از مکتب ملطی تا مکتب کپنهاگ – قسمت سوم

بیگ بنگ: بور نظریاتش را در سال ۱۹۲۷ ابتدا در کنفرانس کوم (ایتالیا)، سپس در بروکسل در کنفرانس سولوی مطرح کرد. مناظره ای به یاد ماندنی با اینشتین در گرفت.

abd274b296652e04ce1f8cdd88ad11e6به گزارش بیگ بنگ، اینشتین قبول نداشت که اصولا مشاهده و تعیین همه ی وقایع جزئی لازم برای توصیف کامل یک فرایند فیزیکی، ناممکن باشد. برای او روابط آماری، دستگاه خیلی پیچیده ای است که همه ی خصوصیات آن هنوز کاملا شناخته نشده است. در نظر بور، این روابط، خاصیت ذاتی فرایندهای اتمی بودند و علیت آماری، جانشین علیت جبری شده بود. اینشتین قبول نمی کرد که علیت پدیده های فیزیکی، محدود به قانون احتمال شود، و عدم قطعیت ذاتی، حتی محدودش را قبول نداشت. از این لحاظ، به نظر او مکانیک کوانتومی، یک نظریه ی کامل نبودو در آن وقایع و قوانینی بنیادی وجود دارد که هنوز شناخته نشده اند.

به هنگام کنفرانس سولوی، مباحثه ها معمولا از سر میز صبحانه شروع می شد. اینشتین یک ایده ی تجربی را که به قوه ی تفکر می شد تخیل کرد و به رغم او، اصل عدم قطعیت را نفی می کرد، ارائه می داد. در طول روز، بور همراه با هایزنبرگ و شاگردان دیگرش درباره ی مسئله می اندیشید و شب هنگام، سر میز شام، برای اینشتین ثابت می کرد که ایده ی تجربی او اصل عدم قطعیت را متزلزل نمی کند. اینشتین کمی به فکر فرو می رفت، اما صبح فردا سر میز صبحانه یک ایده ی تجربی کامل تر مطرح می کرد و این بار نوبت بور بود که آن را تجزیه و تحلیل و شامگاه رد کند. اینشتین عادت داشت بگوید،(خدا تاس نمی اندازد). در پاسخ به او بور در می آمد می گفت:(ما نمی توانیم به خدا بگوییم دنیا را چگونه اداره کند.)

مباحثه های اینشتین و بور چند سال دیگر هم ادامه یافت و پس از چندی به موضوع مشاهده گر و ابزار اندازه گیری کشانده شد. اینشتین معتقد بود پدیده های فیزیکی قابلیت آن را دارند که به طور کامل و جدا از مشاهده گر، اندازه گیری شوند. بور عقیده داشت که واقعیت اتمی، فراتر از ادراک متعارف ماست. اتم ریز در مقیاس فهم انسانی نیست و ما نمی توانیم بدون تغییر دادن کمیت های کلاسیک که معمولا به کار می بریم به تصور درستی از آن نائل شویم. با این همه، ما ناگزیریم با ابزارهای ماکروسکوپی، فرایندهای اتمی را مشاهده کنیم و نتایج اندازه گیری ها را با اصطلاحات کلاسیک بیان کنیم. از برهم کنشی ابزارهای اندازه گیری کلان با میکرو شیء(چیز بینهایت ریز)، عدم قطعیت حاصل می گردد، چرا که این دو را نمی توان جدا از یکدیگر ملاحظه کرد. بور نتیجه می گرفت که آن دو یک کل تجزیه ناپذیر را تشکیل می دهند، نتایجی را که در شرایط تجربی متفاوت به دست می آیند باید مکمل یکدیگر دانست.

niels_bohrفیزیکدان دانمارکی در برابر نخستین دشواریهای تفسیر نظریه ی دیراک، که وجود الکترونهای مثبت را پیشگویی می کرد، و در برابر معمای گسیل طیف پیوسته ی الکترونها در رادیواکتیویته ی بتا، لحظه ای به فکر افتاد که می بایست( اصل بقای انرژی) را رها کند. با وجود این، او پس از اثبات تجربی الکترون مثبت و دخیل کردن نوترینو برای توضیح وجود طیف پیوسته، از این عقیده اش برگشت و طی کنفرانسی اعلام کرد: « ما تا در مسئله ای تناقضاتی نیابیم، هیچ چیزی از آن نخواهیم فهمید.» بور فکر می کرد که ( اصل مکمل بودن) او در سایر رشته های علمی، مثل زیست شناسی، روان شناسی، و زبان شناسی، هم مصداق دارد. روزی، دانشجویی از او پرسید، واژه ی مکمل حقیقت چه می تواند باشد؟ و بور در پاسخ گفت: « وضوح». اگر بخواهیم مطالبی را خیلی واضح شرح دهیم ناگزیر خواهیم بود که آن را ساده کنیم و همین ساده کردن، ما را از حقیقت محض دور خواهد کرد. بور شخصا می خواست کلامش دقیق و به حقیقت در تمامی وجوهش نزدیک باشد اما در بعضی از مواقع فهمیدن سخنانش گاهی بسیار دشوار می شد.

در سال ۱۹۳۲ دوره ی جدیدی از زندگی بور آغاز می شود، او با خانواده اش در خانه ی مجللی که بنیاد کارلسبرگ مادام العمر در اختیار شهروند عالی مقام دانمارک گذاشته بود، سکونت می کند. در طول این سالها، شماری از فیزیکدانان برجسته ی دنیا برای اقامت کوتاه و بلند مدت به انستیتو ی فیزیک نظری کپنهاگ دعوت می شوند. نیلز بور با لئون روزنفلد جوان در موضوع الکترودینامیک کوانتومی کار میکند. از سال ۱۹۳۳ او تعداد زیادی از فیزیکدانان را که از آلمان هیتلری و از اروپای مرکزی گریخته بودند، استقبال می کند. بور خیلی زود به اهمیت کشف نوترون پی می برد. او که متقاعد شده بود اتم منحصرا از ذرات جرم دار، پروتونها و نوترونها تشکیل شده است، بلفاصله دریافت که می توان از مدلهایی با کمک گرفتن از تصویرهای نیمه کلاسیک، برای تشریح ساختار هسته و واکنشهای آن استفاده کرد. او به اتفاق همکاران و شاگردانش در انستیتو ی کپنهاگ مطالعاتش را روی فیزیک هسته ای متمرکز کرد. او با ف.کالکار، روی نظریه ی واکنشهای هسته ای کار می کرد، برای این منظور او مدل هسته ی مرکب را مطرح کرد: یک ذره ی سنگین در هسته نفوذ می کند، انرژیش را با همه ی ذرات تشکیل دهنده ی هسته تقسیم می کند، و هسته فراموش می کند که چگونه ترکیبی داشته است و هنگامی که انرژی لازم به طور تصادفی به این یا آن پروتون یا نوترون می رسد، هسته فروپاشیده می شود.

نیلز بور، پل دیراک، اروین شرودینگر و جمعی دیگر در انستیتوی کپنهاگ

نیلز بور، پل دیراک، اروین شرودینگر و جمعی دیگر در انستیتوی کپنهاگ

در انستیتوی کپنهاگ، یک بخش فیزیک تجربی ایجاد می شود. بور مدل قطره ی مایع برای هسته را توسعه می دهد. در پی کشف شکافت هسته ی اورانیوم در اواخر سال ۱۹۳۸ در برلین به توسط اتوهان و فریتس اشتراسمان، نیلز بور خبرش را که از اتو روبرت فریش شنیده بود، به ایالات متحده ی آمریکا می برد. او در پرینستون با همکاری جان آرچیبلد ویلر پدیده ی شکافت هسته را با استفاده از مدل قطره ای تبیین و ثابت می کند که ایزوتوپ کمتر اورانیوم۲۳۵ تحت کنش نوترونهای کند، علت شکافت هسته است. بور به دانمارک باز می گردد. میهنش در سال ۱۹۴۰ به تصرف آلمانیها در می آید. او در سالهای اول اشغال در کپنهاگ به سر می برد تا اینکه احساس خطر می کند و با یک کشتی کوچک ماهیگیری به سوئد می گریزد. بور خودش را از سوئد به انگلستان و از آنجا به ایالات متحده ی آمریکا می رساند. او در این ایام به شدت نگران خطرات استفاده از بمب های اتمی و مسابقات تسلیحاتی بود که می شد برای بعد از جنگ پیش بینی کرد.

نیلز بور از مدافعان دنیای باز و همکاری بین المللی بود. پس از جنگ، موسسه ی او در کپنهاگ محل آمد و رفت دانشمندان جوان و نوپا شد. او مشاور دولت دانمارک در امور انرژی هسته ای بود. به توصیه ی او مراکز پژوهشی جدید تاسیس شد. دلبستگیش به همکاری بین المللی او را در ردیف موسسان( مرکز اروپایی تحقیقات هسته ای) در آورد، و بخش فیزیک نظری آن قبل از انتقال به محل دائمی(مرکز) در ژنو، در کپنهاگ استقرار یافت. با مرگ نیلز بور در بعد از ظهر نوامبر ۱۹۶۲ تلاش های خستگی ناپذیر او ناتمام ماند.

نویسنده: محمد پرگلی / سایت علمی بیگ بنگ

منبع: تاریخچه ی اتم

(6 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=25871
محمد پرگلی

محمد پرگلی

نویسنده این مطلب : محمد پرگلی، در رشته ی کارشناسی شیمی کاربردی در حال تحصیل میباشد. علاقمند به علوم مختلف از جمله فيزيك و ریاضیات می باشد و در زمینه ی نگارش مقاله با وب سایت بیگ بنگ همکاری می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *