»، نویسنده مشهور فرانسوی، را موضوعات علمی‌-تخیلی در نظر می‌گیرند. تم اصلی و درون‌مایه اغلب آثار ژانر علمی‌-تخیلی معطوف به آینده است. در داستان‌های علمی‌-تخیلی حدس‌هایی از تغییر سبک زندگی انسان در آینده در اثر پیشرفت علم و فناوری طرح  و تبعات زندگی در چنین دنیایی، سوژه اصلی ماجرا می‌شود؛ مثلا زندگی در دنیایی که در آن ماشین‌ها بر انسان‌ها غلبه کرده‌اند، زندگی در جهانی که انسان‌ها شبیه‌سازی می‌شوند، ماشین زمان اختراع شده و می‌توان در زمان سفر کرد، حیات هوشمند فضایی پیدا شده و… . موضوعات ژانر علمی‌-تخیلی بسیار گسترده‌اند و نویسندگان و فیلم‌سازان با ذهنی خلاق درباره آینده علم و فناوری ایده‌پردازی می‌کنند. حمل‌و‌نقل، سبک زندگی، شهرها، منابع غذایی، ارتباطات، آموزش، روباتیک و هوش مصنوعی و هرچیزی که با پیشرفت علم و زندگی انسان ارتباط پیدا می‌کند می‌تواند با چاشنی خلاقیت و ذوق ادبی و هنری، دست‌مایه نوشتن یک داستان علمی‌-‌تخیلی باشد. نویسندگان و نظریه‌پردازان داستان‌های علمی-‌تخیلی تلاش می‌کنند با مشاهده سرعت و روند تحولات علم و فناوری زمان خود، آینده را تصویر کنند. البته برخی از این پیش‌بینی‌ها بر مبنای مشاهده فناوری‌ها و امکانات علمی موجود نبوده‌اند و مثلا در زمان پیش‌بینی «ژول ورن» در سال ۱۸۶۵ حتی تقریبا هیچ طرح درستی از هواپیما هم وجود نداشت و اولین هواپیما به شکل امروزی در سال ۱۹۰۳ توسط برادران «رایت» معرفی شد. حال تصور کنید در چنین شرایطی «ژول ورن»، در داستان خود از سفر به ماه صحبت کرده است.
 ترویج علم یا شبه‌علم
پیش‌بینی فناوری‌های آینده و مخاطرات احتمالی آنها از موضوعات رایج سینمای علمی‌-تخیلی است. دلیل آن هم واضح است. بشر برای دانستن آنچه قرار است در آینده اتفاق بیفتد بی‌تاب و بی‌قرار است. ما می‌خواهیم بدانیم مسکونی‌شدن مریخ و سفر به کهکشان‌‌های دیگر که امروز به دلایل تکنولوژیک ممکن نیست چگونه خواهد بود. در این بین اما باید پذیرفت که سینمای علمی-‌تخیلی، مستند علمی نیست و قرار هم نیست که باشد. از‌این‌روست که برای نمونه در فیلم میان‌ستاره‌ای در جایی در یک دیالوگ گفته می‌شود: عشق ورای بُعد پنجم و فضا و زمان است. بدیهی است این نگاه ادبی و هنری به علم، چاشنی هنری در سینماست و نمی‌توان به آن اشکالی وارد کرد. مخاطب فیلم‌های علمی‌-تخیلی نیز همیشه متخصصان نیستند و موضوعات این فیلم‌ها طیف بزرگی از مخاطبان را دربر می‌گیرد. البته فیلم‌سازان بزرگ با کمک و مشورت دانشمندان، از افتادن به دام ترویج شبه‌علم پرهیز می‌کنند. «کیپ تورن»، فیزیک‌دان نظری انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا که تخصصش نسبیت عام است و به‌عنوان مشاور علمی پروژه فیلم میان‌ستاره‌ای فعالیت می‌کرد، جایی در پاسخ به این پرسش که آیا مجادله‌ای بین او و «نولان» (کارگردان) سر صحنه‌های فیلم وجود داشته، گفته بود: «نولان می‌خواست که کوپر (بازیگر نقش اصلی) با سرعت بیشتر از نور حرکت کند، ولی من به او گفتم که نه این غیرممکن است. ما بارها دراین‌باره صحبت کردیم و بعد از دو هفته او برگشت و گفت فکر می‌کنم فهمیدم! بی‌خیال سرعت بیشتر از سرعت نور می‌شویم». همان‌گونه که ذکر شد، سینمای علمی-‌تخیلی، سینمای مستند علمی نیست و برای نمونه در همین فیلم میان‌ستاره‌ای، زمانی که دو فیزیک‌دان درباره ادغام دو نظریه نسبیت و کوانتوم صحبت می‌کنند، نویسنده بنا را بر این گذاشته که مخاطب فیلم با جزئیات علمی موضوع آشنایی ندارد. ازهمین‌روست که بازیگر نقش دانشمند ناسا در یک دیالوگ مهم برای همکارش که یک فضانورد حرفه‌ای است، مسئله نسبیت عام و خم هندسی فضا را با خم‌کردن برگه کاغذ به زبان ساده توضیح می‌دهد. این مسئله از دید من هیچ ایرادی ندارد و حتی مروجان علم هم برای توضیح مفاهیم به مخاطب غیرمتخصص، زبان و ادبیات ساده را برمی‌گزینند، اما ایراد در کار سینمای علمی‌-تخیلی جایی پیش می‌آید که برای نمونه، «لوک بسون»، کارگردان فیلم لوسی (محصول ٢٠١٤)، برای ساخت فیلم خود به ترویج یک ایده غلط شبه‌علمی دامن می‌زند که بر مبنای آن انسان تنها از ١٠ درصد ظرفیت مغز خود استفاده می‌کند.

فایل پی دی اف این مقاله

عرفان کسرایی| ماهنامه دانشمند، شماره 626، آذر 1394

آیا دانشمندان به فلسفه علم نیاز دارند؟

در یک نگاه  کلی؛ فیلسوفان کسانی هستند که پرسش های فلسفی می پرسند. اینکه پرسش های فلسفی دقیقا چه نوع پرسش هایی هستند و اساسا یک پرسش چه ویژگی های باید داشته باشد تا فلسفی محسوب شود؛ بحث طولانی و دامنه داری است. فیلسوفان برای هر موضوعی دنبال فلسفه می گردند. از دید برخی از آنها حتی خود فلسفه هم فلسفه دارد و عده دیگری حتی بر سر اینکه اصولا  فلسفه یا پرسش های فلسفی وجود دارند یا نه با یکدیگر اختلافات بنیادینی دارند. برخی به سخن منسوب به ارسطو استناد می کنند که می گوید حتی برای رد فلسفه نیز باید فلسفه ورزی کرد! هر چند ممکن است کلمهء فلسفه؛ بسیاری را به یاد سقراط و افلاطون و ارسطو بیاندازد اما موضوعات مورد بحث “فلسفه علم” تقریبا کار زیادی با فلسفه یونان باستان ندارد. نه اینکه با آن بی ارتباط باشد اما فلسفه علم از چیزهایی صحبت می کند که در تاریخ فلسفه اصلا مورد بحث نبوده و به عبارت بهتر نمی توانسته مورد بحث باشد.

فلسفهء علم از چه زمانی آغاز شد؟

به بیان خلاصه؛ فلسفه علم پیامدهای فکری- فلسفی علوم  را از جنبه های گوناگون تاریخی؛ منطقی و روش شناسی تحلیل و بررسی می کند. تحولاتی که پس از قرن ۱۶ و ۱۷ میلادی با ظهور دانشمندانی نظیر گالیله و نیوتن و کپلر آغاز شد و با ماکسول و فارادی و پلانک و هایزنبرگ و اینشتین ادامه پیدا کرد فهم انسان از جهان را به صورت بنیادینی تغییر داد و به عبارت بهتر  زیر و رو کرد. این تحول بزرگ اگرچه در حیطه علم اتفاق افتاد اما تبعات فکری و فلسفی بسیاری نیز به همراه داشت. پای تحولات علمی در زیست شناسی و شیمی ؛ در فیزیک و کیهان شناسی و حتی این این اواخر در ژنتیک و کامپیوتر و … به حیطه فلسفه هم باز شد و پرسش های جدید فلسفی ایجاد کرد که تا پیش از آن وجود نداشتند. مثلا نظریه داروین دربارهء منشاء انسان؛ باور بشر درباره تاریخچه حیات را به صورت انقلابی تحت تاثیر قرار داد و باعث شد انسان در باور خود نسبت به  ماهیت حیات تجدید نظر کند. زمانی که قوانین ترمودینامیک در قرن نوزده میلادی صورتبندی می شد هیچ کس تصور نمی کرد که این معادلات ممکن است در آینده اثر عمیقی بر دیدگاه فلسفی انسان بگذارد. ترمودینامیک اگر چه یک شاخهء علمی بود و به خودی خود ارتباطی به فلسفه نداشت اما می توانست این مساله را تفسیر کند که چرا یک رویداد انجام می شود و یک رویداد دیگر انجام نمی شود. به عبارت ساده تر؛ پاسخ یک پرسش فلسفی اینک در علم پیدا شده بود. یا مثلا زمانی که ادوین هابل در سال ۱۹۲۳ دریافت آندرومدا جایی بیرون از کهکشان راه شیری واقع است؛ انسان دریافت که جهان هستی به مراتب بزرگتر از آن است که تا به حال تصور می کرده است. انتشار نظریه نسبیت اینشتین در سالهای آغازین قرن بیستم پرسشهای فلسفی بسیاری را به همراه داشت. پرسش هایی درباره ماهیت زمان؛ وابستگی یا استقلال آن از فضا و بسیاری مسایل دیگر. در همین قرن بیستم پایه گذاری و توسعه فیزیک کوانتومی به خصوص انتشار  اصل عدم قطعیت هایزنبرگ در سال ۱۹۲۷ بار دیگر به مناقشات فلسفی دامن زد و پرسش های بنیادینی درباره مساله علیت ایجاد کرد. باری! علم؛ پرسش های کهن فلسفی را از گنجه بیرون کشید و پاسخ هایی به آنها داد که قابل اعتمادتر و دقیق تر بودند. پرسش هایی نظیر اینکه آیا ما در یک جهان مکانیکی زندگی می کنیم که رویدادهای آن مانند یک ساعت رومیزی از پیش کوک شده و مطابق یک سری اصول مکانیکی که فیزیک نیوتنی آن را توضیح می دهد پیش می روند؟ آیا زمان واقعا وجود دارد؟ آیا جهان بی انتهاست؟ آیا انسان در اعمال خود اختیار دارد یا بر سراسر زندگی ما جبر حاکم است؟

فلسفه علم در عصر حاضر

توسعه شتاب دار علوم در سده های اخیر و موفقیت های آن در تولید فناوری هایی که زندگی بهتری برای انسان به ارمغان  آورد سبب خوش نامی علم و فعالیت علمی شد. علم توانست منشاء بیماری ها را کشف کند و راهی برای درمان بسیاری از آنها پیدا کند. فناوری به مدد علم توانست خودرو و هواپیما و یخچال و لامپ الکتریکی بسازد؛ به همین جهت ؛ علمی بودن در نظر عموم  مردم ارج و قرب زیادی پیدا کرد و بشر تلاش نمود به فعالیت خود در حوزه های مختلف از تجارت و اقتصاد گرفته تا سیاست برچسب علمی بزند. اینجا بود که ٬فلسفه علم٬ با یک چالش عظیم فکری روبرو شد. چه چیزی علم هست و چه چیزی علم نیست؟ مرز میان علم و غیرعلم کجاست؟ روش علمی چیست؟ داده های علمی تا به چه میزان قابل اعتماد هستند؟  فیلسوفان علم طی دهه های گذشته به این پرسش ها پاسخ های گوناگونی داده اند. حتی خود دانشمندان نیز نسبت به تبعات فلسفی یافته های علمی شان بی تفاوت نبوده اند. مثلا ورنر هایزنبرگ ؛ اروین شرودینگر یا آلبرت اینشتین که از بزرگترین فیزیکدانان سده های اخیر بوده اند؛ خود در بحث های فلسفی فیزیک مشارکت می کردند و به تحلیل و تفسیر پیامدهای فلسفی فیزیک می پرداخته اند. امروزه فلسفه علم با مسایل و چالش های بسیاری روبروست. مثلا پس زمینه فلسفی مساله آگاهی و ذهن؛ که با توسعه هوش مصنوعی وارد فاز جدیدی شده است. قضاوت دربارهء اینکه فلسفه علم در آینده درگیر چه مسایل خواهد بود هنوز زود است. تحولات علم چندان قابل پیش بینی نیستند.

فایل پی دی اف این مقاله در ماهنامه دانشمند