فلسفه ی فیزیک کوانتوم

فلسفه ی فیزیک کوانتوم 

مهتاب رسولی

لطفا برای مشاهده کامل مطلب روی ادامه مطلب کلیک کنید.

ادامه نوشته

میزگرد علمی علیت در علم و فلسفه

میزگرد علمی علیت در علم و فلسفه

برای خواندن کل مباحث مطروحه در این میزگرد لطفا روی ادامه مطلب کلیک کنید.

ادامه نوشته

دیدگاه های معرفت شناختی بوهر

دیدگاه های معرفت شناختی بوهر

دکترمهدی گلشنی مجله فیزیک 1364.3

(متن سخنرانی در کنفرانس فیزیک ایران شهریور 1364)

 

۱.زمینۀ تاریخی

هایزنبرگ گفته است که بور در درجه اول فیلسوف بود تا فیزیکدان،ولی از آن فیلسوفانی بود که تاکید داشت حکمت طبیعی حتما باید با تایید قاطع تجربه همراه باشد.در تایید این حرف هایزنبرگ می توان گفت که غالب مقالات و سخنرانی های بور طی سالهای 1962/1927 عمدتا فلسفی است. بور مخصوصا پس از1927بیشتر اوقات خود را صرف تبیین مسائل معرفت شناختی فیزیک اتمی کرد و این بخش از دانش بشری را وسیله ای قرار داد که از طریق آن به نظریه ای جهانشمول درباره معرفت شناسی دست یابد. ما در اینجابرای توضیحات بور در مورد مسائل معرفت شناسی ،مناسب می بینیم که مقدمتا مسائلی را که زمینه ساز کار بور در طرح مسائل معرفت شناسی بوده است بررسی کنیم.

نظریه قدیم کوانتوم که با کار پلانک در سال 1900 شروع شده و با کارهای بوربه پیشرفتهای شگرفی نایل آمده بود یک نظریه منسجم نبود، بلکه مجموعه ای از فرضیات،اصول وقضایا ، و دستورالعمل های محاسبه ای بود.هر مساله کوانتومی را ابتدا به روش مکانیک کلاسیک حل می- کردند و سپس جواب آن را از غربال شرایط کوانتومی می گذراندند و یا با استفاده از اصل تطابق آن را به زبان کوانتومی در می آوردند، و این کار بیشتر مستلزم حدس های زیرکانه بود تا استدلال های منطقی، و بنابراین غالب فیزیکدانان بزرگ و از جمله بور معتقد شده بودند که باید روشی تازه ایجاد کرد.

در بهار 1925 هایزنبرگ به یک نظریه جدید دست یافت که بورن و یوردان در تابستان همان سال آن را به صورتی متقن در آوردند.این نظریه به نام مکانیک ماتریسی شهرت یافت. در این نظریه مبنای فکری هایزنبرگ این بود که باید روش قدیمی بور در توصیف اتم را کنار گذاشت و توصیفی بر حسب کمیات قابل اندازه گیری را جایگزین آن کرد. بدین ترتیب هایزنبرگ مفاهیم کلاسیک  مکان  و سرعت الکترون های اتمی  را کنار گذاشت. اما دلیل او تنها این نبود که تا کنون کسی این امور را مشاهده نکرده است (زیرا ممکن است پیشرفت تکنیک این اندازه گیری را در آینده میسر سازد) بلکه همچنین این بود که نظریه ای که اینها را قابل مشاهده می دانست(فیزیک کلاسیک) یک نظریه نا موفق بود.

 او توجه کرد که اطلاعات ما درباره اتمها عمدتا از طریق طیف نوری آنها ، یعنی بسامد نورهای تابیده و شدت آنهاست و در نتیجه تمام جنبه های قابل مشاهده اتم ها  با دو حالت مربوط می شود.پس او بجای کمیات سینماتیکی کلاسیک ، کمیات بسامد و شدت نور را اساس کار قرار داد و تحقیق کرد که ببیندآیا می تواند یک نظریه منسجم بسازد که در آن این کمیات قابل مشاهده باشند یا نه؟ نتیجه کار او کشف مکانیک ماتریسی بود که در آن معادلات دینامیکی همان معادلات کلاسیک بودند اما سینماتیک آنها متفاوت بود. در مکانیک ماتریسی به هر کمیت کلاسیک یک ماتریس نسبت داده می- شد . نظریه هایزنبرگ به علت تازگی ساختار ریاضی آن برای  فیزیکدانان آن عصر چندان مطبوع نبود.

از طرف دیگر شرودینگر طی شش ماه اول سال 1926 چهار مقاله نوشت که در آنها فرمولبندی دیگری از نظریه کوانتوم را عرضه میکرد.در این مقالات شرودینگر معادله جدیدی را معرفی کرد که جوابهای آن (ψ) می بایست اطلاعات فیزیکی مناسب را در اختیار ما بگذارد . شرودینگر نظریه کوانتوم را یک نظریه موجی می دانست و معتقد بود که اعداد ناپیوسته ای که از حل فیزیکی معادله او نتیجه می شود معرف بسامد های مجاز سیستم فیزیکی اند نه انرژی های آن .اتم می تواند در حالات ارتعاشی معینی بسر ببرد و اگر دو تا از ارتعشات مانای سیستم ، مثلا با  بسامد های 1ν  و 2ν  همزمان تحریک شوند پدیده زنش رخ می دهد و نوری با بسامد 

 2ν- 1ν = ν تشعشع می شود.بدین ترتیب برای تعبیر تشعشع نیازی به فرض جهش های کوانتومی نیست.

در مورد اینکه چگونه می توان با تصویر موجی ظهور جلوه های ذره ای را توجیه کرد شرودینگر به بسته موج متوسل شد ، اما در همان اوائل لورنتس به او خاطر نشان کرد که بسته موج به علت گسترشی که در زمان پیدا می کند نمی تواند نشان دهندۀ اشیایی باشد که ما به آنها یک وجود پایدار نسبت می دهیم .

چند روز پس از آنکه شرودینگر چهارمین مقاله اش را درباره مکانیک موجی برای چاپ فرستاد (ژوئن 1926 ) بورن طی مقاله ای تعبیر  موجی شرودینگر را غیر قابل دفاع خواند و برای اولین بار تعبیر آماری را برای تابع موج پیشنهاد کرد .او فضای آرایش  در نظریه شرودینگر را به کار برد تا فرایند های پراکندگی را توضیح دهد ، ودر این کار مربع قدر مطلق تابع موج در فضای آرایش را به عنوان احتمال پیدا کردن ذره در ناحیه خاصی از فضا در نظر گرفت بدون آنکه بگوید در فضای حقیقی چه رخ می دهد.

ریاضیات مورد استفاده در روش شرودینگر برای فیزیکدانان آن دهه تازگی نداشت ، بعلاوه به کار گرفتن روش شرودینگر برای حل مسائل فیزیکی آسانتر می نمود . بدین جهت استقبالی که از آن شد بیشتر از استقبالی بود که از مکانیک ماتریسی هایزنبرگ به عمل آمد . اما نه هایزنبرگ روش شرودینگر را می پسندید و نه شرودینگر روش هایزنبرگ را ، تا آنکه شرودینگر در ماه مارس و اکارت در ماه ژوئن 1926 به طور مستقل معادل بودن این دو روش را از لحاظ ریاضی، ثابت کردند،  با وجود این برای محاسبات اتمی عملا روش شرودینگر به کار گرفته شد.

بدین ترتیب در اواسط سال 1926 فرمولبندی ریاضی نظریه کوانتوم کامل به نظر می رسید ، اما تعبیر فیزیکی آن کاملا مشخص نبود و بنابراین وقت آن رسیده بود که ساختار ریاضی را به زبان فیزیکی تفسیر کنند.

بور نه در تکوین مکانیک موجی سهمی داشت و نه در تدوین مکانیک ماتریسی نقشی ، اما پس از آنکه نشان داده شد که ایندو از نظر ریاضی معادلند ، او نقش مهمی برای  تعبیر فیزیکی مکانیک -کوانتوم ایفا کرد.

بور نظریه شرودینگر را می پسندید اما تعبیری را که او از معادله خود ارائه می داد نمی پسندید. اعتراض بور این بود که چگونه موج می تواند سبب رویداد های ناپیوسته ای نظیر تیک در شمارشگر گایگر شود و چگونه می توان با تعبیر شرودینگر تابش جسم سیاه را (که باعث وارد شدن عنصر نا پیوستگی در فیزیک شده بود) توجیه کرد؟ همچنین بور برخالف فرمولبندی هایزنبرگ فرمولبندی  ریاضی را برای دادن یک تعبیر فیزیکی کافی نمی دید .

در پی دعوت بور شرودینگر در سپتامبر 1926 به کپنهاگ آمد که درباره مکانیک موجی سخنرانی کند و در بحث های حول آن شرکت کند. در آنجا بحث های داغی میان شرودینگر و بور درگرفت که منجر به خستگی مفرط و کسالت شرودینگر شد و او بدون آنکه بتواند  عقایدش درباره مکانیک موجی و طرد جهش های کوانتومی را به بور بقبولاند با حالت یاس کپنهاگ را ترک کرد.

سفر شرودینگر به کپنهاگ باعث پیدایش تحریکی در انستیتوی بور در جهت یافتن یک تعبیر فیزیکی برای نظریه کوانتوم شد و در این میان بور و هایزنبرگ بیش از همه کوشیدند . اما بین این دو نیز در مورد مبانی اولیه مورد قبول اختلاف نظر بود.

هایزنبرگ فکر می کرد که یک ساختار ریاضی خالی از تناقض در اختیار دارد و تنها مسئله این است که چگونه می توان این ریاضیات را برای توضیح مشاهدات تجربی به کار برد .

اما بور به کامل بودن فرمولبندی  ریاضی مکانیک کوانتومی اعتقاد نداشت و دنبال این بود که یک اصل عام برای تعبیر فیزیکی نظریه کوانتوم بیابد که مستقل از ریاضیات مورد استفاده باشد .

پس از بحث های مفصل سر انجام بور برای استراحت به نروژ رفت و هایزنبرگ در کپنهاگ ماند. در این مدت که ایندو از هم جدا بودند بور به دور نمایی از اصل مکملیت رسید و هایزنبرگ به روابط عدم قطعیت.

مشکلی که بور را به خود مشغول داشته بود این بود که در روابط  νh E = وp=h/λ  کمیات طرف چپ (یعنی E,p) جزو مشخصات ذرات به حساب می آیند اما کمیات طرف راست (یعنی  λوν)جزو خواص امواج شمرده می شوند. بنایر این هر دو معادله هم درباره ذره صحبت می کنند و هم درباره موج، و البته این سوال مطرح بود که چگونه یک موجود فیزیکی می تواند هم موج باشد هم ذره .

جوابی که بور به آن رسید این بود که انرژی و اندازه حرکت را با یک طرح تجربی می توان تعیین کرد و طول موج و بسامد را با طرحی دیگر. اما این دو آزمایش مختلف اند و بنابراین خواص "ناسازگار" الکترون در آزمایشهای متفاوتی ظاهر می شوند نه در یک آزمایش . پس تناقضی در کار نیست . خواص ذره ای و خواص موجی هر دو برای یک توصیف فیزیکی کامل لازم اند اما در یکجا جمع نمی شوند. بور بعدا اینها را جنبه های مکمل یک وجود فیزیکی (مثلا الکترون) نامید. او از این نوع دوگانگی که شامل دو جز مکمل و مانعة الجمع است، به عنوان مکملیت یاد کرد.

اما سوالی که برای هایزنبرگ مطرح بود این بود که چگونه نتیجه مشاهدات را به کمک فرمولبندی ریاضی مکانیک کوانتومی بیان کند.مثلا در حالی که در نظریه کوانتومی هایزنبرگ جایی برای مسیر یک الکترون وجود ندارد چگونه می توان مسیر یک الکترون در اتاقک ابری را توسط ساختار ریاضی مکانیک کوانتومی توجیه کرد؟

چیزی که در این مورد به هایزنبرگ کمک کرد حرفی بود که پیش از آن اینشتین به او زده بود :"این نظریه است که معین میکند چه چیزی را می توان مشاهده کرد."هایزنبرگ با خود گفت شاید تنها حالاتی در طبیعت اتفاق می افتند که قابل نمایش توسط طرح ریاضی مکانیک کوانتومی باشند. (همانطور که اینشتین فرض کرده بود که زمان واقعی t همان است که در تبدیلات لورنتس وارد می- شود ) و محدودیت هایی که در طبیعت  وجود دارد همانهایی هستند که ساختار ریاضی نظریه کوانتوم پیش بینی می کند. از این دیدگاه ، این ساختار ریاضی است که معین می کند چه سوالاتی را می توان به هنگام آزمایش مطرح کرد و در مورد  چه چیزهایی  باید انتظار جواب داشت . مثلا ساختار ریاضی مکانیک کوانتومی شامل این واقعیت است که برخی از کمیات فیزیکی خاصیت جابجایی را ندارند (مثل مختصات و اندازه حرکت که برای آنها رابطه x(Px)=(Px)x برقرار نیست ) و در نتیجه در کاربرد همزمان آنها محدویت وجود دارد . هایزنبرگ برای اینکه از این نتیجه گیری مطمئن شود به برخی از آزمایشهای ذهنی متوسل شد و با آنها نشان داد که اگر بخواهیم مکان الکترون را اندازه- گیری کنیم اندازه حرکت آن را تغییر می دهیم و بالعکس، و میان عدم قطعیت در مکان و عدم قطعیت در اندازه حرکت الکترون رابطه زیر برقرار است ~ h Δ p.Δx

هایزنبرگ این روابط را روابط عدم قطیت نامید . از نظر هایزنبرگ وجود این نوع محدودیت ناشی از تفاعلی است که بین شیء مورد آزمایش و وسیله اندازه گیری صورت می گیرد و ربطی به دقت وسایل اندازه گیری ندارد.همچنین این روابط حاکی از آنند که در کاربرد مفاهیم کلاسیک برای اشیاء اتمی محدودیتی وجود دارد.بدین ترتیب با توجه به اینکه مکان واندازه حرکت توامأ قابل اندازه گیری دقیق نیستند باید ازنسبت دادن مسیر به الکترون صرف نظر کرد . بنابراین آنچه که در اتاقک ابری می بینیم مسیر واقعی الکترون نیست ، بلکه مجموعه ای از قطرات آب است که هر یک از آن ها مکان تقریبی الکترون را بدست می دهد و از روی دنباله قطرات می توان سرعت الکترون را تخمین زد. محاسبه نشان داد که برای حاصلضرب خطا های مکان و اندازه حرکت حد پایینی وجود دارد.

وقتی بور به کپنهاگ بازگشت هایزنبرگ متن اولیه مقاله ای را که درباره روابط عدم قطعیت نوشته بود به او نشان داد. بور چند تذکر اصلاحی به او داد، اما اعتراض عمده اش این بود که چرا دوگانگی موج – ذره را مبنا نگرفته است و اولویتی برای جنبه ذره ای قائل است. آزمایش های ذهنی متعددی مورد بحث قرار گرفت و بور توانست همه آنها را با استفاده از دو تصویر ذره ای و موجی توجیه کندو البته همه اینها روابط عدم قطعیت را تایید می کرد.

بور روابط عدم قطعیت را قبول کرد ، اما تعبیر هایزنبرگ در مورد منشاء این روابط را نپذیرفت . هایزنبرگ این روابط را ناشی از ساختار ریاضی نظریه کوانتوم می دانست و معتقد بود که :"ما یک طرح ریاضی منسجم داریم و آن هر چه را که قابل مشاهده است به ما می گوید . چیزی در طبیعت وجود ندارد که قابل توصیف با این  طرح ریاضی نباشد ."اما بور معتقد بود که اولا "وضوح ریاضی به تنهایی امتیازی نیست " و "یک توضیح فیزیکی کامل باید مطلقا مقدم بر فرمولبندی ریاضی شود "و ثانیا در هر اثبات روابط عدم قطعیت از طریق تحلیل آزمایش های ذهنی ،از روابط   λ=h/pو E=hν که حاکی از دوگانگی موج- ذره است، استفاده می شود. بنابراین باید دوگانگی موج-ذره را اساس قرار داد و به طور کلی از توصیف های مکمل مانعة الجمع بهره گرفت. در مقابل ، هایزنبرگ نیازی به توسل به مفاهیمی نظیر موج و ذره برای پدیده های اتمی نمی دید و معتقد بود که ساختار ریاضی نظریه کوانتوم اجازه پیش بینی نتایج هرگونه تجربه ای را به ما می دهد.

سرانجام بور قبول کرد که روابط عدم قطعیت بیانی ریاضی از مفهوم مکملیت است زیرا صدق این روابط تضمین می کند که استفاده از اصل مکملیت به تناقض نینجامد و هیچ وضعیت فیزیکی نتوان یافت که تواما  و با دقت کامل هر دو وجه مکمل یک پدیده را نشان دهد بدون آنکه از روابط عدم قطعیت تخلف شود. از نظر هایزنبرگ نیز وجود دو توصیف مکمل برای یک واقعیت فیزیکی قابل هضم شد ، زیرا ثابت شد که اگر با  معادلات هایزنبرگ که شبیه معادلات مکانیک نیوتنی است و شامل معادلات حرکت برای "مختصات " و " اندازه حرکت " ذرات است شروع کنیم ، با یک تبدیل ریاضی می توان آنها را به صورتی درآورد که یادآور جنبه موجی است. بنابراین امکان بازی کردن با تصویر مکمل ،نظیرش را در ساختار ریاضی نظریه کوانتوم دارد.

مباحثات بور و هایزنبرگ آنها را به سوی تعبیری از نظریه کوانتوم که به تعبیر کپنهاگی شهرت دارد سوق داد. روابط عدم قطعیت و اصل مکملیت از مبانی اصلی این تعبیرند.

در سپتامبر 1927 کنگره بین اللملی فیزیک در شهر کومو(در ایتالیا ) برگزار شد. در این کنگره بور برای اولین بار به طور رسمی موضوع مکملیت را به فیزیکدانان معرفی کرد. خلاصۀ حرف بور این بود که از یک طرف تعریف حالت یک سیستم فیزیکی مستلزم حذف تمام عوامل خارجی است (زیرا برای یک سیستم باز هیچ حالتی نمی توان تعریف کرد ) و البته دراین صورت هر مشاهده ای غیر ممکن است و زمان و مکان معنای معمولی شان را از دست می دهند. از طرف دیگر برای آنکه مشاهده امکان پذیر باشد باید تفاعلی با عوامل مناسب اندازه گیری (غیر متعلق به سیستم)صورت بگیرد و دراین حالت یک تعریف روشن از سیستم میسر نیست و جایی برای علیت به معنای معمولی آن وجود ندارد. بنابراین باید توصیف زمانی- مکانی و صدق علیت را جنبه های مکمل و مانعة الجمع به حساب آوریم . بور برای روشن شدن مطلب ، نظریه موجی نور را با آن مقایسه کرد. نظریه موجی یک توصیف کافی از انتشار نور در فضا و زمان می دهد، در حالی که نظریه ذره ای، تفاعل نور و ماده را بر حسب انرژی و اندازه حرکت بیان می کند. بنابراین طبق نظر بور راه را برای یک توصیف علی و زمانی- مکانی پدیده های نوری بسته است.

در فیزیک کلاسیک هم قوانین بقای انرژی و اندازه حرکت (که مصادیق علیت اند و معرف توصیف علی ) را داریم و هم توصیف زمانی – مکانی را . اما در مکانیک کوانتومی به علت روابط

~ h Δ p.Δx  و t ~ h. ΔEΔ این امر میسر نیست.این روابط نشان می دهند که دقیقترین توصیف زمانی- مکانی همراه است با افزایش عدم قطعیت در اندازه حرکت و انرژی ، یعنی از دست دادن دقت در توصیف علی.

سخنرانی بور در این کنفرانس خیلی خوب درک نشد. به قول ماکس یامر " فیزیکدان ها که سرگرم کاربردهای نظریه جدید برای مسائل حل نشدۀ فیزیک اتمی بودند بیش از آن فکرشان مشغول بود که بتوانند به این مسائل تعبیری توجه کنند. فلاسفه هم فاقد اطلاعات فنی بودند که بتوانند در مباحثات شرکت کنند."

چند هفته بعد از کنفرانس کوموپنجمین کنفرانس سولوی دربروکسل تشکیل شد (24-29 اکتبر 1927). اوج این کنفرانس بحث های عمومی بود که در انتهای آن در گرفت.لورنتس رئیس کنفرانس از بور خواست که درباره مسائل معرفت شناختی مکانیک کوانتومی صحبت کند. بور دعوت لورنتس را پذیرفت و سخنرانیی شبیه سخنرانی اش در کومو ایراد کرد.

 اینشتین که در این کنفرانس حاضر بود برای اولین بار یک گزارش جامع درباره تعبیر مکملیت شنید. او با نظراتی که بور،بورن،وهایزنبرگ در این کنفرانس ابراز داشتند مخالف بود، و در جلسات رسمی کنفرانس جز اعتراض ساده ای که به تعبیر آماری مکانیک کوانتومی کرد چیز دیگری نگفت، اما در جلسات غیر رسمی بور را به مبارزه طلبید.

اوتو اشترن می گوید که اینشتین به هنگام صبحانه با طرح یک آزمایش ذهنی زیبا، شبهاتی بر نظریه کوانتوم وارد می کرد. پائولی و هایزنبرگ به اعتراضات اینشتین توجهی نمی کردند و نسبت به آنها حساسیت نشان نمی دادند، اما بور روی آنها کار می کرد و شب موقع صرف شام شبهات اینشتین را جواب می داد و مساله را روشن  می کرد.اینشتین با طرح آزمایش های ذهنی می خواست نشان دهدکه تفاعل میان اشیاء اتمی و وسائل اندازه گیری آنقدرها که هایزنبرگ و بور می گویند پیچیده نیست و می توان روابط عدم قطعیت را نقض کرد. بور در مقابل می کوشید که نشان دهد در استدلالات اینشتین مغالطه ای وجود دارد و الا دقتی بیش از پیش بینی روابط عدم قطعیت بدست نمی آید.

نتیجه ای که فیزیکدانان در این کنفرانس به آن رسیدند این بود که مکانیک کوانتومی ، با تعبیری که بور- هایزنبرگ از آن داشتند حاوی تناقضات داخلی نیست و تجارب موجود را به خوبی توجیه می- کند. از کنفرانس 1927 به بعد این تعبیر ، که به تعبیر کپنهاگی مکانیک کوانتومی معروف است و بر محور اصول مکملیت و عدم قطعیت دور می زند ، مقبولیت عام یافته و هنوز هم مورد قبول اکثریت فیزیکدانان است.

بدین ترتیب کاوش برای یافتن یک  نظریه منسجم اتمی در پنجمین کنفرانس سولوی به پایان رسید . اما بحث بور و اینشتین با این کنفرانس خاتمه نیافت، بلکه با حدت بیشتر در ششمین کنفرانس سولوی که در 1930 در بروکسل تشکیل شد ادامه یافت. در آنجا اینشتین یک آزمایش ذهنی طرح کرد(شرح کامل این بحث) که در آن ظاهرا از روابط عدم قطعیت هایزنبرگ تخلف می شد. او جعبه ای حاوی اشعه الکترومغناطیسی در نظر گرفت که دریچه ای در یکی از درهایش دارد. این دریچه توسط یک مکانیسم مرتبط با یک ساعت باز و بسته می شود. جعبه را وزن می کنیم و سپس آن را برای مدت زمانی کوتاه باز می گذاریم تا یک فوتون خارج شود و باز جعبه را وزن می کنیم .در این صورت از لحاظ اصولی ، هم زمان خروج فوتون را با دقت دلخواه داریم و هم انرژی آن را و بدین ترتیب رابطه  t ~ h .  ΔE. Δ  نقض  می شود. 

بور از این آزمایش ذهنی خیلی ناراحت شده بود و سراسر آن شب از پیش یک فیزیکدان به نزد فیزیکدان دیگر می رفت تا او را قانع کند که اگر حرف اینشتین درست باشد باید ختم فیزیک را گرفت.سرانجام صبح روز بعد جواب اینشتین را یافت. بور نشان داد که اینشتین در محاسباتش تاثیری را که میدان ثقل ، طبق نسبیت عام، روی میزان کردن ساعتها می گذارد در نظر نگرفته است و با در نظر گرفتن این مطلب تخلفی از روابط عدم قطعیت رخ نمی دهد. البته اینشتین به اشتباهش اقرار کرد ولی درست  قانع  نشد. بور ظاهرا پیروز شده بود،ولی در بقیه عمرش همواره در ذهنش با اینشتین در مجادله بود و گفته اند که عکسی که از تخته سیاه بور درست یک روز قبل از فوت او گرفته شده شامل طرح آزمایشی است که در 1930 مورد بحث او و اینشتین قرار گرفته بود.(

بعد از پایان ششمین کنفرانس سولوی، مساله تعبیر مکانیک کوانتومی از دیدگاه بور یک مساله خاتمه یافته تلقی می شد،اما اینشتین هنوز قانع نشده بود،ولی از این به بعد دیگر برای او مساله عدم انسجام مکانیک کوانتومی مطرح نبود، بلکه مساله کامل بودن آن مطرح بود.

 

2.معرفت شناسی بور

چنانکه گفتیم بور و هایزنبرگ در سال 1927 روی مسائل تعبیری مکانیک کوانتومی تا حدی به توافق رسیدند و همچنین کنفرانس سولوی مواضع آنان را مستحکم کرد و تعبیر آنها به عنوان تعبیر سنتی و یا تعبیر کپنهاگی مورد پذیرش اکثریت فیزیکدانان قرار گرفت. نکته ای که در اینجا تذکرش لازم است این است که تعبیر کپنهاگی یک تعبیر یگانه کاملا مشخص نیست و فیزیکدانان طراز اولی که این تعبیر را پذیرفتند همه اجزای آن را به یک درجه قبول نداشتند و بین آنها نیزحداقل از لحاظ الویتی که برای بعضی اصول قائل بودند اختلاف نظر بود. ما در اینجا عمدتا به طرح دیدگاه های معرفت شناختی بور می پردازیم و مقایسه این دیدگاه ها با دیدگاه سایر بنیانگذاران و مدافعان مکتب کپنهاگی را به  نوشتاری دیگر موکول میکنیم. ذیلا به ذکر اندیشه هایی که بور روی آنها تاکید داشت می- پردازیم.

 

1.2 اصل مکملیت

در مورد این اصل چند مطلب مطرح است که هر کدام را جداگانه بحث می کنیم:

تعریف مکملیت

چنانکه گفتیم هدف بور یافتن یک اصل عام بود که بتواند به کمک آن پدیده های کوانتومی را توجیه کند. او در سال 1927 به چنین اصلی دست یافت و آن را برای اولین بار به طور رسمی در کنگره کومو مطرح کرد . در آنجا او این مساله را مطرح کرد که امکان ندارد بتوانیم تواما یک توصیف علـّی و یک توصیف زمانی-  مکانی از یک سیستم بدهیم و در واقع این دو توصیف مکمل و مانعة الجمع هستند. برای هر یک از این دو توصیف به تدارکات تجربی متفاوتی نیاز داریم.

بور در غالب سخنرانی های بعدی اش درباره مکملیت سخن گفت، اما هرگز تعریف صریحی از مکملیت ارائه نداد و همین امر باعث ابهامات زیادی شد.اینشتین در مقاله ای که در ژانویه 1949 نوشت چنین گفت" من علی رغم کوشش بسیاری که کرده ام نتوانسته ام به یک فرمولبندی دقیق از اصل مکملیت بور دست یابم." همچنین وایتسکر در مقاله ای که در سال 1955 به مناسبت هفتادمین سالگرد بور نوشت متذکر شد که برای نوشتن این مقاله به مقالات اولیه بور رجوع کرده و به این نتیجه رسیده است که در ظرف 25 سال گذشته منظور بور از مکملیت را اشتباه فهمیده بوده است.اما وقتی وایتسکر برداشت جدیدش از مکملیت را با بور مطرح می کند و می پرسد که آیا منظور وی را درست فهمیده است یا نه ، جواب بور منفی بوده است. ابهام در معنای مکملیت سبب شد که دیگران برداشتهای در تعریف این اصل به کار ببرند . مثلا پائولی در مقاله ای که در 1933 نوشت دو مفهومی را مکمل خواند که کاربرد یکی (مثلا مختصات) مستلزم طرد دیگری باشد. یعنی هر وسیله تجربی ای که برای اندازه گیری یکی از ایندو به کار رود با وسیله اندازه گیری مفهوم دیگر تداخل تخریبی داشته باشد. پس پائولی مکملیت را به دو مفهومی نسبت داد که به یک نحو توصیف کلاسیک ( مثلا تصویر ذره ای ) مربوط می شود، نه به دو توصیف مانعة الجمع. وایتسکر پیشنهاد کرد که باید میان مکملیت موازی و مکملیت دایره ای تمایز قائل شد. در مکملیت موازی با دو مفهوم مکمل سر و کار داریم که یا تنها در نظریه کوانتوم مانعةالجمع اند (مثل مختصات و اندازه حرکت ) و یا هم در نظریه کلاسیک ناسازگارند وهم در نظریه کوانتوم(مختصات و عدد موجی). در مکملیت دایره ای با دو توصیف مانعة الجمع سر و کار داریم. مثلا مکملیت توصیف زمانی- مکانی و توصیف علـّی  از نوع مکملیت دایره ای است؛چنانکه بور متذکر شده است. وایتسکر در تفسیر نظر بور گفت اگر معادله شرودینگر را به کار ببریم به یک توصیف علـّی می رسیم. اما اگر بخواهیم به یک توصیف زمانی- مکانی برسیم باید به یک اندازه گیری از کمیات کلاسیک مشاهده پذیر متوسل شویم ، ولی چنین عملی باعث تقلیل بسته موج می شود و این کار رفتار علـّی تابع موج را از میان می برد. پس طبق نظر وایتسکر مکملیت میان توصیف زمانی- مکانی و صدق علیت درست همان مکملیت میان توصیف طبیعت بر حسب تابع موج است. بور این برداشت وایتسکر از مکملیت را رد کرد.

این نشان می دهد که تا چه حد در منظور بور از مکملیت ابهام وجود داشته است(حتی برای افرادی که به او نزدیک بوده اند)و البته همین باعث شده که اصل مکملیت علی رغم اعتراضات جدی که به آن  وارد کرده اند باقی بماند. با وجود این اگر عبارت زیر از یک سخنرانی بور در 1929 را به عنوان تعریف مکملیت از دیدگاه بور تلقی کنیم( که شاید صریحترین عبارت او در این مورد باشد)  می توانیم تمامی گفته هایی را که از بور در این باره به ما رسیده است توجیه کنیم. در این عبارت بور می گوید :"اصل کوانتوم ما را مجبور می کند که نحوه دیگری از توصیف موسوم به مکملیت را بپذیریم، بدین معنی که هر استفادۀ مشخص از ( یک دسته ) مفاهیم کلاسیک ، کاربرد همزمان مفاهیم کلاسیک دیگری را که در زمینه ای دیگر به همان اندازه ضرورت دارند غیر ممکن می سازد." طبق این بیان اسلوب های توصیف مکمل اند .مثلا توصیف بر حسب مختصات زمانی- مکانی و توصیف بر حسب انتقال انرژی- اندازه حرکت به صورت همزمان امکانپذیر نیست، زیرا این دو نوع  توصیف  مستلزم تدارکات تجربی متفاوتی هستند، بورن موضع بور را اینطور تلخیص کرده است که :"تصویر یگانه ای از از کل جهان تجارب، وجود ندارد."

یکی از ایرادهایی که از همان اوائل به اصل مکملیت وارد می کردند این بود که چرا مکملیت را منحصر به دو خاصیت کرده اند و به سه خاصیت یا بیشتر تعمییم نداده اند. از جمله فون نیومان، به دنبال ادعای بور که مکملیت تصاویر موجی و ذره ای را به فقدان خاصیت جابجایی در متغییرهای مربوطه  نسبت می داد گفته است :" خوب ، چیزهای زیادی هستند که خاصیت جابجایی ندارند، و شما به سهولت می توانید سه اپراتور پیدا کنید که جابجایی پذیر نباشند." وایتسکر این سوال را به طور صریح بررسی کرد و به این نتیجه رسید که دو گانگی موج- ذره حالت یک قضیه منفصله را دارد: واقعیت فیزیکی یا تمرکز نقطه ای دارد و یا در فضا گسترده است . حالت اول را با الگوی ذره ای بیان می کنیم و حالت دوم را با الگوی موجی.

 

ارزش اصل مکملیت از نظر بور

بور طی 35 سال کوشید تا مکملیت را به صورت یک نظریۀ فلسفی جامع و دقیق درآورد. او فیزیک کوانتومی را زمینه ای قرار داد که به کمک آن به یک معرفت شناسی منسجم دست یابد و انتظار داشت که به کمک مکملیت مسائل اساسی رشته های دیگر نظیر روانشناسی ، فیزیولوژی،جامعه شناسی،فلسفه و غیره را حل کند.

او می گفت روزی خواهد آمد که مکملیت در مدارس آموخته خواهد شد و بخشی از تعلیمات عمومی خواهد بود و بهتر از هر مذهبی مردم را راهنمایی خواهد کرد. روزنفلد،که از بزرگترین اصحاب بور بود ، می گوید که بور کوشش زیادی کرد تا مکملیت را در مورد سایر رشته های علوم بشری به کار ببرد و این کار را کم اهمیت تر از تحقیقات فیزیکی اش تلقی نمی کرد .

گفته شده است که اصل مکملیت بزرگترین اثری است که بور در فلسفه علم باقی گذاشته و جان ویلر آن را " انقلابی ترین عقیدۀ فلسفی معاصر " دانسته است.

نقد اصل مکملیت

گرچه به طور کلی می توان گفت که اصل مکملیت بور مورد پذیرش غالب فیزیکدانان معاصر قرار گرفته است،اما برخی از فیزیکدانان بزرگ معاصر و از جمله بعضی از بنیانگذاران مکانیک کوانتومی آن را نپذیرفته اند. دیراک در کتاب مکانیک کوانتومی خود از آن یادی نکرد و بعدا هم آن را مورد نقد قرار داد  . بورن نسبت به آن نظر مثبت نداشت و اینشتین این را کار درستی نمی دانست که اجازه بدهیم توصیف نظری مستقیما متکی به احکام تجربی باشد،چنانکه اصل مکملیت بور مدعی است.

تعمیم اصل مکملیت

چنانکه قبلا متذکر شدیم بور خود کوشید که قلمرو کاربرد اصل مکملیت را از حوزه محدود اولیه اش به سایر بخشهای دانش انسانی تعمیم دهد و البته دیگران هم در این راه کوشیده اند. ما در اینجا چند نمونه از این تعمیمات را ذکر می کنیم:

-         مکملیت دمای یک سیستم و توصیف حرکت هر یک از اتم های آن: بور در سخنرانیی که در 1930 در انگلستان ایراد کرد مفهوم دمای یک سیستم ترمودینامیکی را مکمل و مانعة الجمع با توصیف کامل حرکات اتم های آن دانست.

-         مکملیت اصالت حیات و اصالت فیزیک در سیستم های زنده  : بور طی یک سخنرانی در 1932 در کپنهاگ اصل مکملیت را به زیست شناسی تعمیم داد:"اگر بخواهیم تحقیقات درباره اعضای یک حیوان را تا آنجا ادامه دهیم که  بتوانیم توصیفی از نقش تک تک اتمها در اعمال حیاتی  به دست دهیم باید حیوان را بکشیم...از این دیدگاه باید حیات را یک حقیقت اولیه دانست که قابل توضیح نیست و باید آن را به عنوان یک نقطۀ شروع در زیست شناسی در نظر گرفت."

-         مکملیت مطالعه فرهنگ های ساده : این مطلب را بور در سخنرانیی که در 1938 در کنگرۀ مردم شناسی و نژاد شناسی (در انگلستان) ایراد کرد متذکر شد.

-         مکملیت ذهن و موضوع مردم شناسی

-         مکملیت قدرت سازمان ملل متحد و حق حاکمیت ملت ها

-         مکملیت دانش زمان حال و پیش بینی آینده : طبق تعبیر مکتب کپنهاگ هر چه وضع فعلی سیستمی را دقیق تر مشخص کنیم ،آن را بیشتر مختل می کنیم و در نتیجه دقت پیش بینی آینده کمتر می شود

-         مکملیت آزادی اراده و جستجو برای یافتن انگیزه ها : هنگامی که به دنبال یافتن انگیزه ها برای تصمیم گیری خاص هستیم احساس اختیار نمی کنیم،اما در مواردی که نمی توانیم انگیزه ها را بیابیم یا دنبال یافتن آنها نیستیم احساس اختیار می کنیم.

-         مکملیت محبت و عدالت: برونر می گوید که در سال 1943 (یا اوائل 1944) با بور ملاقات داشته است که یک بار یکی از فرزندانش مرتکب خطایی نا بخشودنی شده بود و او نمی دانست که چگونه مجازاتی برای فرزندش در نظر بگیرد. این مطلب او را به یاد مکملیت انداخته بود. آنگاه بور به برونر می گوید:"شما نمی توانید یک نفر را توأماً از دید محبت و دید عدالت بشناسید."

-         مکملیت علم و مذهب : روس بال استاد ریاضی دانشگاه آکسفورد علم و دین را دو عنصر مکمل می خواند که گرچه ظاهراً با هم ناسازگارند اما هر دو صحیح هستند و مکمل یکدیگرند.

بور معتقد بود که در مورد مسائل اجتماعی و اخلاقی اعتقاد به اصل مکملیت می تواند باعث تحمل آراء دیگران شود.

 

2.2 تجزیه ناپذیری سیستم های  کوانتومی

طبق این اصل سیستم های کوانتومی خواص ذاتی (مستقل از مشاهده)ندارند. یعنی سیستم کوانتومی و وسایل  مشاهده ، یک واحد تجزیه ناپذیر می سازند و در نتیجه خواصی که به سیستم نسبت می دهیم در واقع متعلق به مجموعۀ سیستم و وسیله اندازه گیری است. به قول فاینمن:"در مکانیک کوانتومی  یک رویداد مجموعه ای از شرایط اولیه و شرایط نهایی است." مثلاً وقتی یک الکترون در یک طرف وسیلۀ آزمایش از تفنگ الکترونی خارج می شود و پس از گذشتن از یک  روزنه در طرف دیگر در نقطه ای مشاهده می شود، کل این قضیه یک حادثۀ لایتجزی است.

در توجیه این اصل بور متذکر شد که در فیزیک کوانتومی،برخلاف فیزیک کلاسیک،تفاعل بین سیستم مطالعه و وسیلۀ آزمایش (که شامل ناظر هم می شود) قابل اغماض یا جبران کردنی نیست. بنابراین برای توضیح پدیده های کوانتومی باید تمام تدارکات تجربی را مشخص کرد. به عبارت دیگر پدیده تحت مطالعه و آزمایشگر یک واحد تجزیه ناپذیرمی سازند و هر نوع تعبیری در وضعیت مشاهده که سبب تجزیۀ این پدیده به اجزایش شود باعث محو شدن پدیدۀ اصلی و ظهور یک پدیدۀ جدید می شود،نه آنکه چهرۀ دیگری از همان پدیده را بدست دهد. بنابراین برعکس پدیده های کلاسیک، یک پدیدۀ کوانتومی عبارت از یک رشته حوادث فیزیکی نیست،بلکه یک نوع تشخیص فردی است.

نکتۀ دیگر اینکه ما در فیزیک برای تعیین خواص اشیاء به آزمایش متوسل می شویم. در فیزیک کلاسیک می توان با طرح یک آزمایش پیچیده تمام اطلاعات قابل تصور را دربارۀ سیستم بدست آورد، اما در فیزیک کوانتومی چنین نیست. در اینجا بر خلاف اشیاء کلاسیک که خواص سازگار دارند، یک سیستم  کوانتومی از خود بعضی خواص مانعة الجمع نشان می دهد(مثل خواص ذره ای و خواص موجی). مثلا الکترون تحت بعضی شرایط به صورت ذره جلوه می کند و در بعضی شرایط دیگر به صورت موج. بور این مطلب را اینطور توجیه کرد که الکترون خودش خواص ذاتی ندارد، و این الکترون به علاوۀ سیستم اندازه گیری است که دارای آثار خاص است و بنابراین برای توصیف اشیاء اتمی باید تمام جهات ذیربط تدارکات تجربی را ذکر کرد و از شیوۀ توصیف های مکمل بهره گرفت. به قول بور " در حوزه فیزیک کلاسیک تمام خواص مشخصۀ یک شیء معین را می توان با یک طرح تجربی تعیین کرد، گرچه از لحاظ عملی مناسب است که برای مطالعۀ جنبه های مختلف یک پدیده طرح های متفاوتی را به کار ببریم . در واقع اطلاعاتی که از اینها به دست می آیند یکدیگر را تکمیل می کنند و می توان از ترکیب آنها تصویر واحد منسجمی از رفتار شیء مورد نظر بدست آورد. در فیزیک کوانتومی شواهدی که در مورد اشیاء اتمی از طریق طرح های تجربی مختلف بدست می آوریم نوع جدیدی از مکملیت را نشان می دهند." اما هایزنبرگ معتقد بود که یک سیستم کوانتومی دارای خواص گوناگونی است، و اینها را به صورت بالقوه دارد نه بالفعل،و این سرشت محیط سیستم کوانتومی است که معین می کند کدام یک از اینها به فعلیت خواهد رسید.

به هر حال به جای آنکه بگوییم الکترون، به صورت منزوی، چه خواصی دارد باید شرایطی را که الکترون در آن قرار دارد مشخص کنیم، ودر واقع می توان گفت که الکترون اصطلاحی است که از تحلیل پدیده ها انتزاع می شود. با وجود این می توان به طور قراردادی خواص مشاهده در آزمایشها را به خود سیستم های کوانتومی نسبت داد،به شرط آنکه متوجه قراردادی بودن این امر باشیم و نخواهیم نتایجی در بارۀ کنه اشیاء استنتاج کنیم و به شرط آنکه در مورد خواص ناسازگار روابط عدم قطعیت  را مراعات کنیم.

  

3.2 ارزش مفاهیم کلاسیک

 هم بانیان مکتب کپنهاگی و هم اینشتین قبول داشتند که یک  محدودیت اساسی در کاربرد مفاهیم کلاسیک در حوزۀ اتمی وجود دارد اما در مورد این محدودیت نگرش آنها متفاوت بود. بنیانگذاران مکتب کپنهاگی معتقد بودند که  باید تمام مفاهیم فیزیک کلاسیک را حفظ کرد ولی محدودیتی برای کاربرد همزمان آنها قائل شد. برای این کار مفاهیم را به دو مقولۀ مکمل تقسیم می کنیم و تنها آنهایی را که متعلق به یک مقوله هستند بطور همزمان به کار می بریم. از دیدگاه اینها علت ضرورت به کار بردن زبان فیزیک کلاسیک در بحث از حقایق تجربی این است که نمی توان از شیوه های معمولی ادراک صرف نظر کرد و یک مبادلۀ فکری غیر مبهم دربارۀ اطلاعات تجربی بدون اینها میسر نیست.به قول بور:"هر چه هم که پدیده های کوانتومی از حوزۀ توصیف کلاسیک  فراتر بروند باید توضیح تمام شواهد (تجربی) بر حسب اطلاعات کلاسیک باشد. دلیلش اینست که ما از کلمۀ "آزمایش" منظورمان وضعیتی است که در آن می توانیم به دیگران بگوییم چه کرده ایم  و چه آموخته ایم و بنابراین باید توضیح تدارکات تجربی و نتایج مشاهدات را به زبانی غیر مبهم، با استفاده از اصطلاحات فیزیک کلاسیک، بیان کنیم."

از طرف دیگر استفاده از مفاهیم کلاسیک در حوزۀ اتمی تاوانی هم دارد و آن اینست که دیگر نمی توان توصیف واحدی (بر حسب مفاهیم کلاسیک)از پدیده های  اتمی ارائه داد و ضروری است که از توصیف های مکمل  استفاده کنیم. به قول رزنفلد :"تمام موجوداتی که قادر به تحقیقات فیزیکی هستند در ابتدا با جهان فقط در مقیاس ماکروسکوپیک  تفاعل دارند، لذا باید مفاهیمی مناسب پدیده های ماکروسکوپیک بسازند. بنابراین وقتی به کشف دنیای اتمی می پردازند در توصیف آن با مساله روبرو می شوند،و از این جهت ناچارند از شیوۀ توصیف های مکمل استفاده کنند."

هایزنبرگ نیز عقیده داشت که :"ما برای توصیف تدارکات تجربی و نتایج تجربه راهی  جز استفاده از زبان فیزیک کلاسیک نداریم و نمی توانیم چیز های دیگری را جایگزین آنها کنیم ولی البته کاربرد این مفاهیم به علت روابط عدم قطعیت محدودیت پیدا می کند. ما باید این محدودیت را به ذهن بسپاریم ولی نمی توانیم و نباید در اصلاح این مفاهیم بکوشیم."

در مقابل اینها اینشتین معتقد بود که اگر اطلاعات تجربی جدیدی نشان داد که مفهومی اعتبارش را از دست داده است باید آن را کنار گذاشت. او اشکالی نمی دید که مفاهیم کلاسیک کنار گذاشته شود و حتی ضروری می دید که به جای این مفاهیم، مفاهیم کاملا جدید به کار گرفته شود. اما همواره تاکید داشت که مفاهیم نو در عین اینکه اطلاعات جدید را توجیه می کنند نباید به برداشت ما از واقعیت فیزیکی لطمه بزنند.

 

4.2 علیت

واژۀ علیت در قرون اخیر در میان فیزیکدانان به این معنی به کار رفته است که اطلاعات دقیق از حالت فعلی یک سیستم فیزیکی برای پیش بینی آیندۀ آن کفایت می کند. به عبارت دیگر در جهان قوانین لایتخلفی وجود دارند که به کمک آنها می توان بطور یگانه آیندۀ هر سیستم فیزیکی را از روی وضعیت فعلی آن تعیین کرد.

این تعبیر خاص از علییت را اصل موجبیت (دترمینیسم) می نامند. این اصل در مکانیک نیوتنی اعتبار مطلق داشت ولی پس از تکوین مکانیک کوانتومی بنیانگذاران مکتب کپنهاگی گفتند که دترمینیسم  را باید کنار گذاشت. در میان اینها بور وضعیت خاصی داشت زیرا او حتی قبل از ظهور مکانیک کوانتومی جدید اعتبار دترمینیسم را مورد تردید قرار داده بود:"این نویسنده پیشنهاد کرد که تغییر هر حالت یک اتم،که در آن اتم از یک حالت مانا به حالت مانای دیگر می رود،باید یک فرآیند واحد به حساب آورده شود که قابل تشریح بیشتر نیست. در اینجا، آنقدر از توصیف علی دوریم که می توان گفت هر اتم در یک حالت مانا مختار است به هر حالت مانای دیگر  منتقل شود." در سال 1923 نیز بور در مقاله ای که به اتفاق کرامرز و اسلیتر نوشت تخلف از علیت را پیشنهاد کرد که اندک زمانی بعد تجارب بوته – گایگر و کامپتون – سایمون آن را رد کرد. همچنین بور در سخنرانیی که در سال 1925 در کنگرۀ ریاضیدانان اسکاندیناویایی ایراد کرد متذکر شد که پیشرفت فیزیک امکان یک توصیف علی منسجم از پدیده های اتمی را رد کرده است.

 بور پس از پی بردن به اصل مکملیت،موضعی میان طرد کامل موجبیت و اعتبار مطلق آن اختیار کرد. در این زمان بور عقیده داشت که قوانین بقای انرژی و اندازه حرکت(که مصادیق روابط علی هستند) در صورتی دقیقا صدق می کنند که از توصیف زمانی – مکانی حوادث صرفنظر کنیم وبالعکس. به عبارت دیگر،ارائه یک توصیف زمانی – مکانی و یک توصیف علی دقیق برای حوادث فردی به طور همزمان امکان ندارد و یکی از ایندو را باید فدای دیگری کرد. به قول بور:"این وضعیت مخصوصا مانع تلفیق غیر مقید مختصات زمانی – مکانی  و قوانین بقای اندازه حرکت – انرژی که توصیف تصویری علی فیزیک کلاسیک بر مبنای آنهاست می شود. بنابراین یک طرح تجربی که منظور از آن پیدا کردن مکان یک ذرۀ اتمی  در لحظۀ بعدی (بعد از تعیین آن در یک زمان قبلی) است مستلزم انتقال (علی الاصول غیر قابل کنترل) انرژی و اندازه حرکت به ترازهای ثابت و ساعتهای میزان شده (که برای تعریف دستگاه مرجع ضرورت دارند)است. بالعکس استفاده از هر طرحی که برای مطالعۀ ترازمندی انرژی و اندازه حرکت (که برای توجیه خواص ذاتی اشیاء اتمی لازم است) مناسب باشد مستلزم صرف نظر کردن از تفصیلات مختصات زمانی – مکانی ذرات سازندۀ سیستم است."

5.2 واقعیت فیزیکی

در فیزیک کلاسیک به عنوان اصل پذیرفته شده بود که یک جهان خارجی مستقل از ذهن وجود دارد که می توان آن  را مشاهده کرد و توصیفی از آن بدست آورد.

در آنجا فرض بر این بود که در جهان خارجی قوانین مستقل از وجود بشر موجودند و بشر قادر است این قوانین را (لا اقل به طور تقریبی) یاد بگیرد. فیزیکدانان کلاسیک وظیفۀ فیزیک را این می دانستند که توصیفی از نظم موجود در طبیعت،مستقل از نقش آزمایشگران ، بدست دهد.

واضح است که برای اندازه گیری یک کمیت فیزیکی باید وسیله ای بکار ببریم و این وسیله تفاعلی با شیء مورد نظر داشته باشد . این تفاعل روی هر دو اثر می گذارد و بنابراین حالت شیء قبل و بعد از اندازه گیری یکی نیست. در فیزیک کلاسیک اعتقاد بر این بود که عمل مشاهده تاثیر قابل ملاحظه ای روی شیء مورد مطالعه نمی گذارد و به علاوه می توان اثر آن را به حساب آورد. بنابراین در فیزیک کلاسیک امکان داشت که وضعیت شیء  را برای زمانهای قبل از مشاهده و زمان های بعد از آن مشخص کرد. در فیزیک کوانتومی مشاهدات روی شیء مورد مطالعه تاثیر می گذارند و این تاثیر را نمی توان به کمتر از یک مقدار معین تقلیل داد، و قابل کنترل هم نیست. بنابراین از دیدگاه بور و همفکران او نمی توان  از رفتار و خواص اشیاء کوانتومی به صورتی مستقل از مشاهده صحبت کرد و نمی توان یک واقعیت  مستقل از مشاهده به پدیده ها نسبت داد. به عبارت دیگر وجود یک شیء و دانش ما دربارۀ آن دو مطلب کاملا جداگانه نیست.به قول بور:"ما در صحنۀ وجود تنها تماشاگر نیستیم، بلکه بازیگر هم هستیم." به عقیدۀ بور وظیفۀ علم این نیست که ماهیت اشیاء را بر ملا کند و توصیفی از جهان خارج بدست دهد،بلکه کار آن این است که رابطه ای بین تجارب مختلف بشر برقرار کند. بنابراین وقتی ما راجع به توصیف طبیعت بحث می کنیم منظورمان توصیف طبیعت مستقل از ذهن انسانها نیست، بلکه منظورمان تجارب بشری است. به قول بور:"این اشتباه است که فکر کنیم وظیفۀ فیزیک پیدا کردن چگونگی طبیعت است. فیزیک مربوط است به آنچه ما می توانیم  در بارۀ  طبیعت بگوییم."

و به قول هایزنبرگ :" فرمول های ریاضی جدید طبیعت را توصیف نمی کنند، بلکه دانش ما را دربارۀ طبیعت بیان می کنند. ما مجبور شده ایم توصیف طبیعت را که قرنها هدف علوم دقیقه به حساب می آمد کنار بگذاریم. تنها چیزی که در زمان حاضر می توان گفت این است که ما در حوزۀ اتمی این وضعیت را قبول کرده ایم، زیرا تجاربمان را به قدر کافی توضیح می دهند." عده ای بور را ایده آلیست به حساب آورده اند. از طرف دیگر افرادی در این مطلب مناقشه کرده اند. واضح است که بور را نمی توان یک رئالیست به مفهوم متداول آن (یعنی اعتقاد به واقعیت فیزیکی مستقل از عمل مشاهده) به حساب آورد. اما بور و پیروان او رئالیسم را به نحو دیگری تعبیر کرده اند. از نظر آنها منظور از رئالیسم این است که تجارب انسانی را می توان بدون ابهام به دیگران منتقل کرد.

 به قول بور:

"در واقع از دیدگاه فعلی ما، فیزیک را نباید مطالعۀ چیزی از قبل داده شده دانست، بلکه باید آن را وسیله ای  دانست که می تواند روش هایی برای تنظیم و بررسی تجارب انسانی به وجود آورد.از این لحاظ وظیفۀ ماست که این تجارب را به نحوی مستقل از ذهنیات افراد و بنابراین به صورت عینی توضیح بدهیم،یعنی به نحوی که بتوان آن را بدون ابهام به زبان معمولی بشر به افراد دیگر منتقل کرد." اینکه پدیده های مربوط به ذرات بنیادی قابل تفکیک از وسایل  مشاهده نیستند و اشیاء اتمی واقعیتی در حد اشیاء معمولی ندارند هضمش بسیار مشکل بوده است و هنوز هم بسیاری از بزرگان علم و فلسفه در مقابل آن مقاومت می کنند. برای بور گذشتن از واقعیت پدیده های اتمی قابل قبول بود، زیرا برای او نکتۀ مهم در مورد یک نظریه، سادگی  یا زیبایی آن و یا مراعات برخی اصول نبود، بلکه خالی بودن آن از تناقضات داخلی و انسجام میان روشهای حصول اطلاعات کمی و نحوۀ تعبیر آنها بود. در مقابل اینشتین حاضر بود که با ناسازگاری های کوتاه مدت بسازد ولی اصول مورد قبولش را کنار نگذارد. او اعتقاد به وجود دنیای خارجی مستقل از ذهن را اساس تمام علوم طبیعی می دانست و به  همین جهت حاضر نبود هیچ چیزی را که به واقعیت دنیای فیزیکی خدشه وارد می کند بپذیرد.

بافت نظام گیتی از منظر هستی - مستند علم چهارگانه برایان گرین با زیرنویس فارسی کوثرپرداز

 

جدیدترین شماره موفقیت منتشر شد. برای خواندن عناوین آن روی تصویر کلیک کنید.

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

نحوه تهیه محصولات شرکت کوثرپرداز
 
 

نحوه تهیه محصولات شرکت کوثرپرداز
 
 
  تلفن های تماس با روابط عمومی شرکت :
8-77788465-021

 77054279-021
 77964741-021
 شماره های همراه
 09365839384
 09193137110
 
 در تهران :
 عزیران تهرانی جهت دریافت محصول درب منزل بدون هزینه اضافی می توانند به صورت سفارش تلفنی اقدام کنند. به این صورت که در تمام ایام هفته (حتی روزهای تعطیل ) با تلفن های دفتر توزیع  77054279 و 77788465 الی 8 یا 77964741 تماس بگیرند و محصول را درب منزل تحویل بگیرند و همانجا مبلغ را به پیک شرکت تحویل دهند .هزینه پیک در بیشتر مناطق تهران به عهده شرکت است.
 همچنین متقاضیان تهرانی می توانند مستقیما به مراکز انحصاری فروش محصولات موفقیت به نشانی های زیر مراجعه کنند و همانجا محصول را تهیه نمایند:
 
 فروشگاه مرکزی 1 : تهران - میدان انقلاب - روبروی سینما بهمن - بازارچه کتاب -پلاک 3 و 4 - انتشارات کتابکده
 فروشگاه مرکزی 2 : تهران - میدان انقلاب - روبروی سینما بهمن - تالار بزرگ کتاب - انتشارات کتابکده زبان نوین
 
 در شهرستانها :
 
 متقاضیان شهرستانی نیز می توانند مبلغ مربوط به هر محصول را به یکی از حساب های زیر واریز کنند و رسید بانک یا رسید دستگاه خودپرداز را همراه با نام محصول درخواستی و نشانی دقیق خود به تلفکس شرکت به شماره 77054279-021 فکس کنند یا به نشانی تهران ـ صندوق پستی 478-19585 شرکت راز موفقیت پست نمایند. بلافاصله محصول درخواستی برایشان ارسال خواهد شد.
شماره حساب واریز مبلغ هر محصول:

ـ حساب سیبای بانک ملی به شماره 0102635190005 در وجه غلامعلی کوثری یا انتقال کارت به کارت از طریق دستگاه های خودپرداز های بانک ملی به شماره کارت 6037991193491812

ـ حساب سپهر بانک صادرات به شماره 0309755388007 در وجه غلامعلی کوثری یا انتقال کارت به کارت از طریق دستگاه های خودپرداز های بانک ملی به شماره کارت6037691136441854

ـ حساب جام بانک ملت به شماره 1328837604 در وجه غلامعلی کوثری یا انتقال کارت به کارت از طریق دستگاه های خودپرداز های شبکه شتاب به شماره کارت 6104337150712824

 

 

تحویل درب منزل با یک تلفن همین الان

ویژه متقاضیان تهرانی

   

ادامه نوشته

جهشی کوانتمی به درون زندگی! راز سیزده منتشر شد

راز سیزده منتشر شد.

در ادامه ارائه مجموعه های آموزشی سری خانواده راز در رابطه با قوانین کاربردی علم روانشناسی موفقیت ، فیلم جدید جهش! ساخته سازندگان فیلم معروف تو چه می دانی؟ با زیرنویس فارسی منتشر شد.

در این آلبوم بی نظیر شما با یکی از تکان دهنده ترین اسرار زندگی روبرو می شوید و بعد از دیدن این مجموعه تازه معنای واقعی راز را می فهمید. شرح ویدئویی نسبت طلایی 1.618 نیز در این آلبوم گنجانده شده است.

قیمت این آلبوم روی دو عدد دی وی دی با بیست درصد تخفیف ویژه فقط 14500 تومان است.

http://leapnow.blogfa.com

جهان 2 بعدی یا جهان 3 بعدی ؟

الف) دانشمندان در پی پاسخ به اینکه جهان سه‌بعدی است یا دو بعد بیشتر ندارد ؟

فیزیکدانان در تازه‌ترین تلاشها برای کشف راز نیروی اسرارآمیز جاذبه به این فرضیه توجه کرده‌اند که احتمالا این نیرو و نیز یکی از ابعاد فضا به واسطه نوعی تعامل خاص میان ذرات بنیادی و میدان‌های موجود در یکی از قلمروهای زیرین - بنیاد کیهان بوجود آمده‌اند.

در گسترش این نظریه رویکرد هولوگرافیک به کیهان به منزله یک نظریه راهنما در خدمت دانشمندان قرار گرفته است.

در اطراف ما سه بعد از ابعاد فضا قابل ادراک است. این سه بعد شامل بالا و پایین، جلو و عقب، و چپ و راست است.این سه بعد مکانی به علاوه یک بعد زمانی، کیهان چهار بعدی را که ما در آن ساکن هستیم بوجود می‌آورند.

اما برخی از تازه‌ترین نظریه‌های فیزیکی این ادعای تازه را مطرح ساخته‌اند که یکی از سه بعد مکانی که ما با آن آشنا هستیم واقعیت ندارد و نوعی وهم و تصور ذهن ماست و آنچه واقعیت دارد آن است که ذرات بنیادی و میدانهای موجود در کیهان عملا در یک فضای دو بعدی با هم در تعامل هستند.

بر مبنای این نظریه‌های جدید، نیروی جاذبه نیز واقعیت ندارد بلکه امری موهومی است که به همراه بعد سوم مکان که در تصور ما ظاهر می‌شود، این نیرو نیز پدیدار می‌گردد.

اگر بخواهیم دیدگاه این نظریه‌های جدید را دقیق تر بیان کنیم باید بگوئیم بر مبنای رای این نظریه‌ها شمار ابعاد مکان می‌تواند تابع نظر و دیدگاه ناظران باشد.
به عبارت دیگر فیزیکدانان می‌توانند واقعیت را به گونه مجموعه‌ای در نظر بگیرند که از شماری از قوانین (از جمله قانون جاذبه) در یک کیهان سه بعدی تبعیت می‌کنند و یا آنکه بر مبنای شماری دیگر از قوانین در کیهانی دو بعدی (که در آن نیروی جاذبه وجود ندارد) عمل می‌کنند. علیرغم آنکه توصیفاتی که این دو دیدگاه درباره واقعیت ارائه می‌دهند ظاهرا زمین تا آسمان با یکدیگر فرق دارند اما هر دو نظریه می‌توانند هر آنچه را که ما رویت می‌کنیم و هر شمار از داده‌هایی را که بتوانیم درباره کیهان جمع آوری کنیم بخوبی توضیح می‌دهند.
آنچه که حائز اهمیت است آن است که به زعم این نظریه‌های جدید، انسانها هیچ راهی ندارند که تشخیص دهند کدام یک از این دو دیدگاه دو بعدی یا سه بعدی، واقعی است و کدامیک صرفا ساخته و پرداخته ذهن آدمی است.
هرچند این نظریه‌های جدید با انچه که افراد به صورت متعارف و بر حسب فهم و درک عرفی خود از جهان می‌شناسند فاصله زیادی دارند اما در زندگی روزمره می‌توان به نمونه‌ها و مثالهایی برخورد کرد که با انچه که این نظریه‌ها توصیف می‌کنند شباهت زیادی دارند و به این ترتیب می‌توانند ذهن آدمی را برای فهم رویکردهای تازه آماده سازند.
یکی از این قبیل نمونه‌ها هولوگرام یا تمام نگار است. هولوگرام یک شی دوبعدی است. اما اگر تحت شرایط مناسب از حیث نور پردازی به آن نگاه شود، تصویری سه بعدی با همه جزییات پیش روی بیننده قرار می‌دهد.

به عبارت دیگر همه اطلاعاتی که در یک جهان سه بعدی یافت می‌شود در درون تصویر واقعا دو بعدی هولوگرام مندرج است. فیزیکدانانی که نظریه‌های جدید را پیشنهاد کرده‌اند با تکیه به همین تمثیل می‌گویند کل کیهان را می‌توان یک هولوگرام دو بعدی در نظر گرفت که چون ما از زاویه خاص و تحت شرایط خاصی به آن نظر می‌کنیم در نظر ما به صورت سه بعدی جلوه گر می‌شود.
توصیف هولوگرافیک از کیهان چیزی به مراتب فراتر از نوعی کنجکاوی فکری یا فلسفی است. به عنوان مثال مسائلی که محاسبات انها در یک قلمرو کار بسیار دشوار به شمار می‌آید احیانا با انتقال به قلمروهای دیگر بسادگی قابل حل می‌شود. به این ترتیب می‌توان بسیاری از مسائل لاینحل فیزیک را با منتقل ساختن به کیهان دو بعدی به مسائلی قابل حل تبدیل کرد.
به عنوان مثال به نظر می‌رسد این نظری جدید در تحلیل نتایجی که بتازگی در حوزه فیزیک ذرات پر انرژی بدست امده بسیار مفید باشد.
از این گذشته رویکرد هولوگرافیک به کیهان به فیزیکدانان امکان می‌دهد نظریه بسیار بنیادین کوانتوم گرانشی را که هدف آن تلفیق دو نظریه کوانتومی و نسبیت است و در صدد است تا همه چهار نیروی بنیادین اصلی در کیهان را در ذیل چتر واحدی یگانه و متحد سازد، به صورتی نو و قابل استفاده در اختیار دانشمندان قرار دهد.
نظریه کوانتوم گرانشی که گاهی اوقات از آن با عنوان "نظریه‌ای برای توضیح همه امور‪

(a theory for everything)

نیز استفاده می‌شود مهمترین ابزار نظری دانشمندان برای بررسی اوضاع و احوالی است که در درون سیاهچاله‌ها برقرار است و یا شناخت شرایطی است که تنها چند نانو ثانیه بعد از مه بانگ اولیه و پیدایش کیهان بوجود آمده است.

به اعتقاد فیزیکدانانی که رهیافت تازه را پیشنهاد کرده اند، رویکرد هولوگرافیک می‌تواند به نحو بالقوه راه حل بسیاری از رازها و اسراری را که کشف انها تاکنون برای دانشمندان غیرممکن بوده فراهم آورد.

آشتی دادن میان دو نظریه موفق کوانتوم و نسبیت کار بسیار دشواری است.
نظریه کوانتوم که اکنون حدود هشتاد سال از عمر آن می‌گذرد در ابتدا برای توصیف رفتار ذرات بنیادین و نیروهایی که در تراز زیر - اتمی فعالیت دارند ارائه شد.
در این مقیاسها، آثار کوانتومی، ظهور و بروز قابل توجه دارند و فهم نحوه عمل آنها، تنها با بهره‌گیری از نظریه کوانتوم امکان پذیر است.
در قلمرو کوانتومی و جهان زیر-اتمی، هستارها و اشیا در ارتباط با فاعلان شناسایی به گونه‌ای شگفت انگیز و متفاوت با آنچه که در جهان کلان و در سطح اجسام با ابعاد معمولی مشاهده می‌شود، رفتار می‌کنند.
به عنوان نمونه در تراز زیر-اتمی نمی‌توان سرعت و موقعیت ذرات بنیادی را به نحو دقیق و به صورت همزمان تعیین کرد. اصل عدم قطعیت هایزنبرگ این نکته را بیان می‌کند که ذرات بنیادین دارای مشخصه‌های فیزیکی خاصی هستند که دو به دو با هم خود را به ناظران عرضه می‌کنند و اگر ناظران بخواهند کمیت یکی از این مشخصه‌ها را با دقت زیاد اندازه‌گیری کنند، اطلاعاتشان در مورد کمیت مشخصه دوم که همراه مشخصه اول است، بسیار محدود و غیر دقیق خواهد شد .

این قبیل مشخصه‌ها را می‌توان به صورت احتمالاتی، و با درجات مختلفی از تقریب محاسبه کرد.

ب) دانشمندان در پی پاسخ به اینکه جهان سه‌بعدی است یا دو بعد بیشتر ندارد ؟
نکته دیگری که نظریه کوانتومی درباره عجایب و غرایب جهان زیر-اتمی توضیح می‌دهد آنست که در جهان کوانتومی همه چیزها در حال سیالان مداوم قرار دارند و حتی فضا لایتناهی که بخش اعظم ان تهی و خالی از ماده و انرژی است نیز از چنین حالتی برخوردار است. فضا سرشار از ذرات مجازی است که به صورت بالقوه کل کیهان را پر کرده‌اند و هر از چندگاه به صورت الله بختکی و رندوم از جهان عدم پا به اقلیم وجود می‌گذارند و دوباره با سرعت رهسپار دیار عدم می‌شوند. به این ترتیب در این اوقیانوس پر از "هیچ" دائما غوغایی برپاست و "هیچ"ها برای ورود به صحنه وجود بیقراری می‌کنند.
در برابر این دیدگاه شگرف که به وسیله نظریه کوانتومی از جهان زیر-اتمی ترسیم می‌شود، نظریه نسبیت که به وسیله اینشتاین و در اوایل قرن بیستم پیشنهاد شد، تصویری کاملا متفاوت از جهان کبیر ارائه می‌دهد.
نظریه نسبیت نظریه‌ای کلاسیک یا غیر کوانتومی است و مدعای اصلی آن اینست که تجمع ماده و انرژی در نقاط مختلف کیهان موجب می‌شود آنچه که فیزیکدانان به آن "پیوستار زمان-مکان" لقب داده‌اند و در واقع تار و پود کیهان را تشکیل می‌دهد، دچار خمش و انحنا شود و همین خمش و انحنا نظیر گودیی که در اثر قرار دادن یک جسم سنگین بر روی یک صفحه یا ورقه لاستیکی بوجود می‌اید موجب می‌شود اجرامی که در اطراف این جسم سنگین قرار دارند در مسیرهای خاصی به حرکت در آیند. به این ترتیب بر مبنای نظریه نسبیت که نظریه‌ای بسیار موفق است و بسیاری از پیش بینی‌های آن با دقت فراوان مورد تایید قرار گرفتهف نیروی جاذبه چیزی نیست جز خمش و انحنای تار و پود کیهان.
در یک نظریه کلاسیک مانند نظریه نسبیت عام هر جسم یا هستار دارای موقعیت و سرعت معین است که می‌توان آنها را با دقت اندازه‌گیری کرد. به عنوان مثال اخترشناسان می‌توانند در هر لحظه موقعیت و سرعت سیارات را در منظومه شمسی با دقت مشخص سازند. از این گذشته بر مبنای این نظریه در هر جای کیهان که ماده و انرژی متراکم موجود نباشد، تار و پود کیهان دچار خمش نیست و در آن بخشها کیهان به صورت مسطح شکل گرفته است.
با این تفاصیل مشکلی که بر سر راه دانشمندان در آشتی دادن میان دو نظریه کوانتومی و نسبیت وجود دارد صرفا آن نیست که در یکی از دو نظریه اجسام دارای سرعتها و موقعیتهای دقیقا قابل محاسبه نیستند و در دیگر می توان این سرعتها و موقعیتها را با دقت محاسبه کرد، بلکه آنچه کار را بیش از پیش دشوار می‌سازد آنست که بر مبنای نظریه کوانتومی همچنان که اشاره شد، حتی در کوچکترین ابعاد کیهان که فیزیکدانان از آن با عنوان ثابت پلانک نام می‌برند و آن را معادل طول بغایت کوچک ‪ ۳۳-۱۰سانتیمتر(یعنی عدد ‪ 1تقسیم بر عدد ‪ ۱۰با ‪ ۳۲0صفر در جلوی آن!) در نظر می‌گیرند نیز بافتار کیهان یعنی تار و پود آن از کف غلغل‌کننده ای از جنس ذرات مجازی ساخته شده که دائما پا به عرصه می‌گذارند و لمحه‌ای بعد (در یک چشم بر هم زدن) ناپدید می‌شوند. حال اگر قرار باشد ماده و فضا این چنین خصلت متلون و دمدمی مزاجی داشته باشند، معادلات فیزیک نسبیت چگونه می‌تواند موقعیت و سرعت آنها را محاسبه کند. پاسخ آنست که معادلات فیزیک نسبیت در شکل کنونی آنها، قادر به انجام این وظیفه نیستند. حال اگر فرض کنیم که ذرات بنیادی از قوانین فیزیک کوانتوم تبعیت می‌کنند و نیروی جاذبه که اثرش در تراز اجرام و هستارهای چگال ظاهر می‌شود، از فیزیک نسبیت پیروی می‌کند، آنگاه با تعارضی غیر قابل جمع و آشتی روبرو خواهیم شد. فیزیکدانان برای رفع این تناقض سالهاست در تلاشند تا فیزیک جدیدی را تکمیل کنند که دو مولفه کوانتومی و گرانشی (جاذبه) را در کنار هم به صورتی صلح آمیز و دوستانه جای می‌دهد. نظریه کوانتوم گرانشی قرار است چنین نقشی را ایفا کند.
در بسیاری از موارد عملی و در تحقیقات فیزیکی روزمره، تعرضی که به صورت ذاتی میان فیزیک کوانتومی و فیزیک نسبی برقرار است مانعی جدی برای دانشمندان بوجود نمی‌آورد زیرا یا اثرات کوانتومی ناچیز به شمار می ایند و یا اثرات جاذبه‌ای و بنابراین می‌توان به صورت تقریبی تاثیرات یکی یا دیگری را در محاسبات منظور داشت. اما زمانی که انحنا بافتار زمان- مکان بسیار بزرگ باشد در آن صورت تاثیر نیروی جاذبه بسیار محسوس می‌گردد.
برای ایجاد چنین انحنای بزرگی می‌باید مقدار عظیمی ماده در یک نقطه از فضا متمرکز شده باشد. در چنین حالتی تنها می‌توان با بهره‌گیری از یک نظریه کوانتوم گرانشی تغییراتی را که در کیهان پدید می‌آید محاسبه کرد.
اما برای آنکه خواننده متوجه شود که به وجود این نظریه در کدام مقیاس نیاز است باید یادآور شد که حتی جرم عظیم خورشید منظومه شمسی نیز نمی تواند انحنایی را که به آن اشاره شد در بافتار کیهان بوجود آورد. برای ایجاد چنان انحنایی که استفاده از کوانتوم گرانشی را ضروری سازد به تجمع مقادیر به مراتب عظیمتری از جرم نیاز است که خورشید منظومه شمسی در قبال آن به ذره‌ای کوچک شبیه خواهد بود.
به عنوان مثال تاثیرات کوانتوم گرانشی در هنگام بروز مه بانگ اولیه که موجب پیدایش کیهان شد کاملا محسوس بوده اند. در آن هنگام کل جرم و انرژی کیهان در یک نقطه تکینگی مجتمع بود. برای فهم انچه که در هنگام وقوع انفجار بزرگ اولیه که به پیدایش کیهان منجر شد، بهره‌گیری از نظریه کوانتوم گرانشی گریز ناپذیر است. بررسی انچه که در درون سیاهچاله‌ها می گذرد نیز نیازمند کاربرد این نظریه است. سیاهچاله‌ها محصول تجمع مقادیر عظیم ماده در بخش کوچکی از فضا هستند. حضور این ماده عظیم در یک محدوده بغایت کوچک موجب پدید آمدن انحنای بزرگی در فضا می‌شود. از آنجا که نیروی جاذبه موجب انحنای بافتار کیهان می‌شود، نظریه کوانتوم گرانشی همچنین می تواند آنچه را که فیزیکدانان "کف یا حباب زمان-مکان ‪ (space-time foam)
می نامند توضیح دهد و در این رهگذر احیانا می‌تواند چشم اندازی کاملا بدیع و تازه در خصوص انچه که واقعیت در زیرین‌ترین ترازهای آن به شمار می‌آید ، پیش روی محققان قرار دهد.
یکی از نوید بخش‌ترین رویکردها برای تکمیل روایتی از نظریه کوانتوم گرانشی رویکرد موسوم به نظریه ریسمانهاست که صورتهای مختلف آن از دهه ‪ ۱۹۷۰به اینسو مطرح شده است. نظریه ریسمانها می‌تواند بر برخی از موانع منطقی که در راه آشتی دادن دو نظریه نسبیت و کوانتوم برقرار است غلبه کند. اما این نظریه هنوز در دست تکمیل است و جهات مختلف آن به واسطه دشواری ساختار ریاضی لازم برای تکمیل آن، هنوز بدرستی فهم نشده است. به بیان دقیق تر در حال حاضر فیزیکدانان برای توضیح رفتار ریسمانها، که فرض می شود بنیادی‌ترین سنگ زیر بنای عالم هستند، ناگزیرند از روابط تقریبی استفاده کنند و هنوز نتوانسته‌اند به معادلات دقیق ریاضی در این زمینه دست پیدا کنند. از این گذشته فیزیکدانان هنوز نتوانسته‌اند به سرنخهایی در این خصوص دست یابند که معادلات مورد نظر را چگونه باید سامان دهند.
مشکل در اینجاست که شماری نامتناهی از کمیات وجود دارند که برای فیزیکدانان روشن نیست چگونه می‌توانند مقادیر آنها را از روی معادلات موجود مشخص سازند.
در سالهای اخیر روایتهای مختلفی که از نظریه ریسمانها ارائه شده، در دستیابی به بسیاری از نتایج درخور توجه و حیرت انگیز توفیق داشته اند و از رهگذر این موفقیتها راههای بدیع و جدیدی برای فهم ساختار کوانتومی زمان-مکان بدست امده است. یکی از جالب توجه‌ترین پیشرفتهایی که از رهگذر پژوهشها در حوزه نظریه ریسمانها بدست امده و در این مقاله به آن پرداخته می شود، منجر به ان شده فیزیکدانان برای نخستین بار بتوانند به توصیفی کامل و بدون تناقض منطقی، بر مبنای آموزه‌های کوانتوم گرانشی، از زمان- مکانی دست یابند که دارای انحنای منفی است. نکته جالب توجه در میان آنکه به نظر می‌رسد برای این قبیل زمان-مکانهای با انحنای منفی، نظریه‌های هولوگرافیک که در ابتدای مقاله به آنها اشاره شد، صادق هستند.
زمان-مکانهای با انحنای منفی در برابر زمان-مکانهای با انحنای صفر و زمان-مکانهای با انحنای مثبت قرار دارند. همه ما کم و بیش از دوران دبستان و خواندن هندسه اقلیدسی با مکان دارای انحنای صفر آشنا هستیم.
زمان-مکان دارای انحنای صفر در قالب صفحات مسطح نشان داده می‌شود.
نمونه‌ای از مکان دارای انحنای مثبت محیط یک کره است که انحنای آن در همه نقاط یکسان است. در حالیکه انحنای سطح یک تخم مرغ، که آنهم نمونه دیگری از مکان دارای انحنای مثبت به شمار می‌اید، در نزدیک دو انتهای تخم مرغ بیشتر است. نمونه از مکان دارای انحنای منفی در قالب منحنیهای موسوم به شلجمی یا هذلولی نشان داده می‌شود.
یک مثال این نوع انحنا را می‌توان در نقشه‌های جغرافیا مشاهده کرد که می کوشند نقشه کشورهای کره زمین را بر روی یک سطح دو بعدی نمایش دهند.
در این قبیل نقشه‌ها کشورهایی که نزدیک به قطب‌ها قرار دارند کشیده تر نشان داده می‌شوند.
یک نقاش مشهور اروپایی که اثارش به فارسی نیز ترجمه شده، به نام ئی.سی اشر ‪( E.C Escher) نمونه‌های درخشانی از این قبیل فضاها با انحنای منفی را در نقاشی‌های خود ترسیم کرده است.
فیزیکدانان با افزودن بعد زمان به این قبیل مکانهای با انحناهای مثبت و منفی، زمان-مکانهای دارای انحنای مثبت و منفی بوجود می‌آورند. یک مثال مشهور از زمان-مکان با انحنای مثبت فضای "دو سیتر ‪"(de Sitter) نامیده می شود که به افتخار دو سیتر فیزیکدان هلندی نامگذاری شده که پیشنهاد دهنده این مفهوم بوده است.
بسیاری از کیهان شناسان بر این باورند که کیهان در نخستین مراحل خود شبیه زمان - مکان دو سیتر بوده است و در پایان کار خود نیز به واسطه شتاب بیش از حدی که اجزای آن پیدا می‌کنند بار دیگر شکل فضای دو سیتر را بخود خواهد گرفت.
ساده‌ترین زمان-مکان با انحنای منفی زمان مکان ضد دو سیتر (‪anti de-Sitter space-time) نام دارد. این زمان مکان شبیه یک مکان هذلولی است با این تفاوت که دارای یک بعد زمان نیز هست.
زمان-مکان ضد دو سیتر بر خلاف کیهان ما که در حال انبساط است، هیچگاه نه انبساط پیدا می‌کند و نه انقباض. این نوع کیهان در همه زمانها یکسان به نظر می‌رسد. هرچند این نوع کیهان با کیهان ما تفاوت زیاد دارد، اما فیزیکدانان دریافته‌اند که این نوع کیهان ضد دو سیتر برای صورت بندی نظریه‌های کوانتوم گرانشی بسیار مفید به شمار می‌ایند
 
ج) دانشمندان در پی پاسخ به اینکه جهان سه‌بعدی است یا دو بعد بیشتر ندارد ؟
اگر فضای ضد دوسیتر را به صورت دیسکی بیضی شکل در نظر بگیریم (نظیر نقشه‌های جغرافیایی از کشورهای جهان) در آن صورت زمان - مکان دو سیتر نظیر مجموعه‌ای از این دیسکها خواهد بود که یکی بر روی دیگری جای داده شده و یک استوانه را بوجود آورده است.
هر یک از این لایه‌ها یکی از حالات کیهان را در طول زمان مشخص می‌سازد.
قوانین فیزیک در کیهان ضد دو سیتر مشخص‌های عجیبی خواهند داشت. به عنوان مثال اگر در هر نقطه از کیهان با انحنای منفی از نوع ضد دو سیتر به حالت شناور در فضا به سیر بپردازید احساس می‌کنید در ته چاهی قرار گرفته‌اید که نیروی جاذبه زیادی در آن بر شما اعمال می‌شود. هر جسمی را که در این کیهان پرتاب کنید، نظیر بومرنگ به سمت خود شما باز خواهد گشت.
جالب اینکه زمان بازگشت این شی به سمت شما کاملا مستقل از انست که شما آن را با چه شدتی پرتاب کنید.
تنها فرقی که پیدا می‌شود آن است که هر چه آن را با شدت بیشتری پرتاب کنید، از شما دورتر خواهد شد اما در عوض با سرعت بیشتری به سمت شما باز می گردد.
اگر در این کیهان، فوتونهای نور را که حداکثر سرعت اجسام مادی را واجدند پرتاب کنید این فوتونها عملا فاصله‌ای معادل بی‌نهایت را که کل وسعت این کیهان خواهد بود در زمانی متناهی طی می‌کنند و به سمت شما باز می گردند.
علت این امر آن است که در این نوع کیهان، اجسامی که با سرعت حرکت می کنند بر طبق قوانین نسبیت دچار انقباض زمانی می‌شوند و میزان این انقباض زمانی هرچه که شی دورتر شود بیشتر می‌شود.
مکان ضد دو سیتر هرچند بینهایت است اما دارای مرز یا لبه‌ای است که در بی نهایت واقع شده است.
فیزیکدانان و ریاضی دانان برای ترسیم این مرز از همان مقیاس تحریف شده مکان استفاده می‌کنند که در نقاشی‌های اشر نیز برای ترسیم اجسام مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این حالت مرز مکانی همان محیط دایره یا بیضی یی است که قاعده استوانه را بوجود می‌آورد و مرز زمانی خطی است که به صورت مارپیچ روی بدنه استوانه ترسیم می‌شود. این نوع استوانه یک کیهان ضد دو سیتر را که دارای سه بعد است نمایش می‌دهد.
در این کیهان مرز بینهایت به صورت یک بعد مکان و یک بعد زمان نمایش داده می‌شود. به همین ترتیب در کیهان ضد دو سیتر با چهار بعد ، مرز یا لبه‌ای که بی‌نهایت را مشخص می‌کند دارای دو بعد مکان و یک بعد زمان خواهد بود.
به عبارت دیگر این مرز به صورت یک کره مجسم می‌شود. همین مرز کروی است که فیزیکدانان را به صرفات انداخته تا به سراغ فیزیک هولوگرافیک بروند و از خواص آن برای فهم خواص کیهان ضد دو سیتر و نیز تکمیل نظریه کوانتوم گرانشی بهره بگیرند.
اگر بخواهیم مطلب را به زبان ساده بیان کنیم باید بگوئیم که نظریه کوانتوم گرانشی که در درون یک کیهان ضد دوسیتر به کار گرفته می‌شود کاملا معادل یک نظریه کوانتومی معمولی است که از آن در مرز یا لبه کروی شکل این کیهان استفاده به عمل اید. معنای این امر آن است که دانشمندان می‌توانند برای فهم رفتار ذرات بر اساس نظریه کوانتوم گرانشی (که مشخصه‌های آن هنوز بخوبی فهم نشده اند) از همان مکانیک کوانتومی موجود که بخوبی با آن آشنایی دارند استفاده کنند. در این میان فیزیک هولوگرافیک پل ارتباطی میان این دو قلمرو به شمار می‌آید.

برای فهم بهتر مطلب مثال زیر را در نظر بگیرید.
فرض کنید دو کپی یا نمونه از یک فیلم سینمایی در اختیار دارید. یکی بر روی سلولزهای قدیمی ضبط شده که روی استوانه‌های هفتاد میلی متر پیچیده می شد و با آپارات به نمایش در می‌آمد و دیگری بر روی دی وی دی‌های مدرن ضبط شده است .
روشن است که فرمت ضبط این دو نسخه از فیلم کاملا با هم تفاوت دارند. هر چند که هر دو صحنه‌های مشابهی را بر روی خود ضبط کرده اند.
نسخه اول بر روی نوارهای سلولز ضبط شده که هر کدام از فریم هایش نظیر یک اسلاید است و می‌توان زیر نور به آن نگاه کرد و منظره‌های آن را تشخیص داد.در حالیکه فرمت دوم به صورت دیجیتالی و در قالب شماری از صفرها و یک‌ها رمزنگاری شده‌است. با این حال هر دو فرمت، صحنه‌های یکسانی را نمایش می‌دهند.
دو نظریه کوانتوم متعارف و کوانتوم گرانشی نیز همانند این دو نسخه از فیلم واحد هستند. هرچند فرمت اطلاعات موجود در آنها بکلی متفاوت است، اما هر دو تصویر یک کیهان واحد را نمایش می‌دهند. کیهانی که در آن نظریه کوانتوم گرانشی کاربرد دارد نظیر نسخه دی وی دی است که شبیه دیسکی است که روی آن نوارهای رنگین کمان مانندی ضبط شده، کیهانی که نظریه کوانتوم عادی در آن کاربرد دارد و مرز و لبه کیهان اول به شمار می‌آید شبیه فیلم سلولزی است.
در این کیهان دوم نظریه کوانتوم متعارف که در موزد ذرات بنیادی به کار می‌رود، در حالتی اعمال می‌شود که گویی نیروی جاذبه در مورد این ذرات غایب است و بر انها اثر نمی‌کند.
از دیسک یا لوح فشرده دی وی دی تنها در صورتی می‌توان تصاویر مورد نظر را بدست اورد که بتوان اطلاعات رمز شده دیجیتالی در روی دیسک را به نحو صحیح پردازش کرد. از روی نظریه کوانتومی متعارف که در مورد لبه کیهان ضد دوسیتر به کار می‌رود می‌توان اطلاعاتی درباره نظریه کوانتوم گرانشی و نیز یک بعد اضافی (به اعتبار چهار بعدی بودن کیهان و سه بعدی بودن لبه آن) بدست آورد به شرط آنکه اطلاعات مربوطه به نحو صحیح تحلیل شوند.
معادل بودن دو نظریه کوانتوم گرانشی و کوانتوم معمولی در این کیهان ضد دو سیتر به این معناست که برای هر هستار یا شی‌ای که در یک نظریه راجع به آن سخن گفته شود می‌توان معادلی در نظریه دوم پیدا کرد.
البته این هستارهای معادل ممکن است با یکدیگر اختلافات بسیار زیادی داشته باشند. درست همانگونه نسخه‌های دو گانه فیلم با یکدیگر اختلافات اساسی دارند.
یکی از این دو هستار در درون کیهان جای دارد و ممکن است تنها یک تک ذره باشد. در حالیکه هستار معادل آن که در مرز یا لبه کیهان جای دارد ممکن است مجموعه‌ای از ذرات بنیادی باشد که ما با آنها آشنایی بیشتری داریم. اما این دو مجموعه با یکدیگر معادلند به این معنی که تصویری از یک واقعیت را پیش روی ما می‌گذارند.
به این ترتیب اگر در دورن کیهان دو ذره بنیادی ‪ ۴۰درصد شانس برخورد با یکدیگر را داشته باشند، دو مجموعه یا توده از ذرات که بر روی لبه به عنوان معادل این دو تک ذره به شمار می‌ایند نیز ‪ ۴۰درصد شانس برخورد با یکدیگر را دارند.
اگر بازهم بخواهیم این توضیحات را دقیق تر کنیم می‌توانیم بگوئیم که توده‌های ذراتی که روی لبه یا مرز حضور دارند و نماینده تک ذرات درون کیهان ضد دو سیتر هستند به گونه‌ای با یکدیگر تعامل می‌کنند که شباهت زیادی با نحوه تعامل کوارکها و گلوئونها در کیهان خود ما دارد.
کوارک‌ها اجزای تشکیل‌دهنده پروتونها و نوترونها هستند. گلوئونها نیز مولد نیروهای قدرتمندی هستند که کوارکها را به یکدیگر متصل نگاه می دارند. کوارک‌ها دارای نوعی بار الکتریکی هستند که به سه صورت مختلف ظاهر می‌شوند.
فیزیکدانها با نوعی کج سلیقگی یا به عکس خوش سلیقگی به این سه نوع بار نام رنگهای مختلف کوارک را داده اند. و بنابراین کوارکها را هستارهایی رنگی محسوب کرده اند! علم بررسی رفتار دینامیکی این کوراکها را نیز بر همین اساس کوانتوم کرومودینامیک نامیده‌اند که واژه "کروم ‪ "chromeبه معنای رنگ است.
فرق بین ذراتی که روی لبه کیهان دو سیتر قرار دارند با کوارکها و گلوئونهای عادی که دانشمندان با آنها آشنا هستند آنست که این ذرات دارای شمار زیادی از "رنگ ها" هستند و تعداد این "رنگ ها" به سه محدود نمی‌شود.
فیزیکدانی به نام جرارد هوفت از دانشگاه اوترشت در هلند در سال ‪۱۹۷۴ به بررسی این نظریه پرداخت و در آن هنگام پیش بینی کرد که گلوئونها در روی لبه کیهان ضد دو سیتر رشته‌ها و زنجیره‌هایی را بوجود می‌آورند که شباهت زیادی به ریسمانهایی دارد که در نظریه ریسمانها از آن سخن گفته می شود.
ماهیت این ریسمانها در آن هنگام هنوز برای فیزیکدانان روشن نبود. اما در سال ‪ ۱۹۸۱یک فیزیکدان روس به نام پولیاکف که اکنون در دانشگاه پرینستن است توجه کرد که این ریسمانها عملا در فضایی حضور دارند که از حیث تعداد ابعاد مکانی بالاتر از فضایی است که گلوئونها در آن جای دارند.
همین نکته راه را برای رهیافت تازه هولوگرافیک هموار کرد. در این رهیافت فرض می‌شود که فضاهای با ابعاد بالاتر بخشهای درونی کیهان ضد دو سیتر را تشکیل می‌دهند.
برای درک این نکته که سر و کله این بعد اضافی از کجا ظاهر می‌شود؟ باید کار را از توجه به موقعیت رشته گلوئونها در روی لبه یا مرز کیهان ضد دو سیتر شروع کنیم. ریسمانی که از این گلوئونها بوجود می‌آید از یک نوع به اصطلاح "کلفتی" (thickness) برخوردار است که رابطه مستقیم با شمار گلوئونهایی دارد که در لبه جای دارند. هر چه این گلوئونها بیشتر باشند ریسمان کلفت تر می‌شود
 
د) دانشمندان در پی پاسخ به اینکه جهان سه‌بعدی است یا دو بعد بیشتر ندارد ؟
زمانی که فیزیکدانان به محاسبه نحوه تعامل ریسمانهای روی لبه با یکدیگر می‌پردازند به نتایج عجیبی دست می‌یابند. دو رشته که از حیث کلفتی با یکدیگر تفاوت دارند، چندان با یکدیگر تعامل نمی‌کنند. چنین به نظر می رسد که این ریسمانها به صورت مکانی از یکدیگر جدا هستند.
به عبارت دیگر می‌توان کلفتی ریسمانها را به صورت یک مختصات مکانی تازه در نظر گرفت که از روی لبه به بیرون از آن امتداد می‌یابد.
به عبارت دیگر یک ریسمان نازک، ریسمانی است که کاملا چسبیده به خود لبه است در حالیکه یک ریسمان کلفت به واسطه ضخامتش از لبه فاصله گرفته است.
همین مختصات اضافی که به واسطه کلفتی یا ضخامت ریسمان اصل می‌شود کاملا برای توصیف حرکاتی که در کیهان ضد دو سیتر اتفاق می‌افتد ضرورت دارد.
شمار "رنگهای" روی مرز یا لبه اندازه یا شعاع دایره‌ای را که سطح قاعده کیهان ضد دو سیتر را مشخص می‌سازد، تعیین می‌کند. به عنوان مثال برای آنکه کیهان یا زمان-مکان ضد دو سیتر دارای ابعادی معادل کیهانی باشد که ما در آن بسر می‌بریم شمار " رنگهای" روی مرز آن کیهان می‌باید برابر ‪ ۱۰۶۰باشد.
در بررسی این رهیافت هولوگرافیک روشن می‌شود که یک نوع از زنجیره گلوئون در زمان-مکان چهار بعدی نظیر گراویتون در کیهان ما عمل می‌کند.
گراویتون ذره‌ای است که فیزیکدانان فرض کرده‌اند نیروی جاذبه را در مقیاس کوانتومی رد و بدل می‌کند.
در این رهیافت، جاذبه یا گرانش یک خاصه ظاهرشونده (emergent property)  است که از نعامل میان گراویتونها در فضای سه بعدی بوجود می‌آید. وجود ذره‌ای به نام گراویتون شگفت انگیز نیست زیرا فیزیکدانان از سال ‪ ۱۹۷۴به این نکته توجه کرده بودند که معادلات نظریه ریسمان همواره موجب بروز پارامتری برای بیان جاذبه در تراز کوانتومی می‌شود.
بنابراین در مورد نظریه کوانتوم گرانشی که در درون کیهان ضد دو سیتر عمل می‌کند نیز می‌توان انتظار داشت تعامل گلوئون‌ها منجر به ظهور گرانش شود هرچند که این گرانش در فضایی با بعدی بالاتر ظاهر می‌شود.
نتیجه‌ای که از این بحث‌ها بدست می‌آید آن است که رهیافت هولوگرافیک یک شیوه گمانزنانه بی‌در و پیکر نیست بلکه شیوه‌ای اساسی برای مرتبط کردن نظریه ریسمانها (یعنی مهمترین نظریه در بررسی گرانش) به نظریه‌های مربوط به کوارکها و گلوئونهاست که سنگ بنای فیزیک ذرات بنیادین به شمار می ایند.
بالاتر از این، چنین به نظر می‌رسد که رهیافت هولوگرافیک بصیرتهای تازه ای درباره معادلات نظریه ریسمان در اختیار فیزیکدانان قرار داده است.
نظریه ریسمانها اول بار در دهه ‪ ۱۹۶۰مطرح شد و غرض از آن ارائه توصیفی برای بیان تعاملهایی بود که در تراز زیر اتمی با توجه به نیروی موسوم به "نیروی اندر کنش قوی " (strong interaction) به انجام می‌رسید.
اما زمانی که نظریه الکترو کرومودینامیک برای بررسی همین نیرو پیشنهاد شد نظریه ریسمانها موقتا کنار گذارده شد. اما تناظری که میان این دو نظریه وجود داشت حکایت از آن داشت که تلاشهایی که برای بسط نظریه ریسمانها به انجام رسیده اتلاف وقت نبوده است. این دو نظریه در واقع برای توضیف دو روی یک سکه وضع شده بودند.
اگر شرایط مرزی نظریه الکترو کرومودینامیک تغییر داده شود، از طریق تغییر نحوه تعامل ذراتی که روی مرز قرار دارند، نتیجه عبارت خواهد بود از مجموعه‌ای از نظریه‌هایی که شرایط داخلی کیهان ضد دو سیتر را توصیف می کنند.
نکته جالب در اینجاست که این نظریه‌های جدید صرفا می‌توانند دارای نیروی جاذبه و یا نیروی جاذبه به علاوه یک نیروی اضافه، مثلا نیروی الکترو مغناطیس، باشند. فیزیکدانان هنوز نتوانسته‌اند این نکته را حل کنند که کدام نوع خاص از شرایط مرزی صرفا موجب بروز چهار نوع نیرویی می‌شود که نیروهایی اصلی در کیهان ما به شمار می‌ایند.
این چهار نیرو عبارتند از نیروی جاذبه که در مقیاس گسترده عمل می‌کند و نیروی الکترو مغناطیس که بین الکترونها و پروتونها عمل می‌کند و نیروی اندرکنش ضعیف و اندرکنش قوی که پروتونها و نوترونها را در درون هسته اتم به یکدیگر متصل نگاه می‌دارند.
فیزیکدانان نخستین بار در سال ‪ ۱۹۹۷این فرضیه را پیشنهاد کردند که رهیافت هولوگرافیک ممکن است بتواند به یک نظریه ساده الکترو کرومودینامیک در یک مرز یا لبه چهار بعدی منجر شود .
اما به علت دشواری بیش از حد ریاضیاتی که برای فهم مساله مورد نیاز است هنوز نمونه مشخص این نظریه تکمیل نشده است.
رهیافت هولوگرافیک در عین آنکه برای فهم کل کیهان کاربرد دارد می‌تواند به فیزیکدانان برای فهم اتفاقاتی که در درون سیاهچاله‌ها در جریان است کمک کند.
وجود سیاهچاله به وسیله استفن هاوکینگ از دانشگاه کیمبریج پیش بینی شد. هاوکینگ پیشنهاد کرد که سیاهچاله‌ها در دمای معین از خود پرتویی تابش می دهند که به پرتو هاوکینگ شهرت یافته است.
در مورد اجرام فیزیکی معمولی برای توضیح دما، کافی است از مکانیک آماری استفاده شود که رفتار ذرات میکروسکپی سازنده جسم را به دمای آن مرتبط می‌کند. اما در مورد سیاهچاله‌ها چه می‌توان گفت؟ برای تشخیص دمای سیاهچاله‌ها لازم است اجزای میکروسکپی سازنده آنها شناسایی شود. اما تنها یک نظریه کوانتوم گرانشی می‌تواند چنین وظیفه‌ای را به انجام برساند.
برخی از جنبه‌های رفتار ترمودینامیکی سیاهچاله‌ها فیزیکدانان را نگران ساخته بود که شاید به هیچ وجه نتوان یک مدل کوانتوم مکانیکی برای توضیح رفتار سیاهچاله‌ها ارائه داد. اما خوشبختانه برای سیاهچاله‌ای که در درون یک زمان - مکان دو سیتر مفروض انگاشته شود، می‌توان با استفاده از مکانیک کوانتومی عادی که در مورد مرز یا لبه این زمان-مکان یا کیهان خاص اعمال می شود، رفتار ذراتی را که روی مرز این زمان-مکان فرض می‌گردد معادل خود سیاهچاله‌ای گرفت که همچون یک تک ذره درون این زمان-مکان ضد دو سیتری جای دارد.
آنگاه با بررسی رفتار توده ذراتی که روی مرز یا لبه این زمان - مکان یا کیهان دو سیتری واقع شده می‌توان مشخصه‌های سیاهچاله درون آن را بدست اورد. محاسباتی که به این ترتیب به انجام رسیده با نتایجی که هاوکینگ با روشهایی کاملا متفاوت برای تعیین دمای سیاهچاله به انجام رسانده کاملا مطابفت دارد. این نکته نشان می‌دهد که محاسبات انجام شده قابل اعتمادند.
فیزیکدانان همچنین شروع به استفاده از رهیافت هولوگرافیک در جهت معکوس کرده اند. آنان با بهره گرفتن از برخی مشخصه‌های درون سیاهچاله‌ها که با شیوه‌های دیگری محاسبه شده اند، اقدام به بررسی رفتار کوارکها و گلوئونها در دماهای بسیار بالا کرده اند. به عنوان مثال فیزیکدانان دانشگاه واشنگتن کمیتی را به نام "چسبندگی صرف " معرفی کرده‌اند که برای سیالی که براحتی سیلان می‌یابد مقدارش اندک است و در عوض برای سیالی که بسختی حرکت می‌کند از مقدار بالایی برخوردارست.
این محققان در بررسیهای خود به این نتیجه رسیدند که میزان چسبندگی صرف سیاهچاله‌ها بسیار اندک است و کمیت آن از هر مقداری که برای سیالات شناخته شده تعیین شده کوچکتر است. معنای این امر آنست که کوارکها و گلوئونهایی که در دمای بسیار بالا با یکدیگر تعامل می‌کنند از درجه چسبندگی بسیار پائینی برخوردارند.
نتیجه پیش بینی شده به وسیله این فیزیکدانان با آزمایشهایی که به وسیله دستگاه برخورددهنده ذرات بنیادین در بروک هیون به انجام رسید مورد تایید قرار گرفت.
در مورد رهیافت هولوگرافیک پرسشهای بدون پاسخ بسیاری مطرح است. از جمله اینکه آیا می‌توان مدل کیهانی را که در آن زیست می‌کنیم در یک زمان-مکان ضد دو سیتری جای دهیم.
مشخصه اصلی زمان-مکان ضد دو سیتری آن است که مرز زمانی آن بخوبی تعریف شده است. این مرز همواره باقی خواهد ماند. اما کیهانی نظیر کیهان ما که از زمان مه بانگ تاکنون در حال انبساط است دارای این ویژگی نیست.
بنابراین مشخص نیست که ایا می‌توان از روش هولوگرافیک در مورد همه جنبه‌های کیهانشناسی استفاده کرد یا نه. اما درس بزرگی که از این روش می توان اموخت آن است که در بسیاری از موارد مسائلی که در ابتدا غیر قابل حل به نظر می‌رسند، نظیر تئوری گرانش کوانتومی، با یک تغییر دیدگاه مناسب به مسائلی قابل حل تبدیل می‌گردند 
نقل از ایرنا

گرفته شده از : cph-theory.persiangig.com