طرح بزرگ – قسمت اول

بیگ بنگ: هر کدام از ما برای مدتی زندگی خواهیم کرد؛ درواقع زمانی کوتاه، زمانی بسیار کوتاه در برابر کل گیتی. ما گونه ای از موجودات کنجکاو هستیم؛  متعجب می شویم ، می پرسیم و به دنبال پاسخ می گردیم. زیستن در این جهان پهناور و عظیم و چرخش های گاه مهربان و گاه بیرحمانه اش، با تماشا کردن و خیره شدن به آسمان ها، انسان در طول تاریخ همواره پرسش هایی را مطرح کرده است: چطور ماهیت جهانی که در آن زندگی می کنیم را درک کنیم؟ رفتار جهان چگونه است؟ ماهیت واقعیت چیست؟ همه ی این ها از کجا آمده است؟ آیا جهان نیاز به خالق دارد؟ خیلی از ما،  زمان زیادی از وقتمان را به تفکر در این پرسش ها صرف نمی کنیم ، اما قطعاً همه ی ما، روزی این سوال ها را از خودمان پرسیده ایم .

Galaxyبه طور معمول ، این پرسش ها، پرسش هایی فلسفی است اما دیر زمانی است که عصر فلسفه به پایان رسیده؛ فلسفه نتوانسته خود را با علم مدرن ، به ویژه فیزیک همگام کند. امروزه ، دانشمندان حاملان مشعل علم برای پیشبرد دانشمان شده اند.  هدف کتاب طرح بزرگ پاسخ به پرسش های مطرح شده توسط کشفیات اخیر و پیشرفت های نظریست. کشفیات اخیر، ما را به افق و تصویر تازه ای از جهان رهنمون کرده اند که با تصویر سنتی پیشین، حتی تصویری که در یک یا دودهه ی پیش از جهان متصور بودیم، تفاوت چشمگیری دارد. با این حال، می توان ردپای اولین طرح از این مفهوم جدید را  تقریباً از یک قرن پیش جستجو کرد.

براساس مفهوم سنتی از جهان، اجسام در مسیرهای تعریف شده و معین حرکت کرده و تاریخ قطعی و مشخصی دارند. ما می توانیم موقعیت دقیق آن ها را در هر بازه ی زمانی به خوبی مشخص کنیم. هرچند این محاسبه احتمالاً برای اهداف روزمره به قدر کفایت ، موفق می باشد اما ، در سال ۱۹۲۰ مشخص شد که این تصویر کلاسیک نمی تواند رفتارهای عجیب و غریب مقیاس های اتمی و زیر اتمی را توضیح دهد. در عوض نیاز به چارچوب جدیدی بود، فیزیک کوانتوم ؛ نظریه کوانتوم ، بطور قابل ملاحظه ای قادر به پیش بینی وقایع در آن مقیاس هاست در حالیکه می تواند پیش بینی های فیزیک کلاسیک در مقیاس های بزرگ و روز مره را هم بازسازی کند. اما فیزیک کلاسیک و کوانتوم اساساً درک بسیار متفاوتی از واقعیت فیزیکی دارند.

نظریه کوانتوم را می توان به روش های متفاوت و بسیاری فرمول بندی کرد، اما احتمالاً قابل درک ترین توصیف توسط ریچارد فاینمن ۱۹۱۸-۱۹۸۸ فیزیکدان نظری آمریکایی که برای تحقیقاتی که در زمینه مکانیک کوانتومی و الکتروداینامیک کوانتومی انجام داده است، مشهور است، ارائه شده است. فاینمن کاراکتر خاص و شخصیتی جذاب داشت ، فاینمن در موسسه تکنولوژی کالیفرنیا (The California Institute of Technology or Caltech) کار می کرد و بانگو ( نوعی ساز کوبه ای) می نواخت. بنابر نظر فاینمن، هر سیستم تاریخ معینی ندارد بلکه ممکن است تواریخ محتمل زیادی داشته باشد؛ همانطور که ما در این کتاب به دنبال پاسخ هایمان می گردیم، رویکرد فاینمن را با جزئیات شرح داده و از آن برای بررسی این ایده که جهان به خودی خود تنها یک تاریخ نداشته بلکه حتی وجودی مستقل هم ندارد، استفاده خواهیم کرد. شاید این ایده کمی رادیکال به نظر می رسد حتی برای بسیاری از فیزیکدانان. فبه واقع، مانند بسیاری از مفاهیم علمی امروزی، که با عقل سلیم مطابقت ندارند، این ایده نیز منطق را نقض می کند.  اما عقل سلیم بر اساس تجربیات روزمره شکل گرفته نه بر اساس آن جهانی که شگفتی هایش توسط فن آوری امروز قابل مشاهده شده، مانند خیره شدن به درون اتم ها یا بازگشت به دوران اولیه عالم و جهان آغازین.RichardFeynman

تا پیش از ظهور فیزیک مدرن، بطور کلی اینطور تصور می شد که تمامی دانش جهان از طریق مشاهده ی مستقیم قابل دریافت است، فی الواقع هر چیز همانطور است که به نظر می رسد ، در حقیقت آنطور که از طریق حواسمان قابل دریافت و درک شده اند. اما موفقیت های چشمگیر فیزیک مدرن (در توصیف پدیده ها ) که بر اساس مفاهیمی همچون آنچه فاینمن شرح داد و (اتفاقاً با تجربه عادی و روزمره تفاوت چشمگیری داشت)، نشان داد که اینچنین نیست. این نمای ساده و بی تکلف از واقعیت با فیزیک مدرن سازگار نیست. برای غلبه بر این پارادوکس،  از رویکرد واقع گرایی وابسته به مدل ( Model-Dependent Realism ) استفاده خواهیم کرد. این رویکرد بر این نظر استوار است که مغرمان داده هایی که از طریق ارگان های حسی دریافت می کند را با ساختن مدلی از جهان پیرامون، تفسیر می کند. زمانیکه چنین مدلی در توصیف رویدادها موفق باشد، ما تمایل داریم که رویدادها را به آن نسبت دهیم  یا عناصر یا مفاهیمی که آن را تشکیل داده اند یا چگونگی و چیستی واقعیت یا حقیقت مطلق. اما مسیرهای متفاوتی وجود دارد که می توان با استفاده از عناطر و مفاهیم اساسی متنوع به یک نتیجه فیزیکی واحد رسید. اگر دو مدل یا نظریه فیزیکی توانستند با دقت رویدادی واحد را پیش بینی کنند نمی توان گفت که یکی نسبت به دیگری به واقعیت نزدیک تر است. بهرحال ما برای استفاده از آن مدلی که آسان تر است، آزاد هستیم.

طی تاریخ علم، از افلاطون گرفته تا نظریه کلاسیک نیوتن تا نظریه کوانتومی مدرن، دنباله ای از تئوری ها و مدل های بهتر و بهتر را کشف کرده ایم. کاملاً طبیعیست که بپرسیم: آیا این دنباله در نهایت به نقطه ی پایانی می رسد، نظریه غائی عالم که شامل همه ی نیروها شود و  بتواند تمام مشاهداتمان را پیش بینی کند؟ یا اینکه همینطور برای همیشه تئوری های بهتری خواهیم یافت و هیچ گاه به تئوری بهبود یافته ی واحدی نخواهیم رسید؟ هنوز پاسخی قطعی برای این سوال نداریم اما امروز کاندیدی برای تئوری نهایی همه چیز داریم، البته اگر یکی وجود داشته باشد. تئوری M ؛تئوری M تنها مدلیست که تمام ویژگی هایی که ما فکر می کنیم یک مدل نهایی می بایست داشته باشد را داراست و تئوری ایست که بحث های آینده ی ما در این کتاب بر اساس آن است. تئوری  M نظریه ای در معنا و قبای معمول یک نظریه نیست. این تئوری در حقیقت مجموعه ای از نظریه های مختلف است که هرکدامشان توصیف مناسبی از مشاهدات در طیف وسیعی از موقعیت های فیزیکی هستند. به شکلی تقریباً این نظریه شبیه نقشه می باشد.

Map

همانطور که به خوبی می دانیم یک نقشه به تنهایی نمی تواند تمام سطح زمین را نشان دهد. تصاویر مرکاتوری (نقشه مرکاتور تصویر استوانه ای نقشه زمین است که توسط ژئوگراف قرن ۱۶ معرفی شد.) که به عنوان نقشه استفاده می شوند ، مناطق دور از قطبین شمالی و جنوبی را بزرگ و بزرگ تر نشان می دهند در حالیکه خود قطبین را پوشش نمی دهند. برای دسترسی به یک نقشه ی کامل و صحیح از کل زمین، نیاز به مجموعه ای از نقشه هاست که هر کدام منطقه ی محدودی را پوشش می دهد. نقشه ها با یکدیگر هم پوشانی کرده و در نهایت چشم انداز مشابه و کاملی را به نمایش می گذارند. تئوری M نیز به همین شکل است. نظریه های متنوع در مجوعه ی تئوری M شاید به نظر تفاوت بسیاری داشته باشند اما فی الواقع جنبه های متفاوتی از یک تئوری زیربنایی هستند. آن ها نسخه هایی از تئوری ای هستند که در طیفی محدود قابل اعمال و انطباق می باشند. بطور مثال، زمانیکه مقادیر خاصی مانند انرژی که بسیار کوچک هستند. آنها شبیه نقشه های کوچک هم پوشانی شده در تصاویر مرکاتوری، جایی که طیف های مختلف باهم هم پوشانی شده اند، پدیده ای واحد را نمایش می دهند. اما همانطور که هیچ نقشه ی مسطحی تصویری کامل و صحیح از کل زمین ارائه نمی دهد، هیچ تئوری ای نیز وجود ندارد که بتواند تصویر درستی از مشاهدات در تمام وضعیت ها را نشان دهد.

galaxy-210

در ادامه شرح خواهیم داد که چگونه تئوری M می تواند پاسخ هایی برای پرسش خلقت ارائه دهد. بر طبق تئوری M، جهان ما تنها جهان موجود نیست. در عوض تئوری M پیش بینی می کند که تعداد بیشماری جهان وجود دارد که از هیچ خلق شده اند و آفرینششان به مداخله نیروی موجودی فرا طبیعی و یا خدا نیاز ندارد. در حالیکه این جهان های چندگانه (multiverse Universe ) به طور طبیعی و از قوانین فیزیکی بوجود آمده اند. اینها پیش بینی های علم است. هر کدام از این دنیاها احتمالاً دارای تاریخ ها و اوضاع گوناگون بسیاری بوده اند یا همین حالا و خیلی بعدتر از خلقتشان.

بسیاری از این جهان ها کاملاً با دنیایی که ما مشاهد می کنیم فرق می کنند و شرایط کاملاً نامناسبی برای ایجاد هر گونه فرمی از حیات  دارند. فقط تعداد کمی از آنها شرایط زندگی و توانایی میزبانی موجوداتی مانند ما  را دارا می باشند. بنابراین حضور ما، از این طیف وسیع که فقط تعدادی از آن ها سازگار با شرایط زیستن ما هستند ، انتخاب شده است. اگر چه ما در برابر مقیاس کل جهان، کاملاً محقر و بی اهمیت هستیم اما این نادر بودنمان حس اربابان خلقت و اشرف مخلوقات را به ما می دهد. برای درک عمیق از جهان ما نه تنها نیاز به دانستن این داریم که جهان چگونه رفتار می کند بل نیاز داریم بدانیم چرا ؟!

چرا چیزی به جای هیچ چیز وجود دارد؟

چرا ما وجود داریم؟

چرا این قوانین خاص فیزیکی و نه قوانین دیگر؟

این سوال غائی زندگیست ، جهان ، و همه چیز …

ادامه دارد …

استیون هاوکینگ – طرح بزرگ

(18 نفر , میانگین : 4٫78 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=9538

شما ممکن است این را هم بپسندید

۱۰ پاسخ‌ها

  1. ali گفت:

    وقتی همه چیز از هیچ چیز به وجود میاد یعنی بشر تا یک میلیارد سال دیگه هم که هیچی تا بی نهایت سال ( ابد ) دیگه هم نمیتونه یه نظریه کامل و جامع از جهان ارایه بده و اساسا ارایه نظریه راجع به همه چیز به معنی حقیقی کلمه یعنی آب تو هاون کوبیدن ! . ما وقتی (( هیچ )) و (( بینهایت و همه چیز )) رو به معنی (( مطلق )) کلمه قبول میکنیم باید تمام الزامات و اقتضایات و پیامد های اون رو هم قبول کنیم . یکی از الزامات اینه که باید قبول کنیم که ازطریق بینهایت راه و وسیله ممکن میشه کاری رو انجام داد و به یه هدف واحد رسید و نه فقط از طریق چندین راه ممکن و محدود ! . اینجاست که فیزیک و ریاضیات و فلسفه و عرفان یک معنی واحد رو میده : بــــــــــــــــــی نــــهــــا یــــــت ! .

  2. تلاش ما برای شناخت جهان مثل این میمونه که یک باکتری بخواد دنیای انسان ها با این همه تفکر و تنش و …..بشناسه! یک آمیب چه تصوری می تونه از زندگی انسان داشته باشه؟ فقط میتونیم شاهد این بازی کهکشانی باشیم…همین و بس، هر نظریه و تئوری از نظر من رده…ما میخوایم همه چیز رو توی فرمول جا بدیم، به نظر من حقیقت جهان بسیار بزرگتر و پیچیده تر از اونیه که توی اعداد و ارقام جا بشه، شاید هم اصلا فلسفه ای وجود نداره، کی میدونه؟ این ما هستیم که همه اش دنبال یک جوابیم. کی به ما تضمین داده که جوابی وجود داره؟

    • شروین گفت:

      سلام
      جهانی که می فرمائید طبق و با همون اعداد و ارقامی که قرار نیست توش جا شه بوجود اومده ( نقل به مضمون از گالیله – پروردگار جهان رو با ریاضیات آفرید )، حالا پرسش اینه ، آیا می بایست تکیه به این نقل معروف آمیب بودن یا مگس روی یه شاخه کنیم و اساساً پیگیر کشف قوانین و معادلات نباشیم؟ شما چطور ممکنه هر تئوری یا نظریه ای رو رد کنین در حالیکه اساس استنتاجتون در رابطه با عظمت جهان رو از همین تئوری ها وام گرفتید؟ قطعاً تضمینی برای یافتن پاسخی واحد وجود نداره اما تلاش کردن برای رسیدن به این جواب ایراد مبنایی نداره ، به قول دوستی هدف در طول مسیره نه در انتهاش …

    • hiwa گفت:

      بحثی در آمیب ساده بودن (بخصوص از جهت بُعد)‌ در مقابل عظمت جهان نیست ولی شما دارین ازین مسئله استفاده می‌کنین برای طفره رفتن،‌ برای چسبیدن به یه باور که بسیار ساده‌تر از چیزی هست که تا حالا همین آمیب بهش دست پیدا کرده….علم فعلا همگام‌ترین و دقیق‌ترین ابزار و شناختی هست که ما از عالم ماده و انرژی داریم و هیچ چیز دیگه‌ای رو یارای مقایسه با علم در این مورد نیست. اینکه خب همینی هم که داریم ناقصه و هنوز ناشناخته‌ها بسیارند دلیل نمیشه به یک باور کودکانه‌تر پناه ببریم…

    • erfan گفت:

      ما هیچ وقت نخواستیم همه چیزو توی فرمول جا بدیم بلکه جهان خودش رو به این شکل به ما نشون داده.ماهمواره درحال نتیجه گیری از رفتاروعملکردطبیعت هستبم وتنها راه بیان این رفتارها گنجاندن اثرات اولبه ی آنها در فرمول و تبدیل خروجی آن به یک استنتاج ریاضی است.کسی منکر اینکه حقیقت جهان بزرگ وپیچیده است نمیشود اما اگر واقع گرایی راقبول داشته باشید پس وجود خودمان عضوی از این مجموعه ی حقیقت های پیچیده است وتا وقتی علت وماهیت وجودمان دراین جهان یک سوال است وچندین پیشینه ی محتمل(طبق نطریه ی ریچارد فینمان)دارد موظفیم به دنبال یافتن یک جواب باشیم

    • Mamad SB گفت:

      همه چیز های بزرگ از همین چیز هایی تشکیل شدن که ما رو ساختن پس این کار امکان پذیره.

  3. سجاد گفت:

    چند وقته دچار یاس فلسفی شدم ، درگیر همین پرسش ها شدم و احساس نامفهومی دارم و ترجیح میدم درباره ش با هیشکی حرف نزنم نظر هیشکی هم برام اهمیت نداره

  4. m گفت:

    دقت شود دوستان که “هیچ” در فیزیک اون معنایی عادی زندگی رو نداره یعنی بمعنی عدم نیست. هیچ در فیزیک یک میدان است. مملو از انرژی است، مطابق با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ. در واقع هنوز هیچ کسی نمیدونه که انرژی چیه یا جرم چیه! چه رسد به اینکه بدونن زمان چیه یا فضا یعنی چه!! ایا فضا زمان واقعیته یا واقعیت چیز دیگه ایه! حتی اینشتین بعنوان برترین فیزیکدان تاریخ بشر که دل و جرات اندیشیدن به فضاوزمان رو داشت و تا حدودی اندیشه ی اونرو برامون حل وفصل کرد؛ با اینحال فضازمان رو بشدت انتزاعی میدونست و سعی میکرد با چیزای مشاهده پذیر مث جرم و انرژی اونا رو تفهیم کنه. در ضمن اینکه گفتم برترین فیزیکدان. واقعا همین طوره. اینکه الان میبینید همه دارن بصراحت از فضازمان حرف میزنند-درحالی که هنوز نمیدونن چیه- مدیون اینشتینیم. چون مثلا با اینکه قانون اول نیوتن نشون میده که فضامطلق نیست ولی خود نیوتن جرات چنین بیانی رو نداشت و اونو مطلق میدونست یا مثلا لورنتس بااینکه تبدیلاتش میگفت زمان اتساع میابد ؛ باز تصور نسبی بودن زمان رو نداشت.

  5. ali گفت:

    پس تا اینجا خیلی از ما با نگاه توام ریاضیاتی ( عددی ) و فلسفی و عرفانی متوجه شدیم که (( همه چیز )) از (( هیچ چیز )) به معنی مطلق ریاضی و فلسفی و عرفانی کلمه به وجود اومده .

  6. erfan گفت:

    سلام
    تلاش برای یافتن یک نظریه ی واحد معقول ترین کارممکن برای فیزیکدانان است.همان طورکه سوالات وبرخی پرسش های اساسی چند دهه ی پیش برای ما واضح هستند نظریه ی وحدت میدانهای نیرو در آینده ای نزدیک علم نوین را دگرگون خواهد کرد.تنها ابزاری که میتوان در راستای رسیدن به این هدف علمی بزرگ به آن اعتماد وتکیه کرد ریاضیات است(ریاضات زبان علم فیزیک است).بنده معتقدم به جای سنگ تنداختن دراین مسیر مقدس وکوچک شمردن اندیشه وتفکرانسانها تلاش کنیم تا پارادوکس هارا توجیح وبااستفاده ازاسنتاج های ریاضی رفع کنیم.احتمالا تابه حال پارادوکس پدربزرگ(grandpa) را دررابطه با سفردرزمان را شنیده اید.درضمن به کاربردن مفهوم کلماتی مانند بینهایت وهیچ در حل و بحث معادلات میدانها وگنجاندن آنها در ذهن به عنوان یک اهرم برای به کارگیری آنها در علم لذت بیشتری در مطالعه ی فیزیک دارد تا بخواهیم بامعنای مطلق آنها بازی کنیم و علم و فلسفه را بوسیله ی خودشان زیرسوال ببریم

پاسخ دهید

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