سريع‌تر از نور، بحثي در باب نظريه‌ي اطلاعات – قسمت اول

5
508

بیگ بنگ: دوران استيلاي فيزيك كلاسيك با آمدن نظريه‌هاي نسبيت و مكانيك كوانتومي در اوايل قرن بيستم پايان يافت. هرچند نظريه‌هاي نسبيت و مكانيك كوانتومي پيش از نظريه‌ي شانون مطرح شدند، با اين حال در واقع هر دو نظريه‌هاي اطلاعاتي هستند.

در واقع بنيادهاي نظريه‌ي اطلاعات در بستر هر دوي آنها نهفته است. از طرفي نظريه‌ي اطلاعات ممكن است كليد حل اسرار نسبيت و مكانيك كوانتومي و تضاد دردسرساز ميان آن دو باشد. هر دو نظريه‌ي نسبيت و مكانيك كوانتومي،‌ذاتاً به آنتروپي و اطلاعات ربط پيدا مي‌كنند. آلبرت اينشتين كه باني و محرك هر دو تحول نسبيت و مكانيك كوانتومي بود، و در اوايل دوران توجه‌اش به آنتروپي، ترموديناميك و مكانيك آماري تا اندازه‌اي در پي اين ارتباط رفت. شكي نيست كه نخستين تحول اينشتين، يعني نسبيت نظريه‌اي است كه مستقيماً متوجه تبادل اطلاعات است:

ايده‌ي اصلي اين نظريه آن است كه اطلاعات نمي‌توانند سريع‌تر از سرعت نور حركت كنند. با اين همه، اين امر باعث توقف فيزيك‌دانان در ساخت دستگاه‌هاي سريع‌تر از نور و ماشين زمان نگرديد. بعضي از آنها واقعا كار مي‌كنند.

YoungEinstein

اينشتين در سال 1902 مقاله‌اي درباره‌ي آنتروپي در مجله‌ي Annalen der Physik منتشر ساخت و سال بعد نيز مقاله‌اي ديگر در باب فرآيندهاي برگشت‌پذير و برگشت‌ناپذير منتشر ساخت. در 1904 مقاله‌اي درباره‌ي اندازه‌گيري ثابت بولتزمن منتشر كرد كه توجه‌‌اش در آن مقاله به معادله‌ي آنتروپي و نقش اين ثابت در آن بود. هيچ‌كدام از اين مقالات حاوي مباحث‌ چندان تأثيرگذاري نبود، به يك دليل از آن رو كه وي با كارهاي بولتزمن آشنايي كامل نداشت. اينشتين نيز همچنين بررسي‌هايي را روي معناي ضمني و استلزام‌هاي حركت كاتوره‌اي و آماري ماده انجام داد:

وي حركت براوني را مورد مطالعه قرار داد و رساله‌ي دكتري‌ او در باب استفاده از روش‌هاي آماري براي تعيين شعاع‌هاي مولكول‌هاي مختلف نگاشته شد. اين مطالعات خيلي زود خاتمه يافتند، چرا كه اينشتين در آستانه‌ي سال اعجاب‌انگيزش،‌1905 قرار گرفت. يعني آن هنگام كه به كاري مهم‌تر تغيير مسير داد و دانش فيزيك را در ذهنش دگرگون ساخت.

شهرت اينشتين از نظريه‌ي نسبيت او به دست آمد. يكي از مقالات سرنوشت‌ساز او كه در 1905 چاپ شد نسخه‌ي غير كامل و محدودي از نسبيت بود. اين نسخه‌ي اوليه تحت همه‌ي شرايط صادق نبود. اين نسخه آن هنگام كه براي اشيا‌ي شتاب‌دار يا اجسامي كه تحت تأثير كشش يك ميدان گرانشي قرار داشتند، به كار نمي‌رفت. اما او در اين مقاله كه نظريه‌ي نسبيت خاص را معرفي كرد، بسيار ساده، عالي و صحيح كار كرده بود. اين مقاله، مسأله‌ي به طول‌ انجاميده‌اي را حل كرد كه چند دهه بود فيزيك را به دردسر انداخته بود. مسأله‌اي كه اصلا به نظر نمي‌آمد ربطي به اطلاعات و ترموديناميك داشته باشد. با اين وجود، راه حل اين مسأله به نوعي به نظريه‌ي اطلاعات ربط پيدا كرد:  نظريه‌ي نسبيت در باطن نظريه‌اي درباره‌ي چگونگي انتقال اطلاعات از مكاني به مكان ديگر است. اما براي رسيدن به آن درك و فهم، بايد به شالوده‌ي بنيادين مسأله‌اي بازگرديم كه مدتها قبل پيش از آن‌كه دانشمندان شروع به تفكر درباره‌ي اطلاعات كنند، كشف شده بود.

ادامه دارد ….



ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

5 دیدگاه‌ها

  1. چرا ما نمیتونیم فراتر از سرعت نور بریم؟ چرا سرعت “نور” چرا مثلاً سرعتی صوت یا سرعتی 4 برابر نور یا هر چی … در یک کلام چرا باید سرعت ما با نور مقایسه بشه؟

      • خب پس ممکنه بشه با سرعت های خیلی بیشتر از نور حرکت کرد و سپس دوباره در مبدایی که میخوایم، انرژی رو به ماده اولیه اش تبدیل کنیم
        منطقاً سرعت نور نباید حد بالای سرعت انسان باشه

        • حد بالای سرعت بی نهایت است نه سرعت نور . در ضمن تبدیل شدن به انرژی فقط یک فرضیه هست که اگه هم درست باشه فقط در داخل سیاراتی که جو دارند این گونه هست نه در خلا .
          و شاید حتی در کهکشان راه شیری تعداد انگشت شماری تمدن وجود داشته باشه که دیوار نوری رو شکسته باشن .

  2. ” نظریه‌ی اطلاعات ممکن است کلید حل اسرار نسبیت و مکانیک کوانتومی و تضاد دردسرساز میان آن دو باشد “. واین دقیق ترین جمله دنیا و همه حقایق جهان هستی در بطن این جمله نهفته اس ! .