فیزیک و فلسفه و رابطه ی آن ها

می توان گفت که فیزیک پس از ریاضیات نزدیک ترین علم به فلسفه است . با پیدایش فیزیک مدرن نظریه های نسبیت مکانیک کوانتوم ، اصل عدم قطعیت و نظریه ی بیگ بنگ ... در تفسیر و توضیح جهان و مساله های هستی و هستی شناسی دگرگونی بنیادی صورت گرفته است . عده ای   از فلاسفه و دانشمندان بر این باورند که دوران فلسفه به پایان رسیده است و فیزیک میتواند به پرسش های فلسفه پاسخ گوید . اما باید گفت که فلسفه نه تنها به پایان خود نرسید ، بلکه هنوز در حوزه های مختلف کاربردهای خاص خود را دارد در هر زمینه ی علمی ما سعی می کنیم که از آن استنتاج فلسفی نیز داشته باشیم ، به عنوان مثال همین فیزیک که به فیزیک نظری و فیزیک عملی تقسیم می شود ، خود فیزیک نظری را باید یک نوع فلسفه دانست . پیشرفت دانش و علم فیزیک   ، فلسفه نیز نسبت به گذشته تغییر جهت داده و به شناخت های دقیق تری رسیده است .حقیقت از نظر فیزیک آن چیزی است که طبیعت به آن می پردازد و خود به خود انجام می دهد ، در مورد این نسبت به هم چه ارتباطی دارند ، اجسام نسبت به یکدیگر چه رابطه ای دارند . نیروها چگونه هستند . فیزیک این رابطه ها را با هم بررسی می کند اما در مورد اینکه نیرو ابتدا بوده است   ، یا بعد اظهار نظر نمی کند  این بیش تر در حوزه ی فلسفه است و فلسفه از داده ها و دستاوردآن ها شناخت فلسفی می دهد .

در فیزیک بر طبق نظریه ی نسبیت به زمان و مکان به یک نوع نگریسته می شود یعنی زمان و مکان مطلق و جداگانه وجود ندارد بلکه آتن ها به یکدیگر وابسته اند تنها تفاوتشان این است که زمان در یک جهت حرکت می کند ، از گذشته به حال و از حال به آینده و مکان از بالا به پایین جریان ندارد ، در مورد نسبی و مطلق بودن حقایق در جهان این گونه که بعضی بر این تصور هستند که حقایق نسبی هستند ( با توجه به نظریه نسبیت ) این طور نیست . بلکه حقایق مطلقی در جهان وجود دارند ، مانند مادر قبل از فرزند تا مادری نباشد فرزندی به وجود نمی آید و این خود از حقایق مطلق است . این طرز فکر که به طور معمول در ارتباط با نظریه ی نسبیت مد شده است . قانون نسبیت نمی گوید که مطلق بودن از بین رفته بلکه در مورد مطلق بودن قوانین باید طوری صحبت کرد که نسبت به مشاهده گر مختلف یکسان باشد .

 امروزه فیزیکدانان در پی اتحاد نیروها و ذره ها هستند . فیزیک مدرن در پی پیدا کردن قوانین حاکم بر ذره های اولیه است و این که این ذره ها از چیزی ساخته  شده است . نظریه ریسمان به عنوان بنیادی ترین نظریه ها در حال حاضر مورد توجه است .این نظریه مبین آن است که ذره ها  ریسمانی تحول می یابد و ذره ای چندان مهم نیست . در صورتی که هنوز موج ـ ذره در مورد ذره ها در فیزیک رایج است . و این خود مبین این است که نظریه ی فیزیکی   به شکل فلسفی بیان می شود تا این که سرانجام به تجربه در آید. در سده ی بیستم بیشتر فیزیکدانان نظریه پرداز به جنبه های ریاضی و فیزیک توجه دارند و این مساله در مورد فیزیک ذرات رایج است ، چون اعتقاد   اینان بر این است که نمی توانیم ذرات را به وسیله ی آزمایش و تجربه نشان دهیم ، پس فیزیک ذرات را به زبان ریاضی بیان می کنند مانند کوراک و این گونه بیان مطالب را فرمالیز ریاضی می گویند .درسده ی بیستم بینش پوزیتویستی بر بیشتر فیزیکدانان زیر تاثیر فلسفه ی پوزیتویستی حاکم شده بود و این بینش به کلی ضد فلسفی و ضد متافیزیکی بود و مسایلی که در فیزیک کوانتوم پیش آمد این مسئله را تشدید کرد و سردمداران   فیزیکدانان پوزیتویستی هایزنبرگ ، بور و یوردان و ... بودند به خصوص با کشف اصل عدم قطعیت به وسیله ی هایزنبرگ این مسئله تشدید شد . البته گروهی دیگر از فیزیکدانان بودند که با فلسفه ی پوزیتویسم موافق نبودند مانند انیشتین ، گلومن و شرودینگر و ... گروهی نیز به مسایل فلسفی بی تفاوت بودند . پوزیتویست ها بر این اعتقاد هستند که هر چیزی یا گزاره ای را که نتوان به زبان علم و تجربه بیان کرد چندان مفهومی ندارد ، بنابراین بیشتر مطالب فلسفه به خصوص متافیزیک بی معنا جلوه می کند . هر دانشمندی در هر رشته هنگام تحلیل نتایج کارش اغلب بی آنکه خود بداند ، پرسشی در مورد رابطه ی بین مفاهیم و نظریه های موجود در دانش خود از یک سو و واقعیت عینی از سوی دیگر ، در برابر خویش قرار می دهد و اگر چه حتی ممکن است صادقانه معتقد باشد که توجهی به فلسفه ندارد . ولی این پرسش دارای ماهیت فلسفی عمیقی است . فیزیکدانان در ارتباط با فلسفه های ایده آلیسم و ماتریالیسم به طور معمول سعی دارند که خود را وابسته به هیچ کدام ندانند ، اما نتیجه ی کار آن ها خواه ناخواه نتیجه ی فلسفی دارد ، هر چند آنها آن را انکار کنند . برخی از آنها در پاسخ به این مسئله ی فلسفه خود را بالاتر از مرز ماتریالیسم وو ایده آلیسم می دانند و خود را بالاتر از این محدودیت و دور از دسته بندی های فلسفی می دانند .

نظریه های نسبیت عام  و نسبیت خاص ، مکانیک کوانتوم ـ نظریه ی ذرات بنیادی و سایر دستاوردها ی فیزیک نوین با نام انیشتین ، بور ، بورن ، هایزنبرگ ، ویراک ، بانولی ، شرودینگر دوبروی به تازگی نظریات هاوکینگ و اینبرگ و ...و بسیاری از دانشمندان برجسته ی دیگر همراه است این نظریه های فیزیکی که واقعیت را تا درجه ی معینی از دقت منعکس می کند . ماهیت ماتریالیستی و مادی دارند ، تنها دانشمندی که نظریات ماتریالیستی خود را به روشنی بیان کرد ، دوبروی بنیانگذار مکانیک موجی است . بیشتر فیزیکدانان که از آنها نام برده شد ، اعلام داشتند که فراتر از قلمرو ماتریالیسم و ایده آلیسم هستند . اما با پیشرفت های فیزیک و فیزیک ستاره در اواخر سده ی بیستم دانشمندان در مورد جهان وپیدایش جهان سه نظریه مطرح می کنند.

یکی نظریه تصادف یا « یا عالم های موازی » ، دیگری نظریه ی انسان مداری و نظریه سوم نظریه ی ضرورت و تصادف است که به طور کلی به تقریب تمام این دانشمندان فیزیک بینش مادی یا ماتریالیستی نسبت به جهان دارند . برای نمونه در مورد نظریه تصادف که این دانشمندان پیدایش جهان را بر طبق فیزیک کوانتوم و مکانیک کوانتوم نتیجه ی تصادف می دانند . هیچ آفریننده ای را برای جهان  قایل نیستند ، در مورد گروه دوم که انسان مداران یا آنهایی که به دنبال نظم هستند با توجه به فیزیک و عناصر بنیادی زمینه ای برای پیدایش هوش بوده که سرانجام منجر به هوش شد .تنها دانشمندی از این نظریه به دنبال آفریننده ای می گردد آن هم نه از دیدگاه علم ، بلکه از روی اعتقاد دینی که دارد و می گوید به عنوان یک اهل ایمان به ناچار به این نظریه نگاه می کند و مانند ماتریالیسم شرمگینانه به دنبال علت اصلی می گردد .سومین گروه که ضرورت و تصادف را با هم به کار می برند و از نظریه ریاضی جبرگرایانه ی آشوب استفاده می کنند و بر این اعتقاد هستند یک سری علت و معلول در جهان وجود دارد ، اما با توجه به مکانیک کوانتوم و اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و دیگر نظریه ها ، تصادف نیز به عنوان یک اصل در فیزیک مطرح است ، پس جهان بر طبق نظریه ی جبرگرایانه آشوب ، نتیجه ضرورت و تصادف است که این گروه نیز بینشی مادی و ماتریالیستی نسبت به جهان دارند ، پس به طور کلی بیشتر دانشمندان فیزیک و حتی علوم دیگر مانند زیست شناسی ، جامعه شناسی ، روان شناسی و ...دارای بینش مادی و غیر مذهبی هستند و به تقریب همه ی آنها بر این نظر هستند که نظریه های آنها ربطی به مذهب ندارد  .

بر گرفته از مجله دانش و مردم

 نگارنده: صبح ناز ریاضی

جهان،چنان که هست!

به نظر مي‌رسد فلسفه مناسب براي عصر علم، «تجربه‌گرايي» باشد.
معرفت ما از جهان حقيقتاً معرفتي پيشيني (apriori) نيست، بلكه بر پايه قرن‌ها تحقيق تجربي بنا شده است. اما مسئله‌اي بنيادي در اين‌جا مطرح است. اگر ارتباط ما با جهان به واسطه تصورات ما باشد، چگونه مي‌توان دريافت كه تجربه راهنمايي قابل اعتماد براي شناخت جهان است، آن گونه كه جهان هست؟
..فلسفه بار کلي يکي از فلسفه‌هاست که داراي نکاتي زيبا و عميق است از بارزترين اموري که به زيبائي اين فلسفه اصالت معناي مي‌افزايد ارتباط آن با فلسفه الهي است و رد فلسفه الحادي و ماترياليستي است که با انکار ماده که اساس و پايه اين فلسفه‌هاست اين نکته را به خوبي روشن مي‌سازد و نکته ديگر ارتباط آن با معرفت‌شناسي است. اساسي‌ترين مسئله در فلسفه چه در بحث‌هاي وجودشناسي و چه شاخه‌هاي ديگر آن معرفت‌شناسي است.

بركلي معتقد بود ميزها، درختان و ديگر اشيا مجموعه‌اي از انطباعات است كه وجودي مستقل از ادراك ندارند.
اما موضع او را فيلسوفاني كه ذهن علمي دارند نمي‌پذيرند. «بركلي» تمايز ميان ويژگي‌هاي اوليه (ويژگي‌هايي كه اشيا واقعاً آنها را دارا هستند) و ثانويه (ويژگي‌هايي كه به نظر مي‌رسد اشيا آنها را دارا هستند و در واقع آنها را ندارند) را به چالش كشيد.
 بركلي با هر نوع رئاليسم متافيزيكي (هستي شناختي) مخالف بود. او حتي رئاليسم‌علي را نيز انكار مي‌كرد. رئاليسم علي بيان مي‌كند: اشياي خارجي مستقل از اذهان ما وجود دارند. اين اشيا از طريق حواس باعث ادراك بي واسطه در ما مي‌شوند.
او وجود ماده را نيز انكار مي‌كرد. به همين دليل اكثراً بركلي را كسي مي‌شناسند كه با دريافت‌هاي متعارف ما از جهان مخالف است. اما نكته مهم اين است كه او ادعا نكرد ميزها، صندلي‌ها و ديگر اشياي مادي وجود ندارند، بلكه مدعي بود اشيا مستقل از ذهن نبوده و از اجزايي كه ويژگي‌هاي اوليه را دارا هستند، ساخته نشده‌اند.

به نظر لاک ما در ادراک حسي مستقيما به اشياء مادي آگاهي پيدا نمي‌کنيم بلکه فقط به تصوراتي که اين اشياء در اذهان ايجاد مي‌کنند آگاهي داريم، اما در عين حال مي‌توانيم نتيجه بگيريم که اين اشياء موجودند زيرا آنها علت تصورات ما محسوب مي‌شوند. همچنين به نظر لاک بعضي از تصورات شبيه به کيفياتي هستند که در خود اجسام وجود دارند ولي بعضي از آنها به اين دليل که نسبي هستند فقط در ذهن وجود دارند. او دسته اول را کيفيات اوليه و دسته دوم را کيفيات ثانويه مي‌نامد. اما به نظر بر کلي چنين عقيده‌اي هم به شکاکيت منجر مي‌شود و هم به الحاد. اگر ما فقط به تصورات حسي آگاهي داريم چگونه مي‌توانيم نتيجه بگيريم که اين تصورات مطابق بااشياء مادي‌اند. برکلي براي رهايي از چنين شکايتي جوهر مادي را انکار نموده و تصورات را شيء واقعي دانسته و آنها را بازنماي چيزي غير از خودشان نمي‌داند. بعلاوه برکلي همان دلايلي را که لاک براي ذهني بودن کيفيات ثانويه اقامه کرده بود براي ذهني بودن کيفيات اوليه بکار گفت و همه کيفيات محسوس را تصورات دانسته و تصورات نيز نمي‌توانند قائم به يک شيء غير مدرک باشند. بدين ترتيب برکلي جهان مادي را به مجموعه‌اي از تصورات تقليل داده و ايده‌اليسم وي شکل مي‌گيرد.

معناي «مستقل از ذهن» اين است كه حتي اگر بر فرض هيچ انساني يا مخلوق ديگري نيز وجود نداشته باشد تا شي‌اي را درك كند، آن شي وجود داشته و خواهد داشت. 
ديدگاه بركلي نوعي از آموزه ايده آليسم است. ايده‌آليسم آموزه‌اي هستي شناختي است مبني بر اينكه همه آنچه در طبيعت است ذهني يا روحي است. بنابراين ايده آليسم با هر نوع رئاليسم (چه متافيزيكي و چه علي) ناسازگار است.
 اما بسياري از فلاسفه معاصر غرب مي‌گويند ما به وجود اشياي مستقل از ذهن (برخلاف نظر بركلي) باوري قابل توجيه داريم چون اشياي مستقل از ذهن بهترين تبيين براي نظم‌هاي موجود در تجربه ما هستند. در حالي كه بركلي جهان خارج را درون انطباعات قرار مي‌دهد تا چگونگي به دست آمدن معرفت نسبت به جهان خارج را از معرفت نسبت به انطباعات حل كند اما فيلسوف نامدار آلماني كانت، طريق ديگري را در پيش مي‌گيرد.
او نه تنها با رئاليست‌هاي معتقد به جهان مستقل از ذهن موافق است بلكه با شك‌گرايان معتقد به عدم دست يافتن به معرفت جهان نيز موافق است. او جهان في‌نفسه را جهان «نومن» و جهاني را كه ما تجربه مي‌كنيم جهان «فنومن» مي‌نامد. او معتقد بود كه بيشتر معرفت ما نسبت به جهان فنومن‌ها از طريق حواس فراگرفته مي‌شود اما با اين حال اعتقاد داشت برخي از معرفت ما پيشيني است.

 برکلي عليرغم انکار ماده از پيروان اصالت حس محسوب مي‌شود، زيرا وي براي توجيه ادراکات حسي خدا را جايگزين ماده مي‌کند. فلاسفه اسلامي بر خلاف برکلي وجود جهان مادي مستقل از ذهن را يک امري بديهي پنداشته‌اند. به نظر آنها متعلق بي‌واسطه آگاهي همان تصورات ذهني است و به واسطه اين تصورات به اشياء خارجي مستقل از ذهن علم پيدا مي‌کنيم و آنها تطابق اين دو نحوه وجود را نيز يک امر بديهي مي‌دانند. بعلاوه فلاسفه اسلامي بر خلاف برکلي اعتقاد به وجود ماده را نه تنها دست‌آويزي براي انکار خدا نمي‌دانند بلکه به اين جهت که خصوصيت ذاتي آن امکان ماهوي است و امکان ماهوي نيز ملاک نيازمندي شيء به علت است ، آن را يکي از دلايل اثبات وجود خداوند قرار داده‌اند.
=================================== 
منابع:

www.hamshahri.net
http://database.irandoc.ac.ir

علیت در فلسفه کارناپ

عليّت
مفهوم عليت که امروزه يکی از مباحث فلسفة علوم است توجه فلاسفة برجسته را از زمان يونان باستان تا به امروز به خود جلب کرده است. در دورانهای گذشته اين مبحث بخشی بود از آنچه فلسفة طبيعت خوانده می شد. دامنة اين مبحث هم  برسي های تجربی طبيعت را در بر می گرفت و هم تنوير فلسفی آن دانش را. امروزه بيش از پيش رو شن شده است که وظيفة برسی طبيعت بر عهدة دانشمند آزمون گر است و نه فيلسوف به معنای واقعی.                                                          
البته فيلسوف هم می تواند فيلسوف باشد و هم دانشمند . در چنين صورتی وی بايد از اختلاف اساسی بين دو نوع مسئله ای که با آن روبرو است آگاه باشد پرسشهايی از قبيل «آيا کهکشانی وجود دارد که از ضد ماده ساخته شده باشد؟» برای منجمين و فيزيکدانها  مطرح است . اما  سؤالاتی که مربوط به خصلت جهان نيست بلکه تحليلی از مفاهيم سياسی يک علم را طلب می کنند تنها برای فلسفة علوم مطرح است.         
در دورانهای گذشته فلاسفه معتقد بودندکه حوزه ای به نام متافيزيک طبيعت موجود است که دانش اساسی تری نسبت به علوم تجربی به ما می دهد. وظيفة فيلسوف توضيح حقايق متافيزيکی بود. امروزه فلاسفة علوم معتقد به چنين متافيزيکی نيستند. جای فلسفة طبيعت قديمی را فلسفة علم پُرکرده است. فلسفة جديد نه کاری به کشف قوانين دارد و نه کاری به تدوين کردن يک متافيزيک دربارة جهان بلکه توجهش به خود علم مطالعة مفاهيم مورد استفادة آن روشهای به کار رفته، نتايج ممکن اشکال گزاره ها و انواع منطقهای قابل استفاده در علم معطوف است.فيلسوف علوم مبانی فلسفي(يعنی منطقی و روش شناختی) روانشناسی را مطالعه می کند نه «خصلت ذهن» را. وی مبانی فلسفی مردم شناسی را بررسی می کند نه «خصلت فرهنگ» را .

ادامه نوشته

كوانتوم و نسبيت دوست يا دشمن

به ندرت می توان درطول تاریخ علم دوره ای را یافت که این پایه از روشنگری توسط چنین جمع معدودی صورت پذیرفته باشد.
ماکس پلانگ را با کلاه و سیگارش در کنار ماری کوری در ردیف جلو بنگرید. پلانگ عاری از نشاط است، او سالها تلاش برای افکار انقلابی اش،دربارۀ مواد وتابش، خسته به نظر می آید.
انیشتن با لباس شق ورق در وسط در ردیف جلو نشسته است.در سمت راست عکس،پرفسور42 ساله ای به نام بور در اوج توانایی اش، آرام و مطمئن که در ردیف وسط نشسته است.
در ردیف آخر، پشت سر اینشتین اروین شرودینگر با ژاکت و پاپیون اش به وضوح فردی بی قید به نظر میرسد. در سمت راست او، و با یک فاصله دو جوان افراطی به نام ولفگانگ پائولی و ورنر هایزنبرگ قرار دارند که هنوز در دهه سوم عمرشان به سر قرار دارند.جلوی آنها پل دیراگ ،لویی دوبروی،ماکس بورن و بور قرار گرفته اند.
پیرترین آنها پلانگ69 ساله بود که همه این ماجراها را در سال1900 شروع کرد تا دیراک25 ساله که جوانترین آنها بود نظریه را در سال1928 کامل کند.

ادامه نوشته

من, کوانتوم , زندگی

           یکی بود یکی نبود.

غیر از .... نمی دونم ,میگن اولش هیچی نبود....

یه دفعه همه جا روشن شد و گرم....

یه عالمه چيز باسرعت خیلی زیاد پرتاب شدند و اونقدر بهم برخورد کردند تا کم کم سرعتشون کم شد و سردتر شدند و

 شدند...

کهکشان ..و منظومه ..و ستاره ..و سیاره ..و من و شما.

.....یعنی ما از همون چیزی ساخته شدیم که آسمون و همه ستاره هاش..

پس چرا ما نشدیم ستاره..و ننشستیم یه جای دور توی آسمون؟!

واسه همینم اومدیم که از کار خلقت سر در بیاریم و بفهمیم چی شد که اینجوری شد..

هر چی ساختیم و گفتیم یه جاش غلط بود ..یه چيزی کم داشت... ما مونده بودیم بیرون و همه چی رو میدیدیم غیر از خودمون.

”جهان مثل ساعت کار میکند“,“جهان احتیاج به ناظر ندارد“.....

این یعنی ما جداییم از اون چيزی که از اول همه رو خلق کرد. 

ولی یه رابطه ای پیدا کرديم..یه سری قانون و فرمول که میگه

”جهان بدون حضور ما متفاوت خواهد بود“...و این یعنی....من هستم.

ادامه نوشته

فلسفه ي مكانيك كوانتومي

فلسفه ي مكانيك كوانتومي
فيزيك

فيزيك علمي است كه روابط رياضي يك پديده را كه خاصيت تكرار داشته باشد بصورت يك قانون بيان مي كند هر چند ممكن است تعاريف متفاوتي از فيزيك ارائه داد ولي مهم آن است كه علم فيزيك در مورد روابط بين اشياء مادي بحث مي كند.

فلسفه ی فیزیک از دیدگاه فیلسوفان

دكارت مي گفت :محقق است كه خدا قبلا همه چيز را مقدر كرده است و قدرت اراده فقط ناشي از اينست كه ما به قسمي عمل مي كنيم كه از نيروي خارجي كه به سبب آن مجبور به عمل خاصي هستيم آگاه نمي باشيم. دنياي جديدي كه گاليله و نيوتن.. ساخته بودند حتي عامه مردم را درگير خود كرده بود هرچند مردم بصورت فطري از آن سر باز مي زدند و آن را قبول نداشتند آنها اراده مي كردند و به مقصود مي رسيدند در واقع فيزيك كلاسيك از طرز تفكر موجبيت (دترمي سيسم ) دفاع مي كرد و پايه استدلالات آن بر پايه منطق رياضي بود و ظاهرا چاره اي جز قبول موجبيت در طبيعت نبود امانوئل كانت براي رفع اين مشكل در مورد آزادي اراده مي گويد اگر عالم فقط همين است (كه مي بينيم) در اين صورت بديهي است كه اراده نميتواند آزاد باشد يعني كه چيزي را كه مي بينيم شايد چيزي نباشد كه در واقع هست همان مثال مشهور غار افلاطون كه كساني كه در زنجير شده اند سايه ها را واقعيت مي شمارند و نمي دانستند كه سايه ها فقط سايه اي از واقعيت هستند! كانت بدين صورت عقيده خود را بيان مي كند كه پديده ها فقط نشانه ها و نمايشهايي از حقيقت مطلق هستند نه خود حقيقت و استدلال مي كند كه منشاء اصلي آنها بايد در جايي غير از اين عالم پديده ها باشد بطوري كه هر چند يك پديده با پديده ديگر رابطه علت و معلول داشته باشد ضرورتي براي قبول عليت بين توليد كنندگان آن پديده نباشداگر، توجه خود را به پديده ها معطوف كنيم ظاهرا قوانين ماشيني و جبر درست هستند و اگر بتوانيم با حقيقتي كه اساس و اصل پديده ها ست تماس حاصل كنيم شايد ببينيم كه چنين قانوني وجود ندارد كانت در ادامه مي گويد هدفش اثبات آزادي اراده نبود بلكه فقط مي خواست اين مسئله را حل كند كه حداقل طبيعت و آزادي متضاد هم نيستند البته آنان سعي مي كردند آزادي اراده را به اثبات برسانند هر چند بطور كامل موفق نشدند مكانيك نيوتني توسط فرمولهاي رياضي پايه ريزي شده بود و ظاهرا شكست ناپذير بنظر ميرسيد اما پس از مدتي مشخص شد آنگونه كه در ابتدا فكر مي كردند نمي توانند تمام پديده ها را توجيه كنند از جمله خواص نور كه خاصيت دوگانه اي از خود نشان مي داد هم عصر نيوتن، هويگنس از لحاظ هندسي ثابت كرد كه نور داراي خاصيت موجي است هر چند بعضي از پديده ها با در نظر گرفتن خاصيت ذره اي نور قابل توجيه بوده با اين حال در پديده ها يي مانند تداخل و پراش نظريه ذره اي دچار مشكل مي شد و در عوض نظريه موجي به طور كامل آنها را توجيه مي كرد.

ادامه نوشته

علیت (گذری بر فلسفه ی مکانیک کوانتومی )

پيش گفتار
  انسان هنگامي توانست به تفکر فلسفي بپردازد که موفق گرديد وسايل معيشتي خود را براحتي تأمين کند و در ساية رفاه و آسايش, فراغت خاطري پيدا کرد تا فراتر از مسائل جزئي و حوادث روزمره بينديشد و دربارة مسائل مهمتر تحقيق نمايد تا نه تنها قادر به پيش‌بيني حوادث گردد, بلکه آنها را بفهمد و تبيين کند.
اما از لحاظ تاريخي, تفکر فلسفي کي, کجا و توسط چه کسي و يا کساني آغاز گرديده, هنوز معلوم نشده و شايد هيچوقت بدرستي روشن نشود, وليکن تمدني که امروزه بدستياري اروپائيان در جهان برتري يافته, بيگمان دنبالة آن است که يونانيهاي قديم, بنياد نموده و آنها خود, مباني و اصول آن را از ملل باستاني مشرق زمين, يعني مصر, سوريه, کلده, ايران و هندوستان دريافت نموده‌اند.
 در واقع يونانيان نخستين مردم متمدني بوده‌اند که واژة فلسفه و مفهوم و مضمون آن را آفريده‌اند. فلسفه شکل معرّب واژه يوناني «فيلوسوفيا» بمعناي دانش دوستي است. بنابرين بايد يونان باستان را زادگاه و گهوارة انديشة فلسفي باختري و ديگر دانشهايي دانست که از بيست و پنج سدة پيش تاکنون راههاي شناخت عقلي جهان را به روي آدمي گشوده است. بدون ترديد شکلهاي ديگري از انديشة فلسفي و شناخت کم و بيش عقلي جهان پيراموني آدمي در دوران تاريخ, پيش از پيدايش يونان تاريخي, نزد ملتها و اقوام ديگر در تمدنهاي شرقي باستان بوده است اما آنچه انديشة فلسفي يوناني را از انديشه‌هاي همانند آن جدا مي‌سازد, ويژگيهاي خاص آن است.

ادامه نوشته

فلسفه فیزیک کوانتومی

مقدمه:

در تعریف فلسفه اختلاف نظر فراوانی وجود دارد. یک علت این اختلاف تعاریف، آن است که موضوع فلسفه که زمانی علم علوم و جامع کلیه معارف انسانی بود تغییر کرده و به تدریج علوم طبیعی و انسانی از آن جدا شد و کار بدان جا رسید که پوزیتویست‌ها و نئوپوزیتویست‌ها اصلا وجود فلسفه را به عنوان رشته مستقل معرفت انسانی منکر شدند.وجود مستقل فلسفه به مثابه شکلی از اشکال شعور انسانی است.

1.زندگینامه هایزنبرگ

هایزنبرگ در پنجم دسامبر سال 1901 در شهر دورزبورگ آلمان از پدری به نام آگوست و مادری به نام آنا زاده شد. پدر او استاد دانشگاه و متخصص تاریخ امپراتوری بیزانس بود و بدین ترتیب ورنر جوان در یک محیط خانوادگی دانشگاهی در طبقه ای بالاتر از طبقه متوسط جامعه بزرگ شد. او در دوره دانش آموزی آموختن پیانو را آغاز کرد و در سن 13 سالگی آثار بزرگان موسیقی را با آن نواخت. و تا پایان عمر پیانو زنی عالی باقی ماند. او در دبیرستان حساب دیفرانسیل و انتگرال را بطور خود آموز و پیش از فرارسیدن امتحانات نهایی یاد گرفت. روی توابع بیضوی کار کرد ودر 18 سالگی در انتشار مقاله ای درباره نظریه اعدادتلاش کرد. هایزنبرگ جوان ، پس از جنگ جهانی اول وارد صحنه سیاسی شد در آن زمان پشتیبان جنبش ملی به پرچمداری ارتش بود. در چند نبرد خیابانی علیه گروه های کمونیست شرکت کرد. در دوران دانش آموزی گروهی بنام هایزنبرگ به رهبری وی تشکیل شد که فعالیتهای سیاسی علیه نظام حکومتی کشور پرداختند. علاوه بر فعالیتهای سیاسی به ورزش از جمله اسکی و کوهنوردی نیز می پرداخت. هایزنبرگ شطرنج باز برجسته ای بود شهرت او به دوران کودکی اش برمی گردد معروف است که در کلاس درس در زیر میز و حین تدریس معلم شطرنج بازی می کرده است ؛ و برای فرصت به حریف معمولا ً بدون وزیر بازی می کرد.
هایزنبرگ در سال 1920 وارد دانشگاه مونیخ شد. در آنجا علاوه برتحصیل در رشته فیزیک کتب کلاسیک به خصوص آثار علمی فلاسفه اولیه یونان از افلاطون و ارسطو گرفته تا دیمیقراطیس و تالس را نیز خواند. علاقمندی هایزنبرگ به رابطه بین علوم و فلسفه تا پایان عمر او ادامه داشت. نزدیکترین دوست او در دانشگاه ولفگانگ پاولی بود. هایزنبرگ هنوز دانشجو بود که شواهدی دال بر اعتماد به نفس عظیم از خویش نشان داد. در آن ایام مشکلی به نام پدیده زیمن اسباب زحمت پژوهشگران فیزیک اتمی بود. پدیده مربوط به واکنش توضیح ناپذیر یک اتم واقع در یک میدان مغناطیسی نسبت به میدان بصورت تقسیم شدن خط طیفی آن به بیش از سه خط مورد انتظار بود. وی در مقاله ای که نخستین اثر علمی او بود مدلی ریاضی برای توضیح آن پدیده ابداع و ارائه کرد. در سال 1922 نیاز بوهر در دانشگاه گوتیگن به سخنرانی در باره نظریه کوانتومی و فیزیک اتمی پرداخت هایزنبرگ در نخستین جلسه سخنرانی بوهر از یکی از اظهارات وی انتقاد کرد که پس از بحثی که بین آن دو صورت گرفت در پایان منجر به آشنایی و همکاری دراز مدت آن دو شد. در سال 1925 هایزنبرگ برای حل مسائل ریاضی ساختار اتم ، ریاضیات خاصی را برای حل آن مسائل ابداع و با آن چهار چوب ریاضی لازم را برای تشریح رفتار اتم شناسایی و پی ریزی کرد که این ریاضیات توسط جبر ماتریسی بورن شناسایی شد.
هایزنبرگ در سال 1926 به دعوت نیلز بوهر در انیستیتوی فیزیک نظری کپنهاگ در سمت دستیاری بوهر به فعالیت مشغول شد. هدف همکاری های هایزنبرگ و بوهر در زمینه فیزیک ، ارائه تصویر کاملتری از اتم به منظور راه یافتن به یک نظریه جدید بود که درستی اش به روشهای ریاضی قابل اثبات و پاسخگویی کلیه سئوالات مربوط به خواص و کیفیات مربوط به اتم در آزمایشگاه شد.
هایزنبرگ در بهار سال 1926 یعنی در زمانی که بیست و پنج سال بیشتر از عمرش نمی گذشت برای نشریه علمی «زایتشریفت فور فیزیک» مقاله ای فرستاد که عنوان آن «گفتار درباره محتوای ادراکی سینماتیک و مکانیک کوانتومی» بود. مقاله بیست و هفت صفحه ای مذکور که از دانمارک برای نشریه فرستاده شده بود حاوی فرمول بندی هایزنبرگ از اصل عدم قطعیت معروف خود بود. اصلی که اثبات آن تضمین کننده مکان او در تاریخ علم شد. اهمیت این اصل از آن روست که مصادیق و پیامدهایی چنان دوررس دارد که نه تنها بر فیزیک ذرات درون اتمی بلکه بر همه دانش بشری اثر می گذلرد. انگیزه اصلی منجر به کشف اصل عدم قطعیت کوششهای نظری بود که برای تعیین دقیق شکل مدارهای الکترون های اتم بعمل می آمد ؛ لازمه نشانه کردن یا تعیین مکان الکترون در حال گردش این بود که ابتدا با وسیله ای مانند یک تابش الکترومغناطیسی کوتاه موج روشن و مرئی شود. روشن شدن الکترون با برخورد فوتون های آن تابش به آن تحقق می یافت که اگر یک فوتون تنها هم به آن برخورد نمی کرد آن برخورد در هر حال مکان واقعی الکترون را تغییر می داد. وضعیت مشابه وضعیت برخورد یک توپ بیلیارد با یک توپ دیگر و از جا کنده شدن توپ هدف بود. دیده میشود که در اینجا خودِ وسیله دیدن یعنی نوری که برای رویت و اندازه گیری موقعیت مکانی الکترون بکار میرود با ایجاد یک خطای سنجش در اندازه گیری آن پارامتر حرکت نتیجه کار را کم دقت میکند. دو کمیت موقعیت مکانی وممنتم یک ذره ی بنیادی را بطور همزمان نمی توان اندازه گرفت زیرا به فرض که بتوان الکترون را برای انجام سنجش قدری معطل کرد نفس آن عمل سبب میشود که دیگر اندازه گیری ممنتم الکترون نباشد. نکته در خور توجه اینکه حاصلضرب خطاهای اندازه گیری هر زوج این متغییرها همواره مینیمم ثابتی دارد.
در سال 1927 که هایزنبرگ ، بوهر و دیگران هنوز سرگرم بحث درباره تفسیر کپنهاک از نظریه کوانتومی و ارائه آن بودند ؛ هایزنبرگ سمت استادی فیزیک نظری دانشگاه لایپزیگ آلمان را که به او پیشنهاد شده بود پذیرفت و بدین سان در بیست وشش سالگی جوانترین استادکامل دانشگاه در آلمان شد. هایزنبرگ در لایپزیگ با تبدیل انیستیتوی فیزیک دانشگاه به یک مرکز پژوهشی پیشرو در زمینه های فیزیک اتمی و کوانتومی کمک مهمی به ارتقاء جایگاه علمی آن موسسه کرد. از دانشجویان اولیه او در آنجا میتوان رودلف پیرلز ، ادوارد تلر، کارل فریدریش و فن ویتزساکر را نام برد که همه در سالهای بعد در جهان فیزیک به شهرت رسیدند.
در سال 1933 جایزه فیزیک نوبل را بپاس کمک های متعدد هایزنبرگ به پیشرفت مکانیک کوانتومی به وی اعطا کردند. هایزنبرگ در سال 1958 و در سن پنجاه وشش سالگی به مونیخ بازگشت و عهده دار انیستیتوی فیزیک نظری ماکس پلانک شد. او به سخنرانی های خود در مجامع بین المللی نیز ادامه داد اما محتوی سخنان او بیشتر فلسفی بود تا علمی. او در اواسط سال 1973 به سرطان مبتلا و سخت بیمار شد. سرطان وی ابتدا برای مدتی عقب نشینی کرد و حتی بنظر آمد که وی حتی سلامت خود را بازیافته باشد اما دو سال بعد در ژوئیه سال 1975 وضع جسمانی وی به وخامت گرایید و او شش ماه بعد از آن تاریخ در گذشت.

ادامه نوشته

پوزیتیویسم: (حاکمییت پوزیوتیسم بر افکار فیزیکدانان)

پوزیتیویسم: (حاکمییت پوزیوتیسم بر افکار فیزیکدانان)

پیروزی سده ی 18 و 19 به ویژه در زمینه ی ریاضی فیزیک این گمان را برای دانشمندان پیش آورده بود که راه یافتن و پاسخ ها را پیدا کردند و با خرده گرایی و آزمایش روزی خواهند توانست همه چیز را درک کنند . تکیه آنها بر آزمایش بود و اندیشه آنها ساختار زیر را داشت :

آزمایش مطلقأ بر اندیشه چیره است وتنها گزارهای درست است که آزمایش آن را پیشنهاد کرده باشد .آزمون پذیری می بایست همه جا وهمه گیر باشد و همیشه گزاره می بایست در هر جایی تکرار آزمایش را برای سنجش داشته باشد. نتیجه گرفتن از آزمایش تنها به خود گرایی نیاز دارد. ماوراء الطبیعه وجود ندارد و استقراء درست نیست. یعنی اگر بسیاری نمونه ها رفتار همانند داشته باشند نمی توان آن رفتار را گزاره ای بر آنها دانست. دریافت ما مطلق است یعنی هر چیز چنان است که می شناسیم ودر پس واقعیت چیز دیگری نیست که گذشتگان حقیقت می نامیدند . چنان که می بینیم بنیاد این اندیشه با تناقض هایی همراه است. چگونه می توان انتظار داشت که آزمایش خود برای ما گزاره بنویسد و اگر نتیجه گیری در اندیشه دانشمندان نبوده باشد بر چه پایه ای آزمایش را طراحی کرده است زیرا می دانیم که مشاهده ای علمی است که زمینه اش را با هدف ویژه ای آماده کرده باشند و مشکل خام آن گزاره حتی شمار گوناگونی از مشکل های جزئی در ذهن آزمایشگر شکل گرفته است . این که می گویند دریافت ما مطلق است با پیشرفت و دانش سازگاری ندارد و این پیشرفتها شناخت ما را از مقوله ها پیوسته ژرف تر و گوناگون تر می کند.

اندیشه های کارل پوپر :

پوپر استقراء را رد می کرد و ماوراءالطبیعه را کنار می گذاشت و دریافت ها را مطلق می دانست اما می خواست به گونه ای عدم قطعیت را در فلسفه خویش وارد کند وآن را به شکل ابطال پذیری عرضه کند . در ابطال پذیری او، گزاره ای علمی است که بتواند خلاف خود را پیش بینی کند. او برای این نظرش پیشنهاد می کند که اگر در گزاره یp   آن گاه  q، باید نقیض p آن گاه نقیض q یعنی اگر عاملی را که در گزاره وارد کردیم وارون کنیم نتیجه هم وارون شود. او امیدوار است با این پیشنهاد پیشرفت علم که پیوسته با جانشین شدن گزاره با گزاره ای بهتر رخ می دهد مدون کرده باشد . اما چندین خرده بر این پایگاه اندیشه گرفتنی است و هر اندازه هم که او خود را از پوزیتیوسیم ما دور بداند اندیشه او را می توان دگرگونی اندکی نسبت به پوزیتیویسم دانست. یک گزاره تنها به یک عامل وابسته نیست که با وارون شدن آن همه چیز وارون شود . همه پدیده ها گسسته نیستند که باینری عمل کنند یا خود باشند یا وارون آن . اگر بناست گزاره ای جای وارون داشته باشد چرا آن را عملی بدانیم و پیشنهاد کنیم اگر دریافت ما مطلق اند و حقیقتی در پس واقعیت نیست که آشکار نشده باشد بناست که گزاره جای خود را به چه چیزی بدهد و به چه سویی ابطال شود. شایداین برداشت  پوپر از وابستگی گذشته او بوده باشد که گفته بود و نوشته بود چرا کمونیست شدم و با آنکه دیرتر از این گرایش بیزاری جسته بود. شاید بتوان سایه آن اندیشه را در ابطال پذیری اش دید .

اندیشه اصلی استقراگرایی :

 براین مبنا است که علم از مشاهده آغاز می شود ومشاهدات به تعمیم ها وپیش بینی ها می رسد. حال اگریک مورد پیدا شود باگزاره ی مورد قبول سازگار نباشد گزاره ی فوق باطل می شود.تفسیر استقراگرایان از این ابطال این است که استنتاجات علمی هیچ گاه به یقین منتهی نمی شوند. اما آنها براین باورند که این گونه استنتاجات می توانند درجه ی بالایی از احتمال را به بار آورند. رایشنباخ می گوید:"اصل استقرا داورارزش نظریه ها درعلوم است وحذف آن از علم به مثابه ی خلع علوم از مسند قضاوت درباره ی صدق وکذب نظریه های علمی است. بدون این اصل علم به کدام دلیل میان نظریه های علمی وتوصیف های شاعرانه فرق خواهد گذاشت. ولی دقیق تراین است که اصل مجوز استقرا معیار سنجش احتمالات خوانده شود. برای قرن ها روش استقرایی بهترین روش علمی شناخته می شد ودانشمندانی مانند انیشتین مجذوب آن بودند. اما قرن بیستم بیش تر نقد استقراگرایی بوده است تا پذیرش وبسط آن. ناقد اصلی استقراگرایی کارل پوپربود. چند مورد در نگرش جدید به استقراتأثیر داشت که یکی از آنها ظهور نظریه های کوانتوم ونسبیت درفیزیک بود. ظهور جریان های مهم منطقی با عنوان پوزیتیویستهای منطقی یا حلقه ی وین از دلایل آن بود. پوزیتیویستهای منطقی چند هدف مهم را دنبال می کردند. آنها در تلاش بودند که یک زبان مناسب برای فلسفه تهیه کنند وباورشان این بود که بسیاری از سوء تفاهم ها از باب این است که یک زبان مناسب برای فلسفه وجود ندارد وبه این نتیجه رسیدند که اگر یک زبان منطقی ایجاد کنند ، باعث می شود که فلسفه  رشد بیشتری پیدا کند. آنها امیدوار بودند که با ابزار منطق تصویر جامعی از عالم ترسیم کنند. با ور آنها این بود که تنها چیزی که مادر اختیار داریم حس وداده های حسی است وتمام عالم را می توانیم بر اساس حس وداده های حسی به شکل منطقی بازسازی کنیم. آنها متعقد بودند که فلسفه یک فعالیت است نه یک معرفت. اما معتقد بودند که ما باید یک فلسفه ی علمی تهیه کنیم که عقلانی ومتکی به دانشمندان ومدرن باشد. پوپر به مخالفت با اندیشه های پوزیتیونیستی برخاست. پوپر می گوید: راه درس گرفتن از تجربه انجام مشاهدات مکرر نیست. سهم تکرار مشاهدات در قیاس باسهم اندیشه هیج است. بیش تر آنچه می آموزیم به کمک مغزاست. چشم وگوش نیز اهمیت دارند ولی اهمیتشان بیشتر در اندیشه های غلطی است که پیش می نهند. بر همین اساس با استقراگرایان مخالفت ورزیده واستقرا را اسطوره ای بی بنیاد معرفی کرده است. پوپربا بیان این مطلب که نظریات همواره مقدم برمشاهدات هستند طرح نوینی را در عرصه ی روش شناسی علوم تجربی بنیان نهاد. طبق نظر وی روش صحیح علمی عبارت است از آنکه یک نظریه به نحو مستمر در معرض ابطال قرار داده شود. بنابر این یک نظریه برای آنکه مورد قبول باشد باید بتواند از بوته ی آزمونهایی که برای ابطال آن طراحی شده اند سربلند بیرون بیاید. پوپر مصرانه ندا سر می دهد که بگذارید نظریه ها به جای مردم بمیرند.

پوپر با ارائه ی نظریه ی ابطال پذیری تلاش کرد مرز بین نظریه های علمی وغیر علمی را مشخص کند. وی چنین بیان می کند:علمی بودن هر دستگاه در گرو اثبات پذیری به تمام معنای آن نیست، بلکه مربوط بر این است که ساختمان منطقی اش چنان باشد که رد آن به کمک آزمون های تجربی میسر باشد. به عبارت دیگر از دیدگاه پوپر اثبات پذیر نیستند بلکه ابطال پذیرند. پوپر با این دیدگاه به مخالفت با تلقی های رایج از علم پرداخت وبیان کرد که علم ونظریه ها ی علمی هیچگاه از سطح حدس فراتر نمی روند وآنچه که منتهی به پیشرفت علم می شود سلسله ای از حدس ها وابطال ها می باشد. پوپر تاکید می کند برای رسیدن به اندیشه های نو، هیچ دستور منطقی نمی توان تجویز کرد.

منتقدان وی اگر چه در برخی از جنبه ها با او هم عقیده هستند، اما در اینکه وی تنها به ابطال توجه کرده با او مخالفند. از میان مخالفان پوپر، نظریه ی کوهن درباب مفهوم پارادایم از اهمیت بیشتری برخوردار است.

بر خلاف آنچه که پوزیتیویستهای منطقی توجه داشتند، کوهن به یک چرخش تاریخی تکیه می کند ومعتقد می شود که علم یک سیستم پویا است وبه جای معرفت شناسی علم به جامعه شناسی علم توجه می کند. وی نشان داد که علم تکامل تدریجی به سمت حقیقت ندارد بلکه دستخوش انقلاب های دوره ای است که او آن را تغییر پارادایم می داند. پارادایم یکی از مفاهیم کلیدی کهن است. او معتقد است پرادایم یک علم، تا مدتهای مدید تغییر نمی کند ودانشمندان در چارچوب مفهومی آن سر گرم کار خویش هستند. اما دیریا زود بحرانی پیش می آید که پرادایم در هم می شکند وانقلاب علمی را بوجود می آورد که پس از مدتی پرادایم جدیدی بوجود می آید ودوره ای جدید از علم آغاز می شود. مثال کلاسیک تغییر پرادایم عبارتنداز:

1) کار گالیله که باعث برانداختن فیزیک ارسطویی وایجاد نسبیت گالیله ای شد.

2) کار کپلر که باعث کشف بیضوی بودن مدار سیارات شد.

3) ابداع فیزیک جدید توسط نیوتن.

4) نسبیت عام وخاص انیشتین .

5) مکانیک جدید کوانتوم که باعث کنار گذاشتن مکانیک کلاسیک شد.

-----------------------------------------------------------------------------------------

گرد آورندگان:

الهام امیری و نجمه سادات ابطحی

زندگی از فیزیک تا متافیزیک ـ گفتگو با دکتر گلشنی

زندگي از فيزيك تا متافيزيكدر دوران امر بين فيزيك و متافيزيك،كمتر پديده اي را مي توان يافت كه به صورت كامل فيزيكي و يا به صورت كامل متافيزيكي باشد. چنين مي نمايد كه سرشت و سرنوشت تمام يا بسياري از پديده ها وقوع در طبيعت و عروج به سوي ماوراي طبيعت است، چيزي كه در زبان فلسفي رايج، براساس حفظ و پاسداشت مرزهاي فهم و فكر بيش از آنكه با عبارت طبيعت و ماوراي آن بيان شود، با تعبير فيزيك و متافيزيك ادا مي شود. در اين ميان زندگي را مي نگريم كه به مثابه يك پديده هرگز از اين دو حوزه جدا نمي گردد، از آن رو كه زندگي با خلأ بيگانه است و هم از آن رو كه خلأ گريزي از نخستين اوصاف زندگي به شمار مي آيد.گفتگو با دكتر مهدي گلشني ـ ـ استاد محترم فيزيك دانشگاه صنعتي شريف ـ ـ ـ ابعادي ديگر از زندگي را به بحث نهاده ايم،تا چه قبول افتد و چه در نظر آيد.اولين سوٌال تعريفي است كه شما از زندگي ارائه مي دهيد.
براي اينكه بدانيم تعريف زندگي چيست، اول بايد بدانيم كه هدف از زندگي انسان و پيدايش انسان و به طور كلي هدف حيات انسان چيست؛ آيا كاملاً بي هدف است، آنطوركه بعضي از تئوريهاي رايج روز مي گويد و فضلاي روز تكرار مي كنند يا هدف دارد؟ ما كه مسلمان هستيم، به پيروي از قرآن معتقديم كه هيچ چيز بي هدف نيست و همه چيز هدف دار است از جمله آفرينش انسان كه هدف دار است .هدف از زندگي رسيدن به آن مقام شامخ انساني است كه انسان در عبادت خداوندي مستغرق شود و آثار خداوندي را بفهمد و به عظمت خداوند پي ببرد.

خواهشي اندر جهان، هر خواهشي را در پي است
خواستي بايد كه بعد از آن نباشد خواستي از اين رو از نظر من هدف زندگي رسيدن به مقام عاليه اي است كه براي انسان فرض شده است و انسان را از حيوان متفاوت مي كند. البته اين مستلزم اين است كه از اول، در مراحل تربيت به افراد انسان گفته شود كه هدف چيست تا با آن آشنا شوند و خودشان با بررسي به اين موضوع پي ببرند به نظر من خود زندگي يعني گذراندن اوقات. زندگي عبارتست از: گذراندن اوقات. آن وقت اگر اين گذراندن اوقات با حاصل باشد، اين زندگي را موفق مي دانيم ولي اگر بدون حاصل باشد، ناموفق مي دانيم. منتها بايد ببينيم با چه معياري مي سنجيم كه حاصل خوب است يابد؟به نظر شما در دوران امر بين اينكه زندگي تا چه حد فيزيكي و تا چه حد متافيزيكي است، زندگي فيزيكي است يا متافيزيكي؟
اين دو با هم مخلوط است. من چون با فيزيك انس زيادي داشته ام، راحت به شما مي گويم كه اگر شما با دقت به موضوع فيزيك و متافيزيك نگاه كنيد، به سختي مي توانيد آن دو را از يكديگر جدا كنيد. شما فيزيكي را پيدا كنيد كه در درون آن متافيزيك نباشد. ما وقتي متافيزيك را تعريف مي كنيم، مي گوييم: متافيزيك عبارتست از: احكام عام وجود. شما وقتي به سراغ فيزيك مي آييد، يك سلسله آزمايش هاي خاص انجام مي دهيد. يعني حوزه هاي بسيار خاصي را در نظر مي گيريد و رويش تجربه مي كنيد. اين تجربه بسيار محدود است. آن وقت شما نتايج اين تجربه را تعميم مي دهيد. به عنوان مثال چند سيم را حرارت مي دهيد و مي بينيد كه طول آنها در اثر حرارت زياد مي شود.بعد به اين اكتفا نمي كنيد كه اين سيم خاص يا اين سيم مسي اينگونه است، بلكه مي گوييد: فلزات چنين هستند كه وقتي حرارت داده مي شوند، منبسط مي شوند. چرا شما اين تعميم را انجام مي دهيد؟ آيا شما مجاز به اين تعميم هستيد؟ معمولاً اين كار را انجام مي دهيد. تكيه گاه باطني شما در اعتماد و اطمينان به اين تعميم چيست؟
به عقيده من تكيه گاه همه اين تعميم ها متافيزيك است. افراد فكر مي كنند كه كاري كه مي كنند، صرفاً آزمايش است. اگر فقط چيزي را حرارت دهند و عددهايي را يادداشت كنند، آنچه بر جاي مي ماند و حاصل مي شود، مجموعه اي از كاتالوگهاي اعداد مي شود، ولي شما اين اعداد را ربط مي دهيد و قوانين عام مي سازيد و بعد به آن اكتفا نمي كنيد و مي گوييد: اگر عين قضيه در كره مريخ هم انجام شود، نتيجه همين است. اينها تعميم هايي است كه واقعاً فوق فيزيك است.
فيزيك با حواس و آزمايش ها و نتيجه گيري سروكار دارد ولي شما در مقام نتيجه گيري، هميشه از جزئيات به كليات منتقل مي شويد و نتايجي كه شعور را با فيزيك بيان كنيم. ممكن است هيچ وقت نتوانيم اين كار را بكنيم. ممكن است شعور را حتي نتوانيم به زبان رياضي بيان كنيم. يعني: واقعاً شعور مرموزترين بخش قابل تفسير جهان است. توجه بفرماييد كه قرآن صريحاً مي فرمايد: يسئلونك عن الروح. قل الروح من امر ربي. اين آيه به صورتهايي مختلف تفسير و تعبير شده است. چون آيه در ادامه مي فرمايد: و ما اوتيتم من العلم الا قليلاً. از نظر بنده مفهوم اين آيه اين است كه معلوم نيست كه ما بالاخره بفهميم شعور يا روح چيست. ما به روح خيلي نزديك هستيم و خيلي از ابعاد آن را مي فهميم و ممكن است از بسياري از خواص آن استفاده كنيم ولي اين كه آيا مي توانيم بفهميم خودش چيست؟ اين معلوم نيست.من ذهن را بُعدي از روح مي دانم ولي در واقع زندگي آن چيزي است كه انسان مي فهمد و اين بُعد روحي زندگي ما را نشان مي دهد. شما غذايي را مي خوريد كه در آن لحظه بسيار خوشمزه است ولي آن تمام مي شود. آنچه كه مي ماند، خاطراتي است كه مي ماند و احياناً آن را چند ساعت بعد يا چند سال بعد نقل مي كنيد كه بُعد روحي قضيه است. آن چيزي كه انسان با آن زندگي مي كند، ابعاد روحي زندگي است؛ چيزهايي است كه با روح سرو كار دارد. بقيه حواس هم به عنوان ابزار در خدمت روح و زندگي هستند. بويايي، بويي را حس مي كند و در اختيار ما مي گذارد كه لحظه اي است و مي گذرد. آن چيزي كه مي ماند، با روح سروكار دارد، ولي روح به تفسير نياز دارد.
مهمترين مسئله زندگي براي انسان به طور عام چه چيزي مي تواند باشد؟
اين كه بفهمد كه در اين دنيا چه كاره است. اينكه بدانيد از كجا آمده ايد چه كار مي كنيد و به كجا مي رويد، بزرگترين و مهمترين مسئله زندگي است.آن وقت شما اگر اين موضوعات را واقعاً با تمام وجودتان درك كنيد، تمام اعمال شما با آن تطبيق مي كند و همواره مواظب هستيد كه اشتباه نكنيد و كار خطا انجام ندهيد.

منبع:

www.Ettelaat.com

---

دیدگاه های فلسفی بور

بعد ازتکوین نظریه کوانتوم در اواخر دهه سوم قرن بیستم کم کم نظر فیلسوفان فیزیکدان و فیزیکدانان فیلسوف مشرب متوجه جنبه های معرفت شناختی این نظریه شد واز آن زمان تا به حال مخصوصاٌ در دو دهه اخیر بسیار درباره تاًثیر مکانیک کوانتومی روی جریان تفکر فلسفی معاصر نوشته شده است . اما متاًسفانه جز در مواردی معدود کمتر درباره تاًثیری که فلسفه و علی الخصوص آثار فلسفی قرن نوزدهم روی تفکر فیزیکی معاصر گذاشته است صحبت شده است.ما در اینجا درباره برخی نظرات فیلسوفان قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم که احتمالاٌ روی بور تاًثیر گذاشته اند صحبت خواهیم کرد . و همچنین نگاهی گذرا بر افکار بور خواهیم داشت و اتفاقاتی را که احتمالاٌ منجر به ارائه" اصل مکملی بور" شده مورد بررسی قرار خواهیم داد.

هایزنبرگ گفته است که بور در درجه اول فیلسوف بود تا فیزیکدان ،ولی از آن فیلسوفانی بود که تاًکید داشت حکمت طبیعی حتماٌ باید با تاًیید قاطع تجربه همراه باشد .در تاًیید این سخن هایزنبرگ می توان گفت که غالب مقالات و سخنرانی های بور در سالهای 1927-1962 عمدتاٌ فلسفی است. بور مخصوصاٌ پس از سال 1927 بیشتر اوقات خود را صرف تبین مسائل معرفت شناختی فیزیک اتمی کرد و این بخش از دانش بشری را وسیله قرار داد که از طریق آن به نظریه ای جهانشمول درباره معرفت شناسی دست یابد.

 دیدگاههای معرفت شناختی بور

اولین آشنایی بور با بحثهای فلسفی مربوط می شود به سالهای اول قرن بیستم که در آن سالها او و برادرش هرالد در جلساتی که با شرکت پدرشان و فیلسوف دانمارکی هوفدینگ و برخی دیگر از دوستان خانواده ،در شبهای شنبه ،منعقد می شد حضور می یافتند و به بحثهای معرفت شناسی گوش می دادند.این مباحثات تاٌثیر عمیقی روی بور گذاشت و بین او و هوفدینگ یک دوستی پایدار برقرار کرد.

بور در سال 1903 وارد دانشگاه کپنهاگ شد و درسی در منطق و تاریخ فلسفه با هوفدینگ گرفت .در سال 1905 بور و برادرش هرالد و عده ای دیگر از دانشجویان دانشگاه کپنهاگ باشگاهی به اسم اکلپتیکا تاًسیس کردند.اینها کارشان بحث درباره آن دسته از مسائل فلسفی و معرفت شناختی بود که در دروس فلسفه استادشان هوفدینگ مطرح شده بود و البته برای رفع اشکال به او رجوع می کردند. بور در آخرین مصاحبه اش متذکر شد که او در ابتدا خیلی علاقه به مسائل فلسفی داشته و حتی در دوران دانشجویی اش در صدد آن بوده است که مقاله ای درباره معرفت شناسی بنویسد.بور از طریق هوفدینگ با آثار و افکار کیرکگارد فیلسوف اگزیستانسیالیست دانمارکی و ویلیام جیمز(کتاب اصول روانشناسی وی معروفبود  ومورد قبول و مطالعه هوفدینگ وبورقرار گرفت )  آمریکایی آشنا شد. هوفدینگ از شاگردان برجسته کیرگکارد و شارح افکار او بود و خود هوفدینگ به تاًثر از افکار کیرگکارد اقرار کرده است.

چنانچه خواهیم دید به نظر می رسد که بور در بسیاری از اندیشه هایش از آثار کیرگکارد ،هوفدینگ ،ویلیام جیمز و برخی دیگر از فیلسوفان متاًثر شده باشد و ما ،در آثار بور اشاراتی هر چند غیر مستقیم ،به این مطلب می بینیم .مثلاٌبور در مورد کیرکگارد می گوید :

"او (کیرکگارد )وقتی من تزم را در خانه یک کشیش (دزفونن) می نوشتم تاًثیری قوی روی من گذاشت .ومن آثاراو را شب و روز می خواندم."

همچنین بور در یادداشتی که در سال 1909 به همراه کتاب مراحل در مسیر زندگی(نوشته کیرکگارد)برای برادرش هرالد به هدیه تولد او ،فرستاد نوشت:

"فکر نمی کنم که پیدا کردن چیزی بهتر از این (هدیه)کار آسانی باشد.به هر حال من از خواندن آن بسیار لذت بردم و حتی فکر می کنم یکی از لذت بخش ترین آثاری باشد که تا به حال خوانده ام.

ادامه نوشته

پس زمینه فلسفی اصل عدم قطعیت

پس زمینه فلسفی اصل عدم قطعیت

         

نویسنده: بهناز مهردار قائم مقامی - دانشجوی کارشناسی فیزیک

 

اگر از بنیادهای فلسفی اصل عدم قطعیت (uncertainly principle) , نشناختی حقیقت مطلق استنتاج گردد باید بپذیریم این اصل به هیچ روی دستاورد نوین فلسفی به همراه خود نداشته است.

طرح این مساله که "حقیقت نهایی هیچ چیز قابل ادراک نیست و هیچکسی ذره ای به کمال راه نمی یابد" ]اصول اولیه/هربرت اسپنسر[ به نوعی تکرار تعبیر هکسلی خواهد بود که تنها فلسفهء صحیح, فلسفهء لاادری Agnosticism)) است. اینکه حقیقت مطلقی در پس جهان مشاهدات وجود دارد یا نه را نمی توان مناقشهء فلسفی نوینی دانست که اصل عدم قطعیت موجد آن بوده باشد. نسب و اضافات خود متضمن امری نهایی و مطلق غیر از پدیدارهاست . از همین روست که در می یابیم " ادراک حقیقتی که در پس پدیدارها نهان است تا چه اندازه محال می باشد و چگونه از این امتناع و عدم امکان ایمانی محکم به این حقیقت پیدا می کنیم. در حالیکه به حقیقت مطلق هیچ دسترسی نداریم". خواه این عدم دسترسی به مطلق بواسطهء اخلال و آشفتگی (disturbance) در فرایند مشاهده باشد خواه به واسطهء امکان ناپذیر بودن کل گرایی (Holism) که محدودیت اجتناب ناپذیر روش شناسی methodology)) علم تجربی است.

با این وصف محدودیتی که عدم قطعیت در تعیین دقیق و همزمان موقعیت و اندازه حرکت ایجاد می کند نتیجتا ً تفاوت عمده ای با محدودیتهای ذاتی قوانین علم تجربی ندارد. علم تجربی به مقتضای طبع نمی تواند با اشیاء فی نفسه و حقیقت کامل و دست نخورده خارجی آنها سرو کار داشته باشد. جوهر و علیت و وجوب مقولات نهایی هستند تنها درباره ظواهر و پدیدارها قابل استعمال می باشند. باید گفت این مفاهیم در وصف امور فی نفسه کارایی ندارند. "با هیچ روش علمی نمی توان یکجا و یک دفعه بر کل یک پدیده احاطه پیدا کرد و همه چیز آن را دانست و سراپای آن را بررسی نمود. هر تجربه ای به قصد کاوش در چهرهء گزیده ای است و کاوش در هر چهرهء گزیده میسر نیست مگر با غفلت از چهره های دیگر و حتی دگرگون کردن آنها. برای نمونه فرض کنید دمای مقداری آب را می خواهید اندازه گیری کنید. ساده ترین راه فرو بردن یک دماسنج در آب است.

با این روش مقدار دمای آب را (چهرهء حرارتی آن را) به دست می آورید. اما سایر چهره های آب چه می شوند؟ آیا با فرو بردن دماسنج در آب و حل شدن قدری از دیوارهء شیشه ای آن در آب بر میزان نمک محلول در آب نیفزوده اید؟ آیا با بالا بردن نمک محلول, نقطه انجماد و تبخیر آن را تغییر نداده اید؟ و آیا با انحلال نمک در آن و تغییر تعادل آن مطابق با اصل لوشاتلیه  (LeChatelier) حتی خود دمای آن را هم عوض نکرده اید؟ و آیا با نزدیک کردن جرم دماسنج به آن وزن آب را تغییر نداده اید؟ و آیا .... "  ]علم چیست ؟فلسفه چیست؟/دکتر عبدالکریم سروش[ .

البته باید به این مساله اذعان نمود که عدم قطعیت ماهیتاً با آشفتگی هایی که به سبب نقص ابزار مشاهده ایجاد می شوند متفاوت است. عدم قطعیت ذاتی مکانیک کوانتومی است و کمترین ارتباطی به بهبود ابزار و وسایل مشاهده ندارد. در فلسفهء کانت هم آنچه که ما از شیء و موضوعی درک می کنیم پدیدار و یا ظاهری Phenomenon)) است که محتملاً با ترکیب واقعیت خارجی آن پیش از آنکه در ذهن ظاهر گردد اختلاف دارد. شیء فی نفسه (Noumenon) اگرچه که می تواند موضوع فکر و استدلال ما قرار گیرد ولی هرگز قابل تجربه نیست زیرا در حین تجربه در حال عبور از مجاری حواس و فکر ما تغییر شکل می دهد. فی الواقع "بزرگترین ارزش کانت هم در آن است که شیء فی نفسه را از پدیده و ظواهر آن تمییز داد. ]جهان همچون اراده و تصور/ شوپنهاور[ بر خلاف تصور و پندار عامه معنی ایده آلیسم و اصالت تصور آن نیست که چیزی جز تصور کننده وجود ندارد.

کانت نیز هرگز در وجود ماده و جهان خارج ایجاد تشکیک نمی نماید اما به وضوح به این مساله اشاره می کند که از جهان خارج چیزی به یقین نمی دانیم و آنچه که با قطع و یقین می دانیم وجود آن است. اصل عدم قطعیت ما را مجاز می دارد که بدانیم چرا تابش و ماده خصلت دوگانه دارند؟ اگر بخواهیم که موج یا ذره بودن تابش را به طور تجربی معین کنیم در می یابیم آزمایشی که تابش را به آشکار ساختن خصلت موجیش وادار می کند خصلت ذره ای آن را قویاً پنهان می کند. اگر آزمایشی ترتیب دهیم که خصلت ذره ای را نمایان کند آنگاه خصلت موجی آن پنهان می شود. "تابش و نیز ماده همچون سکه اند. می توان ترتیبی داد تا سکه هر یک از دو روی را ما می خواهیم به نمایش بگذارد.

ولی نمایش همزمان هر دو روی ممکن نیست. و این در حقیقت جوهر اصل مکمل بودن (complementarity principle)   بوهر است. مفاهیم موجی و ذره ای یکدیگر را نفی نکرده بلکه تکمیل می نمایند." ]فیزیک کوانتومی/جلد اول/ آیزبرگ/رزنیک .[این رفتار دوگانه بیانگر تضاد درونی دو خصلت نیست و اصطلاح مکملیت به خوبی از پس تبیین این مفهوم بر می آید. اصل عدم قطعیت همچنین روشن می کند که مکانیک دستگاههای کوانتومی باید الزاماً بر حسب احتمالات بیان شوند. در مکانیک کلاسیک اگر در هر لحظه مکان و اندازه حرکت هر ذره را در یک دستگاه منزوی دقیقاً بدانیم آنگاه رفتار دقیق ذرات دستگاه را در تمام لحظات بعد پیشگویی کنیم. اما در مکانیک کوانتومی اصل عدم قطعیت بیانگر این مطلب است که برای دستگاههای شامل فواصل و اندازه حرکتهای کوچک انجام این عمل از اساس غیر ممکن است. در نتیجه می توان تنها به پیشگویی رفتار احتمالی این ذرات پرداخت.

مکانیک کوانتومی از بن سرشت آماری دارد و از دیدگاه هایزنبرگ و بور نگرش احتمالاتی در فیزیک کوانتومی یک نگرش بنیادی است و در تقابل با جبرگرایی(determinism)  . کاربرد مباحث احتمال در مکانیک کلاسیک امری بیگانه نیست. برای مثال مکانیک آماری کلاسیک (classical statistical mechanics) بر مبنای تئوریهای احتمال وتخصیص احتمالات(Probability distribution)  به ‏مجموعه‏اى از رویدادها که به یکدیگر مرتبطند بنا شده اما قوانین فیزیک کلاسیک مانند قوانین نیوتن اصالتاً جبری(deterministic) هستند و تحلیل آماری صرفاً یک وسیله عملی برای کار با دستگاههای بسیار پیچیده به کار می رود. در مکانیک کلاسیک معادله های حرکت یک دستگاه با نیروهای مفروض را می توان حل نمود تا مکان و اندازه حرکت ذره در زمانهای مختلف به دست آید. کافی است موقعیت و اندازه حرکت دقیق ذره را در لحظه ای مانند t = 0 به عنوان شرایط اولیه مساله (initial conditions) بدانیم تا حرکت آتی آن به طور دقیق تعیین گردد. این مکانیک در دنیای ماکروسکوپیک پاسخگوی امور است و حرکت آتی اجسام را برحسب حرکت اولیه شان پیشگویی می کند.( اگرچه که در جریان فرایند مشاهده مشاهده گر و دستگاه با هم بر هم کنش متقابل دارند.) حرکت اجسام ماکروسکوپیک نیز طی انجام فرایند مشاهده در اثر اندازه گیری دستخوش آشفتگی می شوند که عموماً از آن صرف نظر می گردد.

مطابق با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ , در عمل و آزمایش غیر ممکن است که هر دو کمیت مکان و اندازه حرکت به طور دقیق تعیین گردند. پاسخ نظریه کوانتومی این است که می توان چنین کاری را انجام داد اما نه دقیقتر از مقداری که اصل عدم قطعیت هایزنبرگ مجاز می شمارد. این اصل مشتمل بر دو قسمت است. قسمت اول به اندازه گیری همزمان مکان و اندازه حرکت مرتبط است و دقت اندازه گیری ما بالذات توسط خود فرایند اندازه گیری محدود می شود. به گونه ای که :

   ∆x ∆p ≥ ½ Һ    

(که در آن Һ برابراست با ثابت پلانک بر π2) برای مولفه های دیگر و نیز در مورد اندازه حرکت زاویه ای روابط مشابهی وجود دارند. بنابراین اصل عدم قطعیت ذاتی مکانیک کوانتومی است و اساساً به ابزار مشاهده و در نتیجهء آن تعیین همزمان بهتر و دقیق تری از x و p ارتباطی ندارد. بعبارتی اصل عدم قطعیت بیان می دارد که حتی با وسایل ایده آل نمی توان اصولاً به دقتی بهتر از  x ∆ p≥ ½Һ∆ دسترسی داشت. همچنین نباید از یاد ببریم که در این اصل حاصلضرب عدم قطعیتها دخالت دارند. به گونه ای که هر اندازه آزمایش را اصلاح کنیم تا دقت بالاتری در اندازه گیری p داشته باشیم به همان نسبت دقت ما در تعیین دقیق x کاهش می یابد. اگر اندازه حرکت به طور دقیق معلوم باشد بدین معناست که ما همه اطلاعات راجع به موقعیت مکانی ذره را از دست داده ایم.

P = 0 ,  ∆x = ∞ )  ∆ )

 

لذا در اندازه گیری همزمان دو کمیت x و p می توان  x و p را به طور مجزا اندازه گیری کرد و هیچ محدودیتی برای دقتی بالا وجود ندارد بلکه این محدودیت به حاصل ضرب x ∆ p∆ مربوط می باشد که این مساله بسیار حائز اهمیت است.  بیان اینکه اصل عدم قطعیت مبتنی بر حقایق تجربی است چندان دور از انصاف نیست. عدم قطعیت هایزنبرگ را می توان از اصل موضوع دوبروی استنتاج نمود که بر آزمایش تجربی استوار است. وجه تمایز فیزیک کوانتومی و فیزیک کلاسیک ثابت پلانک است. کوچکی مقدار h است که عدم قطعیت را از گستره تجربیات روزمره خارج می سازد. درست نظیر کوچکی نسبت υ  به с در موارد ماکروسکوپیک که نسبیت را بیرون از تجربیات معمولی قرار می دهد. اثبات اصل عدم قطعیت همچنین برپایهء یک آزمایش ذهنی (thought experiment) منسوب به بور نیز میسر است.

این آزمایش نیز بیانگر آن است که بین مشاهده گر و مشاهده شونده همیشه بر هم کنش نامعلومی وجود دارد که برای اجتناب از این بر هم کنش هیچ راه حلی متصور نیست. در مکانیک کوانتومی تصور ما از جهان و شیوه ای که جهان به نظرمان می رسد به طور بنیادینی به هم ربط دارند. مرز میان انتزاع (Abstraction) و ما به ازاء خارجی,  مرز میان حقیقت(truth) فعلیت  (actuality)و واقعیت (reality) چندان واضح نیست و ابهامات فلسفی زیادی نسبت به این مساله وجود دارد. هرچیزی که فکر درباره آن می اندیشد چه به طور واضح مستدل باشد و یا نباشد یک واقعیت است. واقعیت ممکن است باطل کذب و یا به وضوح مدلل باشد ولی با این همه همچنان یک واقعیت است.

حقیقت Truth)) در اندیشه و بیان کریشنامورتی (krishnamurti) اندیشمند هندی به معنای حقیقتی ازلی است که فکر و اندیشه و ذهن بشر در آن دخالتی ندارد و درک Perception)) در حقیقت عملی است که ضمن آن احساساتی که به وسیله محرکهای حسی به وجود می آید برای شخص معنا و مفهوم پیدا می کند. به عبارتی ترکیبی است از عناصر ذهنی و عینی در رابطه بین فرد و محیط . بعلاوه درک یک فعالیت انتخابی است و هر کس از میان محرکهای بیشماری که از محیط دریافت می کند برخی را که مطابق علاقه و انتظار و برآورنده نیازهای اوست درک می کند. به بیان دیگر ما دنیا را آنگونه که هست نمی بینیم بل آنگونه که می خواهیم و انتظار داریم نظاره می کنیم. جان لاک دانش را مطابق بودن یا نامطابق بودن دو تصور می داند و آن را بر سه گونه می شمارد: ١_دانش شهودی  ۲_دانش برهانی ,  ۳_ دانش تجربی.

دانش شهودی ادراک بی واسطه دو تصور است. دانش برهانی ادراک با واسطه گزاره ها و دانش تجربی ادراک با واسطه حواس است. وی درباره آگاهی ما نسبت به وجود خود می گوید : "این آگاهی چنان روشن است که که نه نیازی به دلیل دارد و نه دلیلی درخور آن است".  در اینجا طرح این پرسش لازم است که آیا اخلال ناخواسته ای به نام عدم قطعیت, تنها گریبانگیر دانش تجربی است؟ آیا اشراق و شهود کشف و ادراک باطنی از آسیبهایی اینچنین مصون اند؟  آیا مفاهیم ناب (category) آزاد از تجربه وجود دارند که بی واسطه ما را از اشیاء فی نفسه آگاه نمایند؟ .   شوپنهاور در "چهار اصل دلیل کافی" مفهوم علیت را در چهار وجه تبیین می نماید. ١_در منطق به شکل حصول نتیجه از مقدمات قیاس ۲_در فیزیک به شکل تتابع علت و معلول   ٣_ در ریاضیات به شکل قوام بنا از قوانین ریاضی و مکانیک ٤_ در اخلاق به شکل حصول رفتار از نهاد و طبیعت.

"هیوم اندیشه تجربی را نه تنها درباره تصورها بلکه درباره بنیاد قضاوتهای تجربی یعنی اصل علیت نیز به کار می برد." ] درآمدی به فلسفه/دکتر نقیب زاده[ . از دیدگاه هیوم هرگونه استنتاج تجربی بر بنیاد مفهوم علیت است و از سوی دیگر خود این مفهوم بر بنیاد تجربه است. یعنی همه نتیجه گیری های تجربی بر بنیاد این فرض نهاده شده اند که همه بستگی هایی که امروز میان پیشامدها و موضوعات دریافته ایم در آینده نیز در کار خواهند بود. به بیان دیگر همان علت هایی که در گذشته معلول هایی را در پی آورده اند در آینده نیز چنین خواهند کرد. ولی پرسش اینجاست که ما از کجا به این شناخت کلی رسیده ایم؟ پاسخ هیوم این است که از سویی تنها تکیه گاه ما تجربه است و از سوی دیگر تجربه نمی تواند به استوار کردن هیچ اصل کلی بپردازد. ما هیچ تجربه ای از آینده نداریم از این رو سخن گفتن از درست بودن یک اصل در آینده نمی تواند بر بنیاد تجربه باشد.

نتیجه آنکه تعمیم منطقی تجربه ناروا و همیشه شک پذیر است. نکته دیگری که هیوم بدان می پردازد این است که آنچه در تجربه می یابیم علیت (causality) نیست بلکه موضوعات یا پیشامدهای جداگانه ای است که ما با تصور علیت آنها را با یکدیگر مرتبط می کنیم. از این رو توضیح این چگونگی را به جای منطق باید در روان شناسی و تجربه های زندگانی جستجو کنیم. بدین ترتیب هیوم روانشناسی را بدیل منطق قرار می دهد و ربط علیتی را ربطی روانشناختی می شمارد. شاید بتوان عدم موجبیت (indeterminacy principle) را با این اندیشه هیوم مشابهت داد. هیوم نیز با اینکه به انکار مفهوم علیت بر نمی آید ولی آن را نه یک اصل کلی با لزوم منطقی بلکه یک مفهوم تجربی می داند. و چون هر مفهوم تجربی را وابسته به شرایط تجربه می داند نتیجه می گیرد که این مفهوم اگرچه برای زندگی روزمره سودمند است ولی از هیچگونه ارزش نظری برخوردار نیست و اندیشه هایی که بر آن پی افکنده شده اند بی بنیادند.

"در فلسفه کانت قانون علیت یک امر تجربی نیست که بتوان آن را از راه تجربه اثبات یا ابطال کرد. بلکه پایه ای است که هر نوع تجربه ای بر آن قرار دارد و یکی از مقولات فاهمه ای که کانت آنها را پیشینی (a priori)  می نامد. اگر قانونی که به حکم آن برخی از تاثرات حسی ضرورتاً در پی بعضی دیگر بیایند وجود نداشته باشد آنگاه تاثرات حسی ما که از طریق آنها جهان را درک می کنیم چیزی جز احساسات ذهنی نخواهند بود و نظیری در عالم عینی نخواهند داشت. اگر بخواهیم به مشاهداتمان عینیت ببخشیم و شیء یا فرایندی را در عالم واقع تجربه کنیم باید این قانون را مفروض بگیریم و وجود ربط دقیقی بین علت و معلول را بپذیریم. اما علم فقط با تجربه های عینی سر و کار دارد.

تجربه هایی که دیگران نیز بتوانند درستی آن را بیازمایند... با این مقدمات مکانیک کوانتومی چگونه می تواند قید این قانون را سست کند و باز هم شاخه ای از علم باقی بماند؟" هایزنبرگ تاکید می کند که در دنیای میکروسکوپیک قانون علیت در هم می ریزد و در پاسخ به این سوال که شاید متغیرهای نهانی در کار باشند که قابل آشکارسازی نیستند و یا بیان این مطلب که _یافت نشدن علتی برای معلولی خاص دلیلی بر آن نیست که چنین علتی وجود نداشته باشد_ صراحتاً می گوید: "ما فکر نمی کنیم در این زمینه چیزی باقی مانده باشد که هنوز آن را نیافته باشیم ... طبیعت با زبان بی زبانی به ما می گوید عامل تعیین کنندهء دیگری جز آنهایی که مشخص کرده ایم وجود ندارد" .] جزء و کل/ورنر هایزنبرگ[ . آیا ابهامات فلسفی اصل عدم قطعیت به واسطه این است که لفظ و زبان مناسبی برای تحلیل منطقی آن وجود ندارد؟ و آیا می توان چنین استنباط نمود که عدم قطعیتی در خود مفهوم عدم قطعیت مستتر است؟ آیا مفهوم "اصل عدم قطعیت" که دگرگونی و اخلال ناخواسته ای در اشیاء و مفاهیم ایجاد می کند از اخلال وآشفتگی (disturbance) که خود موجد آن است مصون می ماند؟

آیا اصل آنتروپیک تفسیری جدید از برهان نظم است؟

جدیدترین تفسیر برهان نظم، اصل آنتروپیک [ (Anthropic Principle) = اصل انسانمداری [در کیهان شناسی است. اختر فیزیکدانان دریافته اند در صورتی که مقادیر برخی ثابت های فیزیکی (physical constants)و دیگر شرایط در جهان اولیه، حتی کوچک ترین تغییری می یافت، تحقق حیات در جهان، ناممکن می شد. چنین به نظر می رسد که جهان به خوبی و با ظرافت برای امکان تحقق حیات تنظیم شده است. برای نمونه استیون هاکینگ (Stephen Hawking)می نویسد:

«اگر نرخ انبساط (rate of expansion)، یک ثانیه پس از انفجار بزرگ حتی به اندازه یک درصدهزار میلیون میلیون کمتر بود، جهان پیش از آنکه به اندازه کنونی برسد از هم فرو می پاشید.»

فریمن دایسون (Freeman Dyson) از این یافته ها چنین نتیجه گیری می کند:

«من از این گونه رخدادها در فیزیک و اخترشناسی چنین نتیجه می گیرم که جهان به گونه ای باور نکردنی، جایگاهی مساعد برای پذیرایی از موجودات زنده است. من به عنوان دانشمندی که در عادات فکری و زبانی قرن بیستم و نه قرن هیجدهم پرورش یافته ام، ادعا نمی کنم که ساختار جهان، وجود خداوند را اثبات می کند. ادعای من فقط آن است که ساختار جهان با این فرضیه که ذهن، نقشی اساسی در عملکرد جهان دارد هماهنگ است.»

جان بارو (John barrow)و فرانک تیپلر (Frank Tipler)موارد فراوان دیگری را ذکر می کنند که در آن ها مقادیر بسیار حساسی از نیروهای مختلف در جهان اولیه وجود داشته است. فیلسوفی به نام جان لِسلی (John Leslie)از اصل آنتروپیک به عنوان نوعی برهان نظم دفاع می کند، اما خاطر نشان می سازد که توضیح جایگزین دیگر عبارت است از فرض جهان های متعدد (many worlds)(خواه در چرخه های متوالی از یک جهانِ نوسانی (oscillating universe)یا در حوزه های جداگانه ای که به طور همزمان وجود دارند.) این جهان ها ممکن است با یکدیگر متفاوت باشند و ما اتفاقا در یکی از آن ها زندگی می کنیم که از متغیرهای درستی برای ظهور حیات برخوردار است. علاوه بر این، برخی از این شرایطِ به ظاهر خودبه خودی (arbitrary)، شاید با نظریه وحدت یافته اساسی تری ضرورت یابند که فیزیکدان ها هم اکنون درباره چنین نظریه ای تحقیق می کنند.

«انقلاب كوانتومي و مباني فلسفي فيزيك جديد»

«انقلاب كوانتومي و مباني فلسفي فيزيك جديد»

 اهم مفروضات فلسفي فيزيك قرن نوزدهم:

1) واقعيتي مستقل از ما وجود دارد – اين واقعيت قابل شناخت است – وكار فيزيك شناخت اين واقعيت است آنچنان كه هست .

2) اين واقعيت فيزيكي قابل تجزيه به عناصر قابل تشخيص است و هر عنصر فيزيكي را مي توان بر حسب خواص مشخصي از قبيل جرم ، سرعت و.... توصيف كرد .

3) اشياء بزرگ مركب از اشيايي خردند و رفتار اشياء روزمره را مي توان برحسب رفتار آن اشياء خرد توضيح داد.

4) سير زماني حالات هر سيستم طوري است كه هر حالت آن از حالت بلافاصلة قبلي به طور علّي نتيجه مي شود.

5) اطلاعات ما دربارة رفتار سيستم هاي فيزيكي از طريق مشاهدة آنها به دست مي آيد و اين مشاهدات، اختلال قابل ملاحظه اي روي سيستم مورد مطالعه وارد نمي كنند و به هر حال تأثير آنها قابل محاسبه است.

6) يك جدايي واضح بين عين و ذهن وجود دارد ، و انسان صرفاً يك تماشاگر است كه واقعيت خارجي را توصيف مي كند و وجود رفتار فرايندهاي فيزيكي بستگي به مشاهدة آنها ندارد.

بطور خلاصه حرف فيزيك كلاسيك اين بود كه يك دنياي عيني خارج از ذهن ما وجود دارد و انسان قادر است تصويري مطابق با واقع از اين جهان عيني بدست آورد.

 

عناصر مهم تعبير كپنهاگي

1- كنار گذاشتن مسائل هستي شناختي : آنها خود را تنها با مسائل معرفت شناختي مشغول مي داشتند و از ورود به حوضه هاي هستي شناختي پرهيز مي كردند ،آنها معتقد بودندكه ما تنها مي توانيم با پديده هايي كه برحسب مفاهيم كلاسيك تعبير مي شوند سر وكار داشته باشيم.

2- طرد تصويرپذيري حوادث فيزيكي : يكي ديگر از ويژگي هاي انقلاب كوانتومي از دست دادن اعتماد به تصوير پذيري حوادث اتمي است نه تنها ساختارهاي اتمي قابل مشاهده و يا بيان بر حسب كيفيات محسوس نيست بلكه حتي قابل تصوير برحسب زمان و فضا و عليت نيست .

3- طرد تحويل پذيري سيستمهاي كوانتومي : در فيزيك جديد براي فهم يك پديده كافي است آن را به اجزايش تجزيه كنيم قوانين حاكم بر كل نتيجه قوانين حاكم بر اجزاء است وكل واقعيتي مازاد بر اجزايش ندارد اين ديدگاه به تحويل گرايي يا وحدت علم موسوم است.

اين ديدگاه در فيزيك جديد از جهات مختلف مورد تعارض قرار گرفت.

1- 1 در فيزيك جديد به مواردي بر مي خوريم كه نشان مي دهند كل بيش از اجزاء را در بردارد.

2- 1 بعضي از تحولات فيزيك حاكي از اين هستند كه جهان در سطوحي با مراتب مختلف تشكيل شده است هرسطح قوانين بنيادي و هستي شناسي خودش را دارد.

3- 1 كارا نبودن برنامة تحويل گرايي مطرح شده خصوصاً در مورد سيستم هاي پيچيده كه يكي از ويژگي هاي مهم آن اين است كه در مقياسهاي مختلف پديده هاي جديدي را از خود بروز مي دهند.

4- 1 قضية بل به اعتبار تحويل گرايي خدشه وارد كرد يك فرض رايج در علم اين است كه ما مي توانيم آنچه را كه در فضاهاي دور رخ مي دهد مطالعه كنيم نضرية كوانتوم اين فرض را بهم مي زند.

5- 1 مطلب ديگركه به تحويل گرايي خلل وارد مي كند « قضيه نا تماميت گودل » است كه حاكي از اين است كه يك كل رياضي بيش از جمع اجزاء آن است .

 

  حاكميت پوزيتويسم بر افكار فيزيكدانان :

پوزيتويسم حاكم بر ذهن اكثر فيزيكدانان عصرما نتيجه حاكميت مكتب كپنهاگي است كه خود متأثر از پوزيتويسم حاكم در اوايل قرن 20 بود حرف پوزيتويستها اين بود كه :

الف) نظريه ها قابل اعتماد نيستند مگر اينكه روي مباني تجربي بنا شوند.

ب) يك نظريه بايد طوري دقيق فرمول بندي شود كه نتايج تجربي آن بدون ابهام باشد.

 

5) طرد موجبيت ( دترمينيسم ) :

منظور از موجبيت اين است كه هرحادثه علتي دارد ( اصل عليّت ) گاهي نيز به معناي قابليت پيش بيني بكار رفته است، فيزيكدانان ابتدا عليت را معادل قانونمند بودن مي گرفتند بعد ماخ و همفكرانش خواستند تز متافيزيكي علت معلول را با مفهوم رياضي تابع جايگزين كنند و لذا عليت معادل با شرط لازم و كافي براي تعيين دقيق آينده گرفتند ( انديشه لاپلاس ) و براي اين منظور كلمه دترمي نيسم را بكار بردند بعداً عليت حتي به مفاهيمي محدودتر بكار مي رفت يعني معادل با صدق قوانين مكانيك يا بقاء انرژي و مومنتوم يا تصويرپذيري در فضا و زمان يا توصيف معادلات ديفرانسيل و غيره.

 

6) حاكميت ايدآليسم بر تفكر فيزيكدانان :

تا قبل از ظهور مكانيك كوانتومي فيزيك ، وجود جهان خارجي مستقل از ذهن انساني را مفروض مي گرفت وظيفه خود را توضيح ماهيت آن مي دانست اين ديدگاه رئاليسم كلاسيك نام دارد.

اين ديدگاه مبتني بر دو فرض است :

 الف ) نظم مشاهده شده حاكي از واقعيتي است مستقل از ناظر انساني و وجودش مستقل از وجود ماست .

ب ) تحقيقات علمي مي تواند اين جهان عيني را براي ما قابل درك سازد و در واقع هدف علم كشف واقعيت اين جهان خارجي است .

عده اي از دانشمندان ضمن قبول يك جهان عيني مستقل از ذهن انسانها معتقدند كه بايد بين واقعيت عيني كه مستقل از هر نظريه اي است و نظريه اي كه مي كوشد آن را كاملاً به شكل صحيح بحساب آورد فرق بگذاريم كه به اين رئاليسم انتقادي مي گويند.

در مقابل رئاليسم ، ايدآليسم قرار دارد كه معتقدند شعور واقعيت اولي است وجهان خارجي به وسيلة شعور تعيين مي شود .

پراگماتيسم صحبت از جهان في الوقوع جدا از فعاليتهاي جامعه علمي را بي معني مي شمارد و براي ايدة جهان في الوقوع ، حقيقت براي ما را مطرح مي كند.

مكتب كپنهاگي رئاليسم كلاسيك را كنار گذاشت و بيان نمود كه نبايد به دنبال توضيح اشياء باشيم بلكه بايد به تئوري هايي كه نتايجشان با مشاهدات تطبيق مي كند قانع باشيم .

اما دليل ترك رئاليسم كلاسيك براي همه يكي نبود كه آن دلايل عبارتند از :

1) برخي اصلاً منكر يك واقعيت عيني مستقل از ذهن انسان شدند.

2) برخي هم گفتند كه جهان كوانتومي جهاني نيست كه بتوان آن را تصور كرد يا بتوان طرح جامعي از آن ارائه داد اصلاً جهان را نمي توان بر اساس اشياء مادي تصور كرد بلكه فقط به وسيلة يك فكر رياضي مي توان فهميد.

 

7) طرح منطق كوانتومي :

برخي از پيروان مكتب كپنهاگي كوشيده اند از مشكلات تعبيري مكانيك كوانتوم را با توسل به نوع جديدي از منطق حل كنند اينها مي گويند كه جهان ازيك منطق غير انساني تبعيت مي كند و بنابراين ما بايد براي توجيه حقايق كوانتومي نحوة استدلالمان را تغيير دهيم مثلاً در حدود 2000 سال هندسة اقليدسي بكار مي رفت اما بعداً معلوم شد كه هندسه جهان نا اقليدسي است .

نظریه خودآگاهی کوانتمی اورک - اور

اُرک-اُر (به انگلیسی: Orch-OR) نام اختصاری یک نظریه خودآگاهی کوانتمی است. بانیان آن استوارت همروف و راجر پنرز هستند.

نظریه آگاهی کوانتومی مدعی است که فیریک کلاسیک نمی‌تواندآگاهی را بطور کامل تبیین کند ولی پدیده‌های کوانتومی مثل درهمتنیدگی و برهمنهی ممکن است نقش مهمی در توصيف عملکرد مغز و تبیین آگاهی داشته باشند.
گالیله و نیوتن (به همراه متاخرانشان هابز، دکارت و لاک) کیفیات ثانویه را از حوزه جهان فیزیکی استثناء کرده‌اند.این موضوع یکی از دلایلی بود که باعث شد فرض شود فیزیک کلاسیک توانایی تبیین آگاهي را ندارد. فریتجوف کاپرا می‌نویسد:
برای آنکه طبیعت بوسیله ریاضی قابل توصیف باشد، گالیله مسلم فرض کرد که دانشمندان باید به مطالعه شناخت ذاتی اجسام مادی(شکل- تعداد و حرکت) که بتوان آنها را انداره گیری کرد، بپردازند و سایر خصوصیات مثل رنگ صدا، مزه و بویایی که صرفا تاٌثراتی ذهنی و شخصی هستند، از حوزه علم خارج کنند.
اما پیشرفت علم در زمینه علوم شناختی، عصب‌شناسی و فیزیک کوانتوم باعث کمرنگ شدن این ایده و راه اندازی مطالعات جدی و امیدوار کننده در این حوزه بسیار مهم شده‌است. مدافعین خودآگاهی کوانتومی استدلال می‌کنند کیفیات ادراکی مثل صدا، مزه و بویایی و تجارب درونی خودآگاهی یعنی حافظه و رویا دیدن را که قسمت ضروری تجارب انسانی می‌باشند، به دلیل عدم تبیین رضایت بخش توسط فیزیک کلاسیک نمی‌توان نادیده گرفت، لذا همواره در تلاشند تا با تکیه بر کوانتوم مدرن پرده از اسرار این معمای پیچیده بردارند.

ادامه نوشته

شیمی کوانتومی

شیمی کوانتومی ، دانش کاربرد مکانیک کوانتومی در مسایل مربوط به شیمی است. اثر شیمی کوانتومی ، در شاخه‌های وابسته به شیمی قابل لمس است. مثلا :




    علمای شیمی فیزیک ، مکانیک کوانتومی را (به کمک مکانیک آماری) در محاسبات مربوط به خواص ترمودینامیکی (مانند آنتروپی و ظرفیت حرارتی) گازها ، در تفسیر طیفهای مولکولی به منظور تائید تجربه خواص مولکولی (مانند طولها و زوایای پیوندی) ، در محاسبات نظری خواص مولکولی ، برای محاسبه خواص حالات گذار واکنشهای شیمیایی به منظور برآورد ثابتهای سرعت واکنش ، برای فهم نیروهای بین مولکولی و بالاخره برای بررسی ماهیت پیوند در جامدات بکار می‌برند.


    علمای شیمی آلی از مکانیک کوانتومی ،‌ برای برآورد پایداریهای نسبی مولکولها ، محاسبه خواص واسطه‌های واکنش ، بررسی ساز و کار واکنشهای شیمیایی ، پیش بینی میزان ترکیبات و تحلیل طیفهای NMR استفاده می‌کنند.


    علمای شیمی تجزیه از مکانیک کوانتومی برای تفسیر شدت و فرکانسهای خطوط طیفی استفاده می‌کنند.


    علمای شیمی معدنی از نظریه میدان لیگاند که یک روش تقریبی مکانیک کوانتومی است، در توضیح خواص یونهای مرکب فلزات واسطه سود می‌برند.

مهارتهاي كوانتومي مدیریت(نظریه ای جدید در مدیریت تعارض)

مهارتهاي كوانتومي مدیریت

 

نظریه ای جدید در مدیریت تعارض

شروع قرن 21 را مي توان از نظر فناوري عصر کوانتوم ناميد. رايانه ها، اينترنت، بارکد خوانها و جراحي هاي ليزري تنها چند نمونه از پيامدهاي جديد و نوآوريهاي نظريه فيزيک قرن بيستم هستند که مکانيک کوانتومي (QUANTUM MECHANICS) ناميده مي شوند (شلتون و دارلينگ، 2001).

اگرچه تيلور مديريت علمي را در آمريكا انتشار داد، نوشته هاي فايول در اروپا مجموعه اي از مهارتهاي مديريتي كه هماهنگ با جهان مكانيكي تيلور بود، ايجاد كرد. فايول اين مهارتها را به عنوان برنامه ريزي، سازماندهي، هدايت و كنترل ناميد و اگرچه مينتزبرگ، اعتبار اين مهارتهاي مديريتي را 30 سال بعد به چالش كشيد، كتابهاي مديريتي و كسب و كار قرن 21 به توصيف و شرح آنها و مديران به اتكا به آنها ادامه دادند. امروزه در جهان پيچيده و پر از تغييرات مستمر، اين مهارتها به سرعت غير قابل استفاده شده اند. آنها براي حيات در زمانهاي ابتدايي كه سازمانها به عنوان موجوداتي ثابت نگريسته مي شدند و در شكل و رفتار قابل پيش بيني، منطقي و خطي عمل مي‌كردند، ساخته شده بودند. امروزه تغييرات سريع و مستمر، جهان را به طور پيچيده اي از حالت ثبات و قابليت پيش بيني خارج كرده است. در چنين جهاني توانايي مديران براي برنامه ريزي، سازماندهي، هدايت و كنترل به طور فزاينده اي به مخاطره افتاده است.

علوم جديد مبتني بر فيزيک کوانتوم و نظريه آشوب، پايه اي مفهومي براي مجموعه مهارتهاي مديريتي جديد- مجموعه مهارتهايي كه مديران را قادر مي سازد كه نه تنها تعارض را از ديدگاه جديد بنگرند، بلكه به شيوه اي جديد به تعارض پاسخ دهند- فراهم آورده است. اين مهارتها، مهارتهاي كوانتومي ناميده شده اند. نه فقط به اين دليل كه منتج از اصول اصلي علوم جديد هستند، بلكه مهم تر به اين دليل كه نيازمند يك حلقه كوانتومي در پارادايم مديريت جديد هستند. آنها قصد جايگزيني مهارتهاي مديريت سنتي را ندارند، بلكه آنها را كامل مي كنند. آنها مديران را با ديدگاهي كاملاً متفکر و عقلي براي اداره افراد و تعارض روبرو مي كنند. مهارتهاي كوانتومي به شرح زير تعريف شده اند:

 

1) ديدن كوانتومي: توانايي براي ديدن هدفمند؛

2) تفكر كوانتومي: توانايي فكر كردن به شيوه متناقض؛

3) احساس كوانتومي: توانايي احساس زنده و حياتبخش؛

4) شناخت كوانتومي: توانايي دانستن به شيوه خلاقانه و شهودي؛

5) عمل كوانتومي: توانايي عمل به شيوه مسئولانه؛

6) اعتماد كوانتومي: توانايي اعتماد به فرايند زندگي؛

7) وجود كوانتومي: توانايي براي برقراري ارتباط مستمر (شلتون و دارلينگ، 2001)

ديدن كوانتومي

توانايي براي ديدن هدفمند، مبتني براين منطق است كه واقعيت ذاتاً ذهني است،که براساس انتظارات و باورهاي(عقايد) مشاهده كننده ظهور مي كند. تحقيق در مكانيك هاي كوانتوم، ادراك انسان و ساختاردهي اجتماعي، همه اين منطق را، كه عمده آنچه ما در جهان خارج مي بينيم، يك عملكرد از پيش فرضها و باورهاي دروني ما است، حمايت مي كند. (دارلينگ، 2001)

چيكزنتميها لايي (CISKSZENTMIHALYI) (0991) معتقد است که قصد و نيت فرايند روانشناسي است كه در آن واقعيتها ساخته مي‌شود. نيات موجب مي شوند مديران به محركهاي خاصي توجه كنند، درحالي كه انبوهي از موارد محتمل را به کلي ناديده مي گيرند. مهارت ديدن كوانتومي، مديران را قادر مي سازد تا آگاهانه مقاصد و نيات خود را انتخاب كنند. براي مثال، زماني كه تعارض اتفاق مي افتد، پاسخ كوانتومي، بايد تلاش براي كشف پيش فرضها و عقايد آنهايي كه در تعارض درگيرند، باشد، و مقاصد و نيات تحت آن، كه موجب ايجاد تعارض هستند، را جستجو کند. هر طرف، نه تنها بايد ارتباط بين فرآيند شناخت دروني و ادراكات بيروني را به طور كامل تشخيص دهد، بلكه هركدام بايد براي موقعيت، دسته اي از مقاصد روشن را به وجود آورد.

مديري كه در مهارت ديدن كوانتومي، تواناست، توانايي خود را براي تعريف و آزمون پيش فرضها و باورها مدل سازي مي كند (شلتون، 2004).

 

تفكر كوانتومي

توانايي فكر كردن به شيوه متناقض و متضاد، که از تحقيقات فيزيك كوانتوم ناشي شده است، بيان مي كند كه جهان غالباً به شيوه غيرمنطقي و پارادوكس عمل مي كند. آشكارترين پارادوكس كوانتوم آن است كه، جهان سه بعدي مرئي منحصراً از انرژيهاي نامرئي تشكيل شده است. - نيرويي كه دو جنبه متفاوت دارد- موج و ذره. (دارلينگ، 2001)

حل تعارض همچنين يك فرآيند پارادوكس است. اغلب يك طرف يك راه حل را مطلوب مي داند، در حالي كه طرف ديگر كاملاً برعكس آن مي انديشد. اين مطلوبيتهاي متضاد راه حلهاي برد - برد را مشكل ساخته است. به دليل موقعيتهاي پارادوکس و مطلوبيتها و نيازهاي به ظاهر متضاد، راه حلهاي برد - برد مكرراً جستجو مي گردند اما به ندرت قابل دسترسي هستند. نتايج ديگر بيشتر متداول هستند ( مانند برد - باخت يا باخت - باخت) شايد به دليل آن است كه راه حلهاي برد - برد براي تعارض، دربرگيرنده موقعيتهايي هستند كه به طور مستقيم متضادند، و به ندرت از طريق فرايند خطي حل مشكل، - رويكرد سنتي به مديريت تعارض - قابل حل شدن هستند. 

 

احساس كوانتومي

توانايي احساس زنده و حياتبخش، كه مبتني بر منطقي است كه انسانها همانند ساير جهانيان با كوانتوم‌هاي يكساني مواجه هستند و بنابراين موضوعي براي قوانين جهاني تحريك انرژي هستند. (دارلينگ، 2001 )تحقيق مؤسسه (هرت مث )IHM آنچه را كه بيشتر مديران به طور شهودي مي دانند، تاييد مي كند. يعني احساسات منفي انرژي بر و احساسات مثبت انرژي زا هستند. علم به دانستن اين شهود، بنظر نمي رسد مقدار استرس و تعارض كه در جهان كسب و كار جاري است، را كاهش دهد. برنامه هاي سريع، انرژي را از بين مي برند. شغلهاي پر استرس، انرژي را تحليل مي دهند. مديران سلامتي و سرزندگي را مطلوب مي دانند، اما آنها معمولاً سختي را به شكل تعارض تجربه مي كنند.

توانايي احساس كوانتومي، مديران را قادر مي سازد كه احساس دروني خوبي داشته باشند، بدون توجه به آنچه كه در بيرون اتفاق مي‌افتد. وقتي آنها از اين مهارت استفاده مي كنند، ياد مي گيرند كه چگونه ظاهر بدنشان را به وسيله تغيير در احساس قلبي خود تغيير دهند. آنها به طور مضاعفي از نقطه انتخاب ادراكي بين هر محرك بيروني و پاسخ دروني منتج شده، آگاه مي شوند. آنها شروع به تشخيص اين نکته مي كنند كه انرژي هرگز به وسيله ديگر افراد تهي نمي گردد، مگر به وسيله انتخابهاي ادراكي (شلتون، 2004).

تحقيق IHM بيان مي كند كه مديران مي توانند سطوح بالايي از انرژي را به سادگي به وسيله انتخاب تمركز بر جنبه هاي مثبت هر واقعه‌اي، حفظ كنند. ديدن وقايع منفي از يك رويكرد مثبت، نيازمند مهارتهاي احساس پارادوكس است (شلتون، 2004).

 

دانستن كوانتومي

توانايي براي دانستن به شيوه خلاقانه و شهودي، كه از حوزه تئوري كوانتوم مشتق شده است. علي‌رغم وسوسه جوامع غربي با پارادايم مثبت گرايي، تحقيق مديريتي اخير بيان مي كند كه عمده مديران ارشد، به يك اعتماد قوي به شهود اعتراف كرده اند. - اگرچه تعداد کمي از آنها تواناييهاي شهودي خود را عمومي مي سازند و حتي كمتر تلاش مي كنند تا دانستن شهودي را در عمليات روزانه سازمان، انتشار دهند و تركيب كنند. اگرچه همانگونه كه ما به قرن 21 مي نگريم، مقدار اطلاعات در دسترس، شيوه‌هاي جديد دانستن را تحت حمايت قرار مي دهد. زيرا در قرن 21، زمان كافي براي حل مشكل و حل تعارض با استفاده از مدل‌هاي خطي سنتي 1002)

لانگر(Langer) نظريه تصميم گيري حضوري (Mindful Decision Making) را ارائه داد. او بيان مي كند كه جمع آوري اطلاعات لزوماً تصميمات بهتر را ايجاد نمي كند. در واقع لانگر معتقد است كه سازمانها بر اهداف غيرممكن - كاهش عدم اطمينان از طريق جمع آوري اطلاعات - تمركز مي كنند. اين بيهوده است، زيرا حتي مقدار اطلاعاتي كه مي تواند جمع آوري شود، در مورد ساده ترين تصميمات همانند ايجاد يك محصول جديد يا انتخاب يك عرضه كننده، مي تواند شامل تحقيقات محدودي گردد. علي رغم تمركز بر جمع آوري اطلاعات، تئوري لانگر بر آگاه ماندن تاكيد دارد(آگاهي). او نشان داد كه مطمئن بودن، به طور واقعي يك عيب بزرگ است. اطمينان انسان را به سوي كم آگاهي و بي خبري هدايت مي كند. زماني كه ما مطمئن هستيم ، از دقت كردن دست برمي داريم. به عبارت ديگر، عدم اطمينان، ما را در جهان بيرون و شهود دروني، هوشيار نگه مي دارد.(شلتون، 2004)

البته مواقعي وجود دارد كه فرآيند جمع آوري اطلاعات سنتي نه تنها مفيد، بلكه واجب و لازم است. براي مثال اگر تعارض مدير و يك کارمند، بالا بگيرد ( شدت بيابد) در نقطه نهايي داوري، براي كاركنان منابع انساني يا توسعه سازماني قابل توجيه است كه اطلاعات را جمع آوري كنند. بدون يك فرايند متفكرانه تحقيقي، هر دو خطاي قانوني و اخلاقي ممكن است اتفاق بيفتد. (دي پائولو و هوي، 2003)

مهارت دانستن و شناخت كوانتومي، ابزاري براي ميانبر زدن در فرايند سختكوشي و تلاش نيست، بلكه كاهش فرايندهاي تكراري است، كه يك سازمان نياز به انجام آن دارد. مديراني كه مهارت دانستن كوانتومي را مطلوب مي دانند نه فقط با افراد به شيوه اي احترام آميز و با بينش شهودي عميق رفتار، بلكه آنها خلاقانه يك جو آگاهي و تفکر را ايجاد مي كنند. مديران متخصص در اين مهارت همچنين ممكن است از استعاره هاي راهنما براي كمك به آنهايي كه در تعارض هستند، در جهت دستيابي به سطوح بالايي از دانستن شهودي استفاده كنند. بنابراين، براي چالشهاي بسيار مشكل خود، راه حلهاي بسيار خلاق ، كشف مي كنند.

 

عمل كوانتومي

توانايي براي عمل به شيوه مسئولانه، كه مبتني بر مفهوم كوانتومي پيوند و نتيجه فرعي دلايل غير محلي(دور از هم) است.(دارلينگ، 2001)هر چيزي در اين جهان بخشي از يك همبستگي در كل پيچيده است، كه هر بخش بر ديگري اثر مي گذارد و از ديگري تاثير مي گيرد. اين اصل كوانتومي جداناپذيري، يك تحول جديد در تعارض ايجاد کرد. اثر هر چيزي در جهان به طور پيچيده اي به هم وابسته است. تفكر مديران بر كل سيستم اثر مي گذارد ( براي مثال تيم، بخش، سازمان و جهان). بنابراين، اگر مدير همكاري کارکنان را براي ايجاد روشي جديد براي ديدن و پاسخ دادن به تعارض مي خواهد، مدير بايد با مدل سازي اين ديدگاه جديد را آغاز كند. هر انتخاب ادراكي جديد نه تنها عكس العملهاي آينده مديران را تحت تاثير قرار خواهد داد، بلكه به دليل ارتباط كوانتومي، هر فرد ديگري را نيز تحت تاثير قرار مي دهد. بنابراين، مديران زندگي و محيط كار خود را يكبار و يك زمان طراحي مي كنند. هر فرد خودش يك همبستگي غير محلي با ديگران است و هر تفكر و عمل مديريت، كل سيستم را تحت تاثير قرار مي دهد (ديسترا و ديگران، 2005) .

اعتماد كوانتومي

 توانايي اعتماد به فرايند زندگي، كه از نظريه آشوب مشتق شده است. نظريه آشوب شيوه جديدي براي نگريستن به تغيير وآشوبي كه همراه آن است را فراهم مي كند. اين نظريه نشان مي دهد كه آشوب در فرايند تكامل ذاتي است. و تسريع كننده اي است كه بي تعادلي مورد نياز براي تكامل سيستم را ايجاد مي كند. آشوب پيش زمينه اي براي پيشرفت است. بدون آشوب تغيير، زندگي راكد مي شود و آنتروپي اتفاق مي افتد (دارلينگ، 2001).

توانايي سيستم براي خود سازماندهي دروني مرزهاي خود، يك مفهوم اساسي در مطالعه آشوب است. آشوب ساختارمند، يك پارادوكس برجسته است، که بيان مي كند جهان منظم و آشوب دار است. جهاني كه ساختارمند است بدون اينکه از قانون ساعت واره ها پيروي کند _ پتانسيل عدم پيش بيني.

استفاده از مهارت اعتماد كردن كوانتومي، مخصوصاً در محيطهاي كاري سنتي ، جائي كه ثبات و قابليت پيش بيني ارزش محسوب مي‌گردد، چالش ايجاد مي كند. اين مهارت نياز دارد كه مديران با روح قدرت و كنترل خود مقابله كنند. مديران اگر بخواهند خود سازماندهي موثق اتفاق افتد، بايد مايل باشند تا بطور موقت در ورطه آشوب قدم بگذارند. اگرچه اين مهارت بدين معنا نيست كه مديران تعارض را ناديده بگيرند، به سادگي بيان مي كند كه در مقابل اينکه ديگران را در برابر تعارض محافظت و يا تعارض ديگران را حل کنند از آنها در فرآيند تعارض حمايت و آنها را به استفاده از خرد دروني براي كشف راه حلهاي برد - برد ابتكاري تشويق كنند. استفاده كردن از اصطلاحات نظريه آشوب، مديران به عنوان يك منبع بازخورد، شريک در مشاهده رفتار ديگران و سپس نشست با آنهايي كه بازخورد در آگاهي آنها از تعارض كمك مي كند، عمل مي كند و اگر بازخورد غير قضاوتي و واقعي فراهم شد بسيار محتمل است كه کارکنان درتعارض بطور اتفاقي به يك نقطه انشعاب برسند و اين تعارض سبب ايجاد تحول گردد (شلتون، 2004).

 

وجود كوانتومي

 توانايي براي برقراري ارتباط مستمر، که طبيعت ارتباطي جهان را شناسايي مي كند. اين مهارت مديران را قادر مي سازد مالک احساسات خويش باشند تا آنها را به ديگران نسبت دهند. در سطح زير اتمي، ماده، وجود خود را از طريق ارتباطات به دست مي آورد. ذرات زير اتمي مجردات هستند. خواص آنها فقط از طريق تعاملات آنها با ديگر ذرات قابل تعريف و مشاهده است. ذرات وابسته به ارتباطات هستند.

يك ارتباط كوانتومي - يعني توانايي براي مرتبط شدن از نظر مفهومي به طريقي با ديگران، كه هرکس بتواند جهان را از طريق چشمان ديگري ببيند - پيش نيازي براي حل تعارض برد _ برد است. از طريق چنين ارتباطي است كه بر ترسهاي دروني و دفاعهاي آتي غلبه مي‌گردد. زماني كه مديران تمامي ارتباطاتشان را با معيار صحت و آسيب پذيري مي نگرند، آنها شيوه جديدي براي ارتباط با اطراف خودشان مدل سازي مي كنند. اين رودرويي هاي كوانتومي، مقوله هاي حل شده را تحريك مي كند و زخمهاي روانشناسي قبلي را تازه مي كنند، بنابراين، به هر طرف، فرصتي براي يادگيري و بهبود يا انكار و پروژه سازي مي دهد. افراد همانگونه كه تحولات ادراكي را كه در ارتباطات كوانتومي ذاتي هستند، تجربه مي كنند، شروع به درك اين نكته مي كنند که واقعيتهاي بيروني آنها، يك فرافكني از عقايد دروني آنها هستند. بنابراين، ارتباطات كوانتومي، آئينه هاي روانشناسي هستند، که افراد مي توانند در آنها انعكاس خود را ببينند. زماني كه آنها در ديگري خطايي مي بينند، مشاهدات آنها به سادگي توجه آنها را به خودشان انعكاس مي دهد و بازخوردي را در مورد نواحي تکميل نشده روح آنها برايشان فراهم مي آورد. (شلتون و دارلينگ، 2004)

 

خلاصه و نتيجه گيري

امروزه مديران بر اين نكته واقفند كه تنها عنصر ثابت معادلات عصر حاضر تغيير است. بسياري از رهبران دانسته اند كه ثبات در سازمانها، عقيده اي قديمي و منسوخ است و كنترل و پيش بيني چيزي بيهوده و عبث است. هنوز هم تاحدود زيادي، شيوه هاي مديريت، از اين فرضيات متغير در مورد واقعيت، مصون نمانده است. اين مقاله هفت مهارت كوانتومي را تعريف کرده است - مهارتهايي كه ريشه در ديدگاه علمي جديد دارند، كه جهان را به عنوان يك سيستم پيچيده، زنده و با ارتباطات بالا، به جاي سيستمي ماشيني و ساعت واره معرفي كرده است -.اين مهارتها رهبران قرن بيست ويكم را با مجموعه مهارتهاي مغزي براي اداره افراد و تعارض روبرو مي كند.

متخصصان حل تعارض در سازمان و مخصوصاً متخصصان امر توسعه سازمان (DO) نيازمند تبديل شدن به رهبران تفكر كوانتومي هستند، آنها نيازمند كشف مدل هاي ذهني خود هستند و سپس آنها را با مهارتهاي كوانتومي آزمون كنند. پيشروان تغيير كوانتومي، تا زماني كه خود را تغيير نداده اند، نمي توانند سازمانها را تغيير دهند. تجديد نظر در برنامه هاي توسعه رهبري، به شيوه اي كه مشاركت كنندگان را تشويق مي كند که فراتر از پارادايم هاي سنتي خود بينديشند و مفاهيم علمي جديد را تحقيق كنند، عمل با ارزش ديگري است. مجريان توسعه سازمان همچنين مي توانند رويكردهاي علمي جديد و ابتكاري به حل تعارض را معرفي و ايجاد كنند. تيم سازي هميشه فعاليت صحيح نيست. صلح و آرامش هميشه مطلوب نيست. ايجاد اندكي عدم تعادل، مشخصه و لازمه توسعه سازمانقرن 21 است. همانگونه که مجريان توسعه سازمان و مديران عملياتي، اين مهارتها را فرا مي گيرند، محيط كار ايستا و ثابت خود را به سازمانهاي كوانتومي، پويا و انعطاف پذير تبديل مي كنند. سازمانهايي كه در عصر آشوب قرار دارند، خلاقانه، براي استفاده قدرت تحولگراي تعارض آماده مي شوند.

 

منابع و ماخذ
1-Shelton. Charlotte K (2001) the quantum skills modelin Darling. John R, Management a new paradigm to enhance effective leadership, Leadership & Organization Development Journal, Vol22, No6. PP 264-2732-Dijkstra Maria T.M, Dierendonck Dirk Van, Evers Arne and De DreuCarsten K.W (2005) conflict and well- being at work: the moderating role ofpersonality, Journal of Managerial psychology, Vol20, No2, pp87-104
3-DipaolaMichael F, Hoy. Wayane K(2003) Formalization, Conflict and Change: Constructiveand Destructive Consequences in Schools, the International Journal ofEducational Management, Vol 15, No5, pp 238-244
4-Robbins, Stephen p(2003) Organizational Behavior, 10 Edition, Prentice – Hall India, p396
5-Shelton. Charlotte D & Darling John R (2004) "From Chaos to order: Exploring newfrontiers conflict management, Organization Development Journal. Vol 22, No 3, pp 22-41
6-Darling.John R (2001) Effective Conflict Management: Use of & Walker w.Earl the Behavioral style model, leadership and OrganizationalDevelopment Journal, Vol 22 , NO5, PP 230- 242

- ماندني تونكه نژاد: دانشجوي كارشناسي ارشد مديريت بازرگاني دانشگاه علامه طبا

 

مدل مهارت های کوانتومی در مدیریت

مدل مهارت های کوانتومی در مدیریت

تلخیص: دکتر ابراهیم گلشن

قرن بیستم با طرح نظریه نسبیت "انیشتین" و پس از او بوسیله شاگردش "هایزنبرگ" که به نظریه کوانتوم معروف شد، با نحوه تفکر نیوتونی وداع گفت؛ اگرچه حتی هنوز هم بسیاری از افراد در همه رده ها سخت به نوع تفکر مطلق و قطعی چسبیده اند.

تاثیر رویکرد کوانتوم علاوه بر حوزه هایی همچون رایانه ها، اینترنت، انرژی های هسته ای و غیره، بر علوم انسانی و بویژه مدیریت نیز شگرف بوده است. از جمله رویکرد ماشینی به انسان که بر تفکر قطعی از او استوار بود با ابزارهای کلاسیک مانند برنامه ریزی، سازماندهی، هدایت و کنترل انجام می گرفت به تدریج جای خود را به مدل رهبری می سپارد که بر نفوذ، راهنمایی، جهت دادن، به جریان انداختن، عمل و باور اتکاء دارد. مطابق رویکرد کوانتومی به مدیریت، مدیران برای افزایش اثربخشی عملکرد خویش نیازمند رویکرد جدیدی به انسان، فرایندها، و اشیا هستند؛ که به جنبه های ذهنی، غیرمنطقی، و بی نظمی رفتار خود و زیر دستانشان مربوط می شود.
 

کوانتوم چیست؟ درک آن چه اثری بر برداشت ما از جهان درون و پیرامون ما می گذارد؟ کوانتوم چه مهارت هایی را برای مدیران به ارمغان می آورد؟ آیا می توان بین این رویکرد و رویکردهای دیگر بشر به هستی از جمله رویکردهای عرفانی، مشابهت ها یا حتی ملازمت هایی یافت؟ در مقاله ای که این نوشته از آن بر گرفته شده است به برخی از این پرسش ها پاسخ داده شده است؛ مقاله ای که بوسیله دو اندیشمند از دو حوزه فیزیک و مدیریت نگاشته شده است.

پیام کوانتوم این است که کل اجزای جهان و از جمله انسانها هستی ها یا موجوداتی پویا، آگاه، و مرتبط با هم هستند. به عبارت دیگر وصف ذرّات جهان این است که

 

      "ما سمیعیم و بصیریم و هُشیم

                                                            با شما نامحرمان ما خامُشیم".

 

کوانتوم به معنی ذره در حال حرکت و با گرایشهای احتمالی است و اینکه نظم از بی نظمی حاصل می آید؛ و رابطه های ساده یک علتی جای خود را به روابط چند علتی، پیچیده و در هم تنیده می دهد. ادراک های انسان بشدت ذهنی است و تفکر خلاق نیازمند استفاده از توانمندیهای الهامی و اشراقی است. این گفتمان درونی ماست که احساسات ما را شکل می دهد.
 

کوانتوم دیدگاه مدیران را در نگاه به پدیده ها از بالا به پایین و از برون به درون تغییر داده و معکوس می سازد، ولی چگونه؟ این کار با مجهز شدن به مهارتهای هفتگانه کوانتومی ممکن است که در ينجا به شرح مختصر آنها می پردازیم

1- نگاه کوانتومی: توانایی دیدن هدفمند. باور به اینکه جهان ما تابعی از باورها و پیشداشته های درونی خود ماست. اگر مدیران مقصودها و منظورهای خود را تغییر دهند با دنیاهای دیگری سر و کار خواهند داشت؛ و می توانند به شیوه دیگری عمل کنند. گویی بیان این منظور است که "پیش چشمت داشتی شیشه کبود زین سبب عالم کبودت می نمود". فرصت ها در تصویرهایی نهفته اند که مدیران از کارکنان، تحولات و امور دارند. مدیران با این مهارت باید درون خود و نیت هایشان را با تکنیک های خاصی بپالایند تا محیط خود را بهتر درک کرده و روندهای به ظاهر پنهان آنها را کشف کنند، و از پیله های فکری خود خلاص شوند.
 

2- تفکر کوانتومی: توانایی تفکر به شیوه متناقض. حرکت جهان و اشیاء به شیوه ای متناقض و متعارض، و با جهش های ناگهانی و کاملاً پیش بینی ناپذیر همراه است، بطوری که که امور واقع در سطح کلان غیر منطقی و نا محتمل به نظر می رسد. مغز انسان در طول قرن ها به تفکر سیاه یا سفید و خطی عادت کرده است، حال آنکه یک تغییر کوچک ممکن است تحولات عظیم به دنبال داشته باشد. چیزهای به ظاهر نا مرتبط با یک تصویر شهودی از نیمکره مغز می تواند منشاء ابتکارات بزرگ باشد. خلاقیت ها گاه از متناقض و متعارض دیدن ها ناشی می شوند.
 

3- احساس کوانتومی: توانایی احساس زنده و توانبخش. انرژی انسان و جهان هر دو از یک جنس است، و قلب انسان کانون این انرژی است که قدرت می آفریند؛ و بسیار به افکار و عواطف ما بستگی دارد. عواطف منفی (از جمله: نا امیدی، ترس، خشم، لجاجت، و استرس) همبستگی امواج الکترو مغناطیس قلب و انرژی آن را کاهش و عواطف مثبت (از جمله: عشق، اشتیاق، غمخواری، و قدرشناسی) همبستگی امواج الکترو مغناطیس قلب و انرژی آن را افزایش می دهند. این مهارت مدیران را قادر می سازد از درون احساس خوب داشته باشند – علی رغم آنکه در بیرون چه بگذرد. به آنها امکان می دهد در ضعف ها، قوت ببینند، و در تهدیدها فرصت؛ و شور و شوق، و شادابی برای سازمانشان به ارمغان آورند.
 

4- شناخت کوانتومی: توانایی شناخت شهودی. جهان میدان انرژی است و بستر تمام اشیاء؛ این بستر همه جا حاضر و بی پایان است. جهان سراسر آگاه است و میدان اطلاعات. کسب آگاهی فرایندی خطی نیست، حالتی شهودی دارد و ظرفیت آن بی نهایت است. با جمع آوری صرف اطلاعات
نمی توان از قطعیت کاست. قطعیت به غفلت می انجامد. کسی که قطعی است از توجه کردن باز می ماند.
 

5- عمل کوانتومی: توانایی عمل پاسخگویانه. عمل کوانتومی بر اصل جدا ناپذیری استوار است، که مطابق آن تغییر در هر جزء سریع به تغییر در اجزاء دیگر منجر می شود. در واقع تمام اجزاء هستی زمانی پیش از انفجار بزرگ در کنار هم بوده اند. لذا بر یک دیگر تاثیر گذارند. مدیر با این مهارت، اعمال مسؤلانه ای انجام می دهد که بر همه افراد و آینده نیز تاثیر می نهد. محبت و همدردی بصورت غیر محلی و غیر زمانی احساس ما بودن را پدید می آورد. اعمال انسان به علت همبسته بودن جهان و برگشت نتایج آن به خودش مسؤلانه تر می شود.
 

6- اعتماد کوانتومی: توانایی اعتماد به جریان زندگی. این مهارت ریشه در بی نظمی دارد و اینکه عدم تعادل لازمه تکامل سیستم است. بدون بی نظمی و برابری در مبارزه برای تغییر، زندگی دچار رکود می شود و میرندگی در پی آن است. بی نظمی ها مطابق اصل نظم دهنده ی نا مشهود نظم
می گیرند. اعتماد کوانتومی در واقع اعتماد به فرایندهای طبیعی زندگی است؛ و از دستکاری منِ غیر لازم مدیر در امور جلوگیری می کند." سازمان های بی شکل" حاصل این فرایند است.

7- زیست کوانتومی: توانایی زندگی کردن در روابط . اجزاء در روابط زندگی می کنند؛ احتمال ذرّات، احتمال روابط آن هاست. ذره ها با هم ادغام می شوند و مرز و هویت مشترک می گیرند؛ و بدین ترتیب یک نظام کوانتومی پدید می آورند، نظامی که بیش از جمع آن دو است. از طریق مناسبات کوانتومی است که ظرفیت ها آزاد می شود، و هر ذره بیش از خودش می شود. افراد با دیگران
می آمیزند و نقص آنها را نقص خود می دانند. زیست کوانتومی به مدیر حکم می کند زمان و فضایی برای گفتگو در نظر بگیرند و اطمینان داشته باشند که بهبود روابط به نتایج بهتر منجر می شود؛ و اینکه پیشرفت نتیجه همراهی است. 

نتیجه گیری: نظریه کوانتومی مدیریت یک استعاره کوانتومی است، و خدمتی است به اثربخشی مدیران؛ روحی است جدید دمیده شده در کالبد مدیر که او را از تفکرات و رفتارهای ماشینی، تقلیل گرا و جبری به رفتارهای پویا، خلاق، و اثربخش رهنمون می سازد

 *********************

حمید رضا ترکمندی

محاسبات کوانتومي: كيوبيت‌ها

محاسبات کوانتومي: كيوبيت‌ها
خلاصه :
بيت‌هاي كوانتومي يا كيوبيت‌ها معادل كوانتومي ترانزيستورهايي‌اند كه كامپيوترهاي امروزي را تشكيل داده‌اند. وجه مشترك تمام كيوبيت‌ها آن است كه مي‌توانند از وضعيتي به وضعيت ديگر سوئيچ شوند. به طوري كه از اين وضعيت‌ها بتوان براي نشان دادن دوتايي اطلاعات استفاده نمود. كيوبيت‌ها داراي يكي از چهار نوع ذرة كوانتومي فوتون، الكترون، اتم و يون مي‌باشند. فوتون‌ها با يكديگر برهم‌كنش خوبي ندارند اما مي‌توانند به آساني از نقطه‌اي به نقطه ديگر جابه‌جا شوند و اين خاصيت آنها را به گزينه‌اي مناسب جهت انتقال اطلاعات كوانتومي تبديل مي‌كند و به عكس الكترون‌ها، اتم‌ها و يون‌ها به آساني با هم برهم‌كنش دارند، اما جابه‌جايي خوبي ندارند و به همين دليل براي پردازش و ذخيرة اطلاعات كوانتومي بسيار مناسب مي‌باشند.
بيت‌هاي كوانتومي يا كيوبيت‌هاي معادل كوانتومي ترانزيستورهايي‌اند كه رايانه‌هاي امروزي را تشكيل داده‌اند. وجه مشترك تمام كيوبيت‌ها آن است كه مي‌توانند از وضعيتي به وضعيت ديگر سوئيچ شوند تغيير وضعيتي که مي‌توان از آن براي نشان دادن دوتايي (صفر و يك) اطلاعات استفاده نمود.
كيوبيت‌ها داراي يكي از چهار نوع ذره كوانتومي فوتون، الكترون، اتم و يون مي‌باشند. فوتون‌ها با يكديگر برهم‌كنش خوبي ندارند، اما مي‌توانند به آساني از نقطه‌اي به نقطه ديگر جابه‌جا شوند و اين خاصيت آنها را به گزينه‌اي مناسب جهت انتقال اطلاعات كوانتومي تبديل مي‌كند؛ الكترون‌ها، اتم‌ها و يون‌ها بر خلاف فوتون‌ها، به آساني با هم برهم‌كنش دارند، اما جابه‌جايي خوبي ندارند و به همين دليل براي پردازش و ذخيره اطلاعات كوانتومي بسيار مناسب مي‌باشند. فوتون‌ها
ميدان الكتريكيِ فوتون‌هاي غير قطبي، در صفحه‌اي عمود بر جهت حركت فوتون به ارتعاش درمي‌آيد. اما ميدان‌هاي الكتريكي فوتون‌هاي قطبي، تنها در يكي از چهار جهت داخل صفحه (عمودي، افقي و در جهت دياگونال) مرتعش مي‌شود و اين دو جفت قطبش به ترتيب نشان‌دهنده وضعيت‌هاي صفر و يك هستند.
فوتون‌ها را مي‌توان با آينه و فيلترهاي قطبي‌كننده كنترل نمود. اين فيلترها تمام فوتون‌ها به غير از فوتون‌هاي با يك جهت قطبش معين را در خود نگه مي‌دارند. همچنين مي‌توان از چرخه موج يا فاز فوتون‌ها و نيز زمان رسيدن آنها، به جاي كيوبيت استفاده نمود. الكترون‌ها
الكترون‌ها داراي دو جهت اسپين بالا و پايين، همانند دوقطب يك آهنربا، مي‌باشند و مي‌توان با استفاده از ميدان‌هاي الكتريكي مغناطيسي يا نوري، آنها را در يكي از اين دو وضعيت قرار داد. همچنين مي‌توان از موقعيت الكترون در يك نقطه كوانتومي براي نمايش يك عدد دوتايي (صفر يا يك) استفاده نمود. اتم‌ها و يون‌ها
اتم‌ها و يون‌ها از الكترون‌ها پيچيده‌تر مي‌باشد و به روش‌هاي متعددي مي‌توان از آنها براي نمايش اطلاعات استفاده كرد. يون‌ها؛ در واقع؛ اتم‌هاي باردار هستند كه بار آنها ناشي از دريافت کردن و يا از دست دادن الكترون مي‌باشد.
اتم‌ها نيز همانند الكترون‌ها داراي جهت اسپيني هستند كه مي‌توان از آن براي نمايش يك رقم دوتايي در يك كيوبيت استفاده نمود. همچنين از موقعيت الكترون لايه خارجي اتم- در سطح انرژي پايين‌تر يا بالاتر- هم مي‌توان براي نمايش صفر و يك‌ها استفاده نمود. همچنين اتم‌هايي كه به دام انداخته شده و ثابت مي‌شوند داراي ارتعاشات كوانتومي گسسته‌اي خواهند بود كه از آن نيز مي‌توان در كيوبيت‌ها استفاده نمود.
نوع چهارم كيوبيت‌هاي‌ اتمي، مبتني بر سطوح فوق ظريف يا ارتعاشات بسيار ريز سطوح اربيتال‌هاي الكتروني است كه حاصل برهم‌كنش‌هاي مغناطيسي بين هسته و الكترون است. كيوبيت‌ها
كيوبيت‌ها از ذرات كنترل شده‌اي تشكيل شده‌اند و در واقع ابزارهاي به دام اندازي دارند. اين كيوبيت‌ها چهار نوع مي‌باشند:
دام‌هاي يوني، نقاط كوانتومي، ناخالص‌هاي نيمه‌رسانا و مدارهاي ابررسانا. دام‌هاي يوني
دام‌هاي يوني براي نگهداشتن هر كدام از يون‌ها از ميدان‌هاي مغناطيسي و يا نوري استفاده مي‌كنند. محققان تاكنون توانسته‌اند شش يون را دريك تك دام يوني نگه دارند. فناوري دام يوني به خوبي جا افتاده و احتمال دارد كه بتوان با استفاده از آن در سطح انبوه به توليد كيوبيت‌ها پرداخت. به دليل باردار بودن يون‌ها، آنها در برابر نويز زيست محيطي آسيب‌پذيري بيشتري نسبت به اتم‌هاي خنثا دارند. نقاط كوانتومي
نقاط كوانتومي در واقع بيت‌هايي از مواد نيمه‌رسانا شامل يك يا چند الكترون است. اين نقاط كوانتومي را مي‌توان با الكترون‌هاي منفرد بارگذاري نمود و به آساني آنها را در ابزارها و تجهيزات الكترونيكي جاي داد در عين حال نمونه‌هاي اوليه نقاط كوانتومي تنها در دماهاي فوق‌العاده پايين كار مي‌كنند. ناخالص‌هاي نيمه‌رسانا
اتم‌هاي قرار داده شده در مواد نيمه‌رسانا معمولاً ناخالصي يا نقص تراشه‌هاي رايانه‌اي به حساب مي‌آيند. ساخت تراشه خالص بسيار دشوار است و علي‌رغم تمام تلاش‌هاي انجام شده، در هر چند ميليارد اتم نيمه‌رسانا يك اتم ناخواسته وجود خواهد داشت.
كيوبيت‌هاي از جنس ناخالصي نيمه‌رسانا، از الكترون موجود در اتم‌هاي فسفر يا ديگر اتم‌هايي كه به طور مصنوعي در ماده نيمه‌رسانا قرار داده شده‌اند استفاده مي‌كنند و حالت اين الكترون‌ها را مي‌توان با استفاده از ليزر يا ميدان الكتريكي كنترل نمود. مدارهاي ابررسانا
مدارهاي ابررسانا، مدارهايي الكتريكي هستند كه از مواد ابررسانا تشكيل شده‌اند در اين مواد امكان حركت الكترون‌ها تقريباً بدون هيچ‌گونه مقاومتي در دماي پايين فراهم مي‌شود. اين مدارها به چندين روش مي‌توانند كيوبيت‌ها را تشكل دهند. از جمله اين روش‌ها حرکت جريان الكتريكي است كه مي‌توان آن را در يك لحظه در دوجهت و در يك وضعيت كوانتومي ابرمكاني حرکت داد.
الكترون‌ها از طريق ابررسانا با جريان جفت مي‌شوند و ميلياردها از اين جفت‌ها،‌ ماده‌اي را تشكيل مي‌دهند كه وقتي ابررسانا يك شكاف بسيار ريز داشته باشد، به صورت يك ذره زيراتمي بزرگ عمل مي‌كند.
وقتي يكي از مدارها، از طريق اتصال Josephson،‌ به منبعي از جفت الكترون‌ها متصل شود، تعداد اين جفت الكترون‌ها تغيير مي‌كند و اين تغيير قابل اندازه‌گيري است. مدارهاي ابررسانا را مي‌توان با استفاده از همان روش‌هاي توليد نيمه‌رسانا ساخت.
مزيت اساسي اين روش آن است كه از ميليون‌ها و يا ميلياردها الكترون استفاده مي‌شود و ديگر نيازي به كنترل تك‌تك ذرات نيست. البته عيب اين كار آن است كه انجام آن فقط در دماهاي بسيار پايين امكان‌پذير است. دام‌هاي نوري
اتم‌هاي خنثاي به دام افتاده در دام‌هاي نوري، نوع ديگري از كيوبيت‌ها مي‌باشند که به علت قدرت كافي امواج نور در سطح اتمي براي به دام انداختن و كنترل ذرات، از آنها استفاده مي‌شود. كار اين دام‌ها بسيار شبيه آسياب بادي است. اتم‌ها آسيب‌پذيري كمتري در برابر نويز دارند، اما واداشتن آنها به هم‌‌كنش سخت‌تر است.

حاشیه ای فلسفی بر مکانیک کوانتومی

نویسنده: عرفان کسرایی
[e-mail]
 
در باب تعابیر فلسفی مکانیک کوانتومی سخن بسیار می توان گفت و هیچ متنی را نمی توان یافت که دربرگیرنده همه تفکرات پیرامون آن باشد. در این نوشتار نیز بنا به اصل گزینشی(selective) بودن  مباحثی اینچنین, تنها به جنبه های محدودی از استنتاجات فلسفی مکانیک کوانتومی خواهیم پرداخت. با وجود آنکه غالب فیزیکدانان بر سر این مساله اتفاق نظر دارند که تئوری کوانتومی پاسخگوی امور است و نتایجی را پیشگویی می کند که مطابقت خوبی با تجربه دارند, اما همواره مباحثات فزاینده ای پیرامون بنیادهای فلسفی آن در جریان بوده است. یکی از رایج ترین تعابیر فلسفی مکانیک کوانتومی به تعبیر کپنهاگی (Copenhagen interpretation) شهرت دارد که از سوی مبدعان اصلی و پیشگامان مکانیک کوانتومی , بوهر(Bohr) و هایزنبرگ Heisenberg)) ارائه شده است. هایزنبرگ و بوهر با شور و حرارت از این تعبیر دفاع می کردند و سعی میکردند آن را به قلمروهایی جز فیزیک نیز تعمیم بدهند و از آن یک فلسفه تمام عیار برای حل و یا دست کم برای بیان درست همه مسائل و مشکلات فکری بسازند. مباحثات بوهر و اینشتین که از منتقدان اصلی این تعبیر بود بخش گیرایی از تاریخ فیزیک را تشکیل می دهد. اگرچه اینشتین سرانجام سازگاری منطقی نظریه و توافق آن با حقایق تجربی را پذیرفت اما هرگز قانع نشد که نظریه کوانتومی حقیقت غایی را نشان می دهد. جمله مشهور اینشتین که "خداوند در خلقت جهان طاس نمی ریزد" به وضوح به ناخشنودی وی از کنار گذاردن علیت(causality) و رویدادهای منفرد به سود یک تعبیر صرفاً آماری اشاره دارد. در این نوشتار, برخی ازاستدلالات مخالفان در رد تعبیر کپنهاگی را تحلیل خواهیم کرد. مهمترین دستاورد فلسفی تعبیر کپنهاگی را می توان طرد موجبیت دانست. به بیان دیگر غالب جستجوها برای یافتن نظریه ای بدیل, به علت ایراد به عدم موجبیت فلسفی آن صورت گرفته است تا ملاحظات دیگر. بنا بر نظر اینشتین "اعتقاد به دنیای خارجی مستقل از موضوع مورد درک, پایه تمامی علوم طبیعی است". ولی مکانیک کوانتومی بر هم کنشهای شیء و ناظر را بعنوان واقعیت غایی در نظر می گیرد و زبان روابط فرایندهای فیزیکی را به جای زبان کیفیت ها و خواص فیزیکی به کار می برد. مکانیک کوانتومی این برداشت را نیز مردود می کند که در پس جهان ادراک ما دنیای عینی نهفته ای وجود دارد که علیت(causality) بر آن حاکم است, و در عوض خود را به تشریح بین روابط بین ادراکات محدود میکند. گروهی از فیزیکدانان از اینکه خواص عینی(objective) به ذرات بنیادی نسبت داده نشود و تنها به جنبه های ذهنیت گرایانه (subjectivity)ناظر پدیده اکتفا شود اکراه دارند. هایزنبرگ در این باره می گوید: ما فرض نکرده ایم که نظریه کوانتومی بر خلاف نظریه کلاسیک اساساً یک نظریه آماری است, بدین معنا که که از داده های دقیق فقط می توان نتایج آماری بدست آورد... در فرمول بندی قانون علّى (causal law) , اگر حال را دقیقاً بدانیم آینده را نیزدقیقاً می توانیم پیشگویی کنیم, این استنتاج اشتباه نیست. بلکه صغری و کبری مسئله غلط است. بعنوان یک اصل ما نمیتوانیم از حال با تمام جزئیات آن مطلع باشیم. به واقع اصل عدم قطعیت (uncertainly principle) بوضوح اشاره به این مسئله دارد که در فراین مشاهده پدیده ها اخلال ناخواسته ای دخیل خواهد شد که به هیچ روی قابل حذف نیست. دوبروی که بهمراه دیوید بوهم از منتقدین تعبیر طرد موجبیت هایزنبرگ و بوهر می باشد در مقدمه کتاب "از علیت وشانس در فیزیک مدرن"  (from causality and chance in modern physics)چنین می گوید:
"با توجه به سطح پژوهشهای میکروفیزیکی کنونی روشهای اندازه گیری یقیناً تعین همزمان کلیه مقادیر لازم برای بدست آوردن تصویر ذرات نوع کلاسیک را مجاز نمی شمارند. و نیز اختلالهای ناشی از اندازه گیری که حذفشان غیر ممکن است, عموماً پیشگویی دقیق نتیجه حاصل از این اندازه گیری را مانع می شوند و تنها پیشگوییهای آماری را مجاز می دارند. بدین ترتیب بنا نهادن فرمولهای صرفاً احتمالاتی کاملاً موجه بود. ولی اکثریت آنان اغلب تحت تاثیر مفاهیم از پیش شکل گرفته ای که از آیین اثبات گرایانه (positivistic doctrine) ناشی می شد, تصور کرده اند که می توان از این نیز فراتر رفته و بیان داشت که خصلت غیر قطعی و نارسای دانشی که تجربه در مرحله امروزی اش درباره آنچه که در دنیای فیزیک میکروسکوپی واقعا روی می دهد در اختیار ما میگذارد نتیجه عدم موجبیت واقعی در حاتهای فیزیک و تحول آنهاست. چنین تعمیمی به هیچ وجه قابل توجیه به نظر نمی رسد. در آینده با درک عمیق تری از واقعیتهای فیزیکی شاید بتوان قوانین احتمال و فیزیک کوانتومی را به صورت نتایج آماری تکوین مقادیر کاملاً تعیین شده ای تعبیر کرد که در حال حاضراز نظر ما پنهانند. ممکن است وسایل پرقدرتی که اینک در شکستن ساختار هسته و آشکار ساختن ذرات جدید مورد استفاده قرار می دهیم روزی دانش بلاواسطه ای در اختیارمان قرار دهد که درحال حاضر در آن سطح عمیق تر فاقد آنیم." اما باید بگوییم این خطای اندازه گیری که دوبروی به نقص ابزار مشاهده منتسب می کند جزء قوانین اساسی نظریه کوانتومی است. محدودیتهای قید شده در اصل عدم قطعیت را نباید به معنای نقص دستگاه های اندازه گیری تلقی کرد و اینگونه استنتاج نمود که این محدودیت روزی با پیشرفت ابزار اندازه گیری تقلیل می یابد. این اصل قانون مهمی است که تا زمانی که قوانین نظریة کوانتوم به شکل کنونیشان پابرجا هستند، صادق خواهد بود.مشاهده نمودیم که دلیل اصلی مخالفت با تعبیر کپنهاگی به مسئله علیت و موجبیت (determinism) بازمیگردد. همیشه این سوال مطرح بوده که به راستی اعتبار درستی مسائل چیست؟ مطابق کدام منطق, تعبیری معقول و منطقی به نظر می رسد و دیگری دور از ذهن و مغایر با عقل سلیم؟ پاسخ به این سوال تا حدودی واضح است. منطق درستی مسائل بی تردید به معرفت ما نسبت به برهان علیت عمومی باز می گردد. علیت در ذهن انسان یک قانون عام و فراگیر است و حاصل تجربیات او از همه حوادث و وقایع زندگی. هر مساله منطق درستی برای ادراک دارد از این رو که با عقیده ما راجع به علیت همخوانی و انطباق دارد. به عبارتی هر چیزی که با علیت سازگاری داشته باشد منطقی به نظر می رسد و بالعکس. در واقع عقیده و استدلال ما در باب برهان علیت, اعتبار خود را از تجربه ما در دنیای ماکروسکوپی وام میگیرد. این مبحث اصالتا یک جدل معرفت شناختی (epistemology)است. زمانی که ناظر به مشاهده پدیده میپردازد و قوای معرفتی او فعال می شوند جهان خود را می نمایاند و در اینجاست که معرفت ناظراز جهان شکل می گیرد. کانت به طرح این پرسش پرداخت که اساس رابطه ای که آن را تصور (representation) مینامیم چیست و چگونه میان صورتی که من در ذهن دارم و واقعیتی که بیرون ازمن است امکان پذیر می شود؟ ایمانوئل کانت در آنتینومی های کتاب نقد خرد محض(critic of pure reason) اشاره به این مطلب میکند که چگونه اطلاق مفاهیم و صور عقلی زمانی که محتوای تجربی برای آنها متصور نیست مانند حیطه امور متناهی به تناقض می انجامد و از این روست که چارچوب مشروع اطلاق مفاهیم تعیین می گردند. به اعتقاد کانت نمی توانیم برای اموری همچون علیت خصلتی در خود قائل شویم و آن را صفتی عینی از صفات ابژه ها بدانیم. علم به رابطه علیت نمی تواند علمی فطری باشد که عقل انسانی با آن سرشته شده و بر اساس آن در صدد تشخیص علت و معلولهای خاص برمی‏آید. باید گفت فطری بودن هیچ علم حصولی قابل اثبات نیست و بفرض ثبوت هم هیچ ضمانتی برای مطابقت با جهان واقع نخواهد داشت. برخی ازعلوم, قریب به بداهت هستند و می‏توان آنها را فطری نامید (مانند علم به وجود واقعیات مادی) که در واقع از یک استدلال خفی و نیمه آگاهانه سرچشمه می‏گیرد. پایه اعتقاد به وجود رابطه علیت, علم حضوری  (intuitive reasoning)است و ادراک شهودی مصادیق علت و معلول, مبنای اصلی برای انتزاع مفاهیم کلی علت و معلول محسوب میگردد و درادامه به یک بدیهی اولیه بی نیاز از تحلیل می انجامد. اما مصادیق مادی علت و معلول قابل شناخت‏ حضوری و شهودی نیستند ونوعی استدلال واضح و منطقی در این زمینه لازم است. "گاهی تصور می‏شود که برای شناختن علتهای مادی می‏توان چنین استدلال کرد این پدیده‏ها همواره متعاقب یکدیگر بوجود می آیند و هر دو پدیده‏ای که به این صورت تحقق یابند اولی علت دومی می‏باشد ولی این استدلال تمام نیست زیرا تعاقب و تقارن اعم از علیت است و به اصطلاح کبرای قیاس بصورت قضیه کلیه یقینی نیست" . دیدگاههای منطق وجوه علی رودلف کارناپ Rudolf Carnap)) در این زمینه اشاره به این دارد که این امکان وجود دارد تلازم دائمی دو پدیده کاملاً تصادفی و هیچ زنجیره علی نیز بر آن مترتب نباشد.] برای مطالعه بیشتر به کتاب "مقدمه ای بر فلسفه علم"(مبانی فلسفی فیزیک) رجوع کنید[. کارناپ می گوید : من نیز مانند هیوم معتقدم  در یک رابطة علّی هیچ ضرورت باطنی وجود ندارد. اما نمی خواهم امکان به کار گرفتن نوعی مقولة ضرورت را رد بکنم، به شرطی که این مقوله متافیزیکی نبوده و متعلق به منطق وجوه باشد. منطق وجهی منطق ارزش راستی را با به کار گرفتن مقولاتی همچون ضرورت امکان و عدم امکان تکمیل می نماید. باید به دقت بین وجوه منطقی(منطقاً ضروری و منطقاً ممکن) و وجوه علّی(از نظر علّی ضروری، از نظر علّی ممکن) تفاوتی قائل بود. از دیدگاه کارناپ " در زندگی روزمره، هیچ تفاوتی میان فیزیک کلاسیک با جبریت و فیزیک کوانتومی با معلولهای بی قاعده و محتمل، موجود نیست. عدم حتمیّت در نظریة کوانتوم بسیار بسیار کمتر از عدم حتمیّت ناشی از محدودیت دانش در زندگی روزمره است. در اینجا انسان در جهانی زیست می کند که توسط فیزیک کلاسیک توصیف می شود، و در حالت اول انسان در جهانی زندگی می کند که توسط فیزیک مدرن وصف می شود. بین این دو نوع توصیف تفاوتی موجود نیست که تأثیر قابل ملاحظه ای در مسئله انتخاب آزاد و رفتار اخلاقی بگذارد. در هر دو حالت انسان نتایج اعمالش را نه با حتمیّت، بلکه با درجه ای از احتمال پیش بینی می کند، عدم تعیّن در مکانیک کوانتومی, هیچ تأثیر قابل مشاهده ای بر سنگی که انسان پرتاب می کند، ندارد. چون سنگ مجتمع عظیمی است از میلیاردها ذره. در جهانی که انسان زندگی می کند عدم تعیّن مکانیک کوانتومی نقشی ایفا نمی کند. به همین دلیل این پندار را که عدم تعیّن در سطح زیر اتمی ربطی به مسئله اراده آزاد دارد، می توان باطل دانست." دیوید هیوم در نقد خود به مسئله علیت استدلال می کند که هیچ دلیلی وجود ندارد که فرض کنیم ضرورتی درونی, در وقایع متواتر علت و معلول وجود دارد. واقعه ای را مشاهده می کنید و سپس واقعه دیگری را. آنچه که مشاهده کرده اید چیزی نیست جز تواتر زمانی وقایع یکی پس از دیگری و هیچ ضرورتی در اینجا مشاهده نشده است. بهتر است بگوییم علیت در مکانیک کوانتومی به مفهوم اصیل آن حذف نمی شود بلکه این تعبیر سنتی جبرگرایانه آن است که حذف میشود. علیت در تعریف، براین اصل استواراست که یک واقعیتفیزیکی, بستگی به دیگری دارد و پژوهش فیزیکدانان کشف این وابستگی می باشد و مشاهده می کنیم که این مسئله هنوز هم درمکانیک کوانتومی صادق است. اگرچه اشیا مورد مشاهده که برای آنها این وابستگی ادعا میشود متفاوتند، اینها احتمالات رخدادهای بنیادی مطرح هستند و نه خود رخدادها.هایزنبرگ نیز به این مسئله اذعان داشت که در اصل عدم قطعیت آنچه که سبب ناسازگاری با علیت می گردد در حقیقت نقص تعیین(under determinate) در مقدمه استنتاج است. به طوری که ما نمی توانیم از وضع کنونی سیستم به طور کامل مطلع بشویم. بنابراین طبیعی است که نتیجه به صورت محتمل درآید. اگر علیت را به تمام و کمال به معنای قابلیت پیش بینی پذیری بدانیم آنگاه مکانیک کوانتومی ناقض علیت خواهد بود. اما پیش بینی پذیری علاوه بر اعتبار علیت عامه به دانش ما در باره طبیعت و شرایط اولیه هم نیاز دارد. هیوم و بیکن و برنارد و میل هیچکدام بر اساس علیت خدشه ای وارد نکردند. بحث آنها بیشتر تمایز میان ضرورت منطقی و ضرورت تجربی است. در ثانی حتی در فیزیک کلاسیک نیز که باور عمومی بر این است که موجبیتی است و رفتار آینده هر سیستم منزوی را می توان از حالت فعلی آن تعیین نمود, در موار بسیاری برخورد آماری با سیستم صورت می گیرد. مانند دینامیک گازها یا سیستمهای هنگردی(ensemble) در مکانیک آماری. اگرچه که در آنجا فرض را بر این می گذارند که با محاسبه تک تک ذرات سیستم می توان اطلاعات کاملی از وضع کلی سیستم بدست آورد اما بدلیل دشواری محاسبه, برایند خواص اجزای سیستم را بصورت آماری تحلیل می کنیم. ارسطو تحقق چهار علت فاعلی ,مادی, صوری و غایی را برای وقوع رویدادها ذکر کرده است. از منظر ارسطویی هرگاه این چهار علت فراهم آیند وجود معلول بالضروره تحقق می یابد. از این رو قواعد مکانیک و ریاضیات را می توان به نوعی علت غایی پدیده ها پنداشت. تحلیل ابعادی در مکانیک کلاسیک به گونه ای است که در ابتدا پارامترهای موثر در یک پدیده تعیین و مطابق با نظریه پی بوکینگهام ارتباط میان پارامترهای مستقل و وابسته مشخص می گردد. در این روش ابتدا تمام پارامترهایی که گمان می کنیم بر پدیده موثرند را فهرست می کنیم. در صورتی که نسبت به تاثیر یک پارامتر در وقوع پدیده تردید وجود داشته باشد باز هم آن پارامتر را وارد می کنیم. اگر پارامتر به پدبده مربوط نباشد پارامتر اضافی Π ظاهر می گردد. این پارامتر که در نهایت مشخص می گردد هیچ تاثیری روی پدیده فیزیکی ندارد در رابطه نهایی که می خواهیم بدست آوریم وارد نمیشوند. یا اینکه در نهایت یک گروه بی بعد بیشتر به دست می آید که آزمایش نشان می دهد آنها اضافی هستند. در هر صورت آنچه مسلم است امکان دارد متغیرهای نهان در پدیده ها موثر باشند و از نظر ما مغفول مانده باشند. دیوید بوهم که از منتقدین تعبیر کپنهاگی است همواره به دنبال نظریه کوانتومی بدیلی بود که فاقد عدم قطعیت باشد. او برای رد عدم قطعیت, یک جمله به معادله شرودینگرErwin Schrödinger که تعبیری بالنسبه جبرگراترازمکانیک کوانتومی بود اضافه نمود.
−h² [∂² ψ (x,t)] / 2m∂x² + V(x,t) ψ (x,t) = ih ∂ψ (x,t)/∂t   
اگر مقادیر مجموعه کامل کمیتهای یک حالت برای زمان t داده شده باشد،آنگاه تابع موج کوانتومی دستگاه برای زمان t به طور منحصر به فرد تعیین می گردد. این تابع موج، در مکانیک کوانتومی نقشی شبیه به توصیف حالت در مکانیک کلاسیک بازی می کنند. فرم ریاضی معادله شرودینگر شبیه به یک قانون جبری است. از این رو اگر تابع موج کوانتومی را نمایش کامل حالت آنی بدانیم،باید بگوییم  جبریت درمکانیک کوانتومی نیز حفظ میشود. اضافه کردن یک جمله به معادله شرودینگر توسط بوهم اگرچه عدم قطعیت در مکان و اندازه حرکت را از میان می برد اما این کار مستلزم در نظر گرفتن متغیرهایی است که قابل آشکارسازی نیستند. بوهم این جمله اضافه شده به معادله شرودینگر را " پتانسیل کوانتومی" می نامد. البته نه اینشتین و نه خود بوهم این اصلاحیه بوهم بر مکانیک کوانتومی را که فقط به جهت خلاصی از عدم قطعیت صورت می گرفت جدی تلقی نکردند. فی الواقع نظریه بوهم هیچ برتری خاصی نسبت به فرم پیشین مکانیک کوانتومی ندارد وتنها از این جهت مورد توجه برخی قرار گرفته که چالشی برای تابوی علیت وناخرسندی برای اذهان علیت باور,ایجاد نمی نماید. تعابیر جدیدتر از مکانیک کوانتومی نسبت به مسائل مطروحه در چند سال اول ارائه آن به مراتب پیچیده تر است. تعابیر یوجین ویگنر(eygene wigner) و نیز مبحث جهان های موازی اورت(Everett) بنیادهای فلسفی ذهن بشر را دگرگون کرده اند. آیا میتوان تصور کرد که روزی انسان به دانشی بلاواسطه ازحقیقت مطلق دست یابد و به دغدغه فلسفی کهنی چون پرسش از چندی و چونی مثل افلاطونی, گوهر اسپینوزایی و ذات و نومن کانتی خاتمه دهد؟ هنوز هیچکس پاسخ این پرسش را نمی داند.

در جستجوی رئالیسم علمی در مکانیک کوانتومی

چکیده: چکیده

مواردی برجسته از مناقشه بر سر توصیف کامل مکانیک کوانتومی از واقعیت فیزیکی مورد تحلیل قرار می‏گیرد. تعابیری که از نقض موضعیت - به عنوان نتیجه‏ای از قضیه بِل - به عمل آمده مورد ارزیابی و بازنگری قرار خواهد گرفت. فلسفه کپنهاگی به عنوان تعبیری ضدّ رئالیستی مورد نقد قرار می‏گیرد و دیدگاه رئالیستی به عنوان دیدگاه مناسبی برای پیشرفت علم و نیز تبیین پیشرفت آن مورد تأکید قرار خواهد گرفت و در نهایت بر لزوم جستجوی تعابیر رئالیستی و ارزیابی نقّادانه نظریه‏های رقیب تأکید می‏شود و سعی در یافتن حدود اعتبار نظریه کوانتومی و نسبیت خاص می‏کنیم.

ادامه نوشته

آیا فیزیک کوانتوم ، هومیوپاتی را توجیه می کند ؟

هومیوپات‌ها خبر از مؤثر بودن دارو‌های هومیوپاتی می‌دهند، اما تأثیر این داروها در پزشکی بسیار بحث‌برانگیز است، چون آنها تا حدی رقیق می‌شوند که نهایتا ماده مورد نظر برای مقابله با بیماری در آنها وجود ندارد.

به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز به نقل از دویچه وله ،  بیش از ۲۰۰ سال پیش ساموئل هانمان (Samuel Hahnemann)، نویسنده و پزشک آلمانی همیوپاتی را کشف کرد. فلسفه هومیوپاتی که همسان‌درمانی نیز نامیده می‌شود بر این پایه است که علایم یک بیماری نشانه‌ای از تلاش بدن برای غلبه بر بیماری است. بنابراین در هومیوپاتی هر ماده‌ای که در بدن سالم یکسری نشانه‌های بیماری ایجاد کند، در مقادیر کم در صورت تجویز به فرد بیمار با همان علایم بیماری، وی را درمان خواهد کرد.

اما این روش درمانی از همان زمان در علم پزشکی بسیار بحث‌برانگیز بوده است. یکی از نکته‌هایی که در مورد این طب تکمیلی از لحاظ علمی قابل توجیه نیست، نحوه آماده‌سازی و محتوای نهایی داروهای هومیوپاتی است. این داروها با رقیق‌شدن‌های توأم با تکان‌دادن منظم ظرف حاوی دارو تهیه می‌شود. این عمل یعنی رقیق کردن متوالی همراه با تکان‌های شدید را توان‌دار کردن می‌نامند.

در این شیوه آماده‌سازی دارو در نهایت مقدار ماده بنیادی در دارو بسیار ناچیر است و حتی در بیشتر موارد به دلیل رقیق‌کردن پی‌در‌پی ماده دیگر چیزی از ماده بنیادی در دارو باقی نمی‌ماند. به همین دلیل بسیاری از منتقدین هومیوپاتی معتقدند که این روش درمانی پایه‌ی علمی ندارد.

تلاش برای اثبات تأثیرگذاری داروهای هومیپاتی با فیزیک کوانتوم

برخی از پزشکان و روانشناسانی که دیدی مثبت به هومیوپاتی دارند، سعی کرده‌اند که با استفاده از فیزیک کوانتومی تأثیرگذاری داروهای هومیوپاتی را ثابت کنند. آنها اعتقاد دارند که تواتر یا فرکانس الکترومغناطیسی خاص ماده بنیادی به‌‌رغم فرآیند رقیق کردن ‌در داروی هومیوپاتی باقی می‌ماند.

فیزیکدانان در چندین پژوهش‌ منحصربه‌فرد واقعا موفق شده‌اند که خصوصیات یک ذره بنیادی را به دیگری منتقل کنند، به طوری که اتم‌های این ذرات در واقع درهم ادغام شوند.

هارالد والاخ (Harald Walach)، روانشناس آلمانی از دانشگاه ویادرینا (Viadrina) در فرانکفورت این نظریه را به هومیوپاتی تعمیم داده است. بنا بر عقیده او این امکان وجود دارد که خصوصیات یک ماده به حلال منتقل شود و در آن بماند، حتی زمانی که دیگر ملکولی از این ماده در حلال موجود نیست.

بکاربردن نام دانشمندان برای حمایت از همسان‌درمانی

بسیاری از طرفداران هومیوپاتی برای جدی‌تر جلوه دادن این روش درمانی از گفته‌های آنتون تسایلینگر (Anton Zeilinger)، فیزیکدان اتریشی در دانشگاه وین سود می‌جویند. او یکی از فیزیکدانانی است که موفق شده خصوصیات یک ذره بنیادی را به دیگری منتقل کند.

اما نکته‌ای که تمام این افراد از آن غافل مانده‌اند این است که هیچگاه نظر شخصی تسایلینگر را در این زمینه نپرسیده‌اند. او در گفتگو با سایت خبری “زوددویچه” گفته: «اینکه میان کار من و هومیوپاتی ارتباطی دیده می‌شود از لحاظ علمی بی‌اساس است. متأسفم که در توجیه این روش درمانی از نام من استفاده می‌شود.»

کارشناسی دیگر که نامش برای بخشیدن وجهه‌ی علمی به هومیوپاتی استفاده می‌شود کلاز لینده (Klaus Linde) پزشک آلمانی، از دانشگاه مونیخ است. او در سال ۱۹۹۷ پژوهش‌های مختلفی که در زمینه تأثیرگذاری هومیوپاتی صورت گرفته بودند را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که تأثیر هومیوپاتی در مقابله با بیماری تنها محدود به تأثیری که به شبه‌داروها (Placebo) نسبت داده می‌شود نیست.

از آن پس نتایج این بررسی در موقعیت‌های مختلف از سوی طرفداران هومیوپاتی به عنوان مدرکی برای اثبات تأثیرگذاری این روش ارائه می‌شود. اما کلاز لینده در سال ۲۰۰۵ به مجله لانست (Lancet) گفت: «متأسفانه بررسی ما در این زمینه از جانب هومیوپات‌ها مورد سوءاستفاده قرار می‌گیرد. ما غیرموجه بودن هومیوپاتی از لحاظ علمی را تأیید می‌کنیم» اما او در عین حال معتقد است که با توجه به نتایج مثبتی که در درمان بیماری‌های مختلف توسط هومیوپاتی گزارش شده است نمی‌تواند تأثیرگذاری این روش را به طور کامل غیرممکن بداند.

تأثیر بی‌نظیر وقت گذاشتن و گو‌ش دادن به بیمار

بسیاری از پزشکان احتمال می‌دهند که هومیوپاتی تأثیری فرای تأثیر شبه‌داروها داشته باشد. به نظر کلاز لینده مجموعه عوامل بکار برده شده در یک دوره درمانی هومیوپاتی برای بهبود بیمار تأثیرگذار است. پرداختن همه‌جانبه به وضعیت جسمی و روحی بیمار یکی از دلائل موفقیت دوره درمانی هومیوپاتی است.

پزشکان هومیوپات معمولا زمان بیشتری را نسبت به پزشکان دیگر برای بیمار در نظر می‌گیرند. همین وقت گذاشتن و گوش‌دادن به حرف‌های بیمار در بهبودی او می‌تواند تأثیر بسزائی بگذارد.

در اینجا این سؤال مطرح می‌شود که آیا بهتر نیست که داروهای هومیوپاتی که تقریبا هیچ ماده بنیادی در آنها وجود ندارد را کنار گذاشت و در عوض همه پزشکان تلاش کنند توجه بیشتری به بیمارانشان کنند و زمان بیشتری برای گفتگو با آنها در نظر بگیرند؟

اما بایستی به این نکته نیز توجه داشت که بسیاری از افراد که برای درمان ناراحتی‌های خود به پزشک هومیوپات مراجعه کرده‌اند، معتقدند که داروهای هومیوپاتی برای آنها مؤثر بوده است. کلاز لینده قصد دارد ارتباط بهبودی بیماران را با سبک برخورد شکیبانه پزشکان هومیوپات و داروهای هومیوپاتی مورد بررسی قرار دهد. اما او برای انجام چنین پژوهشی به پول و همکاری بیماران احتیاج دارد.

http://www.hefanews.ir

نتیجه گیری یکپارچگی و ارتباط تنگاتنگ کل عالم هستی بر اساس نظریه کوانتوم

سراسر بدن ما از اجزاء زنده تشکیل شده است و اغلب حیات ما بدون آنها امکان پذیر نیست، پلک های چشم ما با وجود ساختار کوچک خود با تمام جسم هماهنگ عمل می کند، تمامی اجزاء بدن ضمن این که خود سرشار از نیروی حیات هستند همگی هماهنگ با کل و تمامیت آدمی که «من» نامیده می­شود عمل می­کنند. یافته­ های علمی دانشمندان با میکروسکوپ الکترونی بر وجود حیات در تمامی اجزاءموجودات ـ نه فقط انسان ـ حکایت دارد ضمن این حیات مستقل اجزاء، هماهنگی و همسویی با کل نیز هویداست. تک تک انسان­ها با همدیگر «پیکره کامل انسانیت » را تشکیل می­دهند. انسان­ها «من» هایی هستند که در قالب متحدا الشکل به نام «ما» به حیات خود ادامه می­دهد. انگاری باید حقیقتی انکار  ناپذیر در جهان لایتناهی که بر سراسر هستی حکومت می­کند به نام «اصل وحدت وجود» را پذیرفت.

شواهدی بر وحدت وجود

الف) ایده عدد بحرانی

اگر شمار قابل توجهی (عدد کافی) از انسان­ها ـ حتی دیگر موجودات ـ از رفتار خاص و الگوی خاصی تبعیت کنند همان رفتار در تمام آن «گونه» تظاهر خواهد یافت. اقل نصاب عدد در «گونه» که موجب تسری رفتار به تمام آن صنف خواهد شد «عدد بحرانی» یا «توده بحرانی گونه» نام دارد. این ایده از آن جا قوت گرفت که میمونی در کشور ژاپن به طور ابتکاری سیب زمینی را در آب شور دریا شست پس از آن، آن را خورد. متعاقباً بعضی از همنوعانش از او تقلید کردند. تعداد زیادی از میمون­های حاضر این عمل را انجام دادند. با تعجب مشاهد شد میمون­هایی که در چند فرسخی زندگی می­کردند و هیچ تماسی با میمون­های ساحل نداشتند این رفتار را از خود بروز دادند. کن کیس در کتابش معتقد است که اگر تعدادی از افراد نوع بشر از بحران جنگ هسته­ ای آگاهی یابند و این حس را به اکثریت انتقال دهند و اکثریت این رفتار را در خود تظاهر دهند جنگ هسته­ ای اجتناب ناپذیر است.

ب) تجربه انتقال مرحله­ ای

فیزیک­دانان از این نصاب ـ «انتقال  مرحله­ای» تعبیر می­کند و آن هنگامی است که اتم­های تشکیل دهنده یک ملکول به ترتیب خاصی قرار گیرند و تعداد آنها به نصاب نزدیک شود و این هنگام است که بقیه اتم­ها خود به خود در همان مسیر قرار می­گیرند. حرکتی عجیب از یک میکروب در یک نقطه از زمین باعث بروز حرکت دیگر میکروب ­ها ـ بدون هیچ تماسی ـ در کره زمین می­شود. این مطلب در مورد رفتار توده­­ها در جوامع بشری قابل توجه است به طوری که رفتار کلی انسان­ها و مواضع جمعی آنها متاثر از حس مشترک آنها است که تبیینی دیگر از همان « وحدت وجود» است.

ج) کشفیات نوین فیزیک کوانتوم:

ذرات کوچکتر از اتم به طور مداوم اتخاذ تصمیم می­کنند و عجیب­تر این که تصمیمات اتخاذ شده بر اساس تصمیماتی است که در جای دیگر اتخاذ می­شود. ریز ذرات اتم به فوریت می­دانند که در جای دیگر چه تصمیمی اتخاذ شده است. مبنای استدلال فلسفه کوانتوم این است که همه چیزهایی که در جهان به ظاهر منفرد و مستقل به نظر می­رسند در واقع اجزایی از یک کلیت مستقل به شمار می­روند.  در علم مکانیک کوانتوم در این مسئله ـ ذی حیات بودن ذرات عالم و دستورگیری از حقیقت دیگر ـ تمایزی بین جاندار و بی­جان وجود ندارد. تمامی اجزاء عالم ضمن اینکه در کار انفرادی خود عاری از نقص و خطا می­باشند در همان زمان با ذرات دیگر و با کل کائنات هماهنگ و هم نوایند و به فواصل زمانی احتیاجی ندارند. پرواز دسته جمعی پرندگان در هوا و پیچ و تاب خوردن آنها به گونه­ ای که انگار به هم متصلند و از یک جا فرمان می­گیرند همه شواهدی روشن بر «وحدت وجود» است.

با اعتقاد به اصل وحدت وجود، به خود یادآور می­شویم که هر تصور زشتی درباره دیگران، تصوری است به خویشتن. هر قدمی که برای انتقام جویی و آزار دیگران برداشته می­شود کوششی است که ضربه و لطمه آن به خود ما بر می­گیرد. ثمره اعتقاد به این اصل، احساس یگانگی و دوستی با دیگران و پرهیز از کینه ­جویی و نفرت است.

گذری بر کتاب «فلسفه فیزیک» اثر ماکس پلانک، علیت چرایی و چگونگی

فارسی یِ «دکتر عترتی خسروشاهی»
جهان آن گونه که من آن را می یابم سازنده ی وجود من است نه جایگاهی صرف که وجود من در آن جای گرفته است.
«مارتین هایدگر»
شاید این بار این قانون علیّت است که با روح بیدار یک بچه گلاویز می شود و او را وادار به پرسیدن می کند. پرسشی از پس پرسشی، برای یقین آنجا که از نقطه ی مبهم شکاکیت آغاز می شود آنجا که از تمام ندانستن هایمان پلی به آغاز می زنیم آنجا که تمام سؤال هایمان طغیان رودخانه ای می شود برای شکافتن تخته سنگی از اعماق تاریک اندیشه امان آنجا که در نبرد با نادانی وسوسه ی هدفهایت ضمیر شاعرانه ات را به جنگ با کاستی های عقلت می برد! در این هنگام این قانون علیت است که خود را در پناه مادر علم جای داده. قانونی که «؟» را تا به اینجا بر دوش کشیده و تا کجا معلوم نیست شاید آنگاه به حقیقت نزدیک شویم که دریابیم علم استراحت بیهوده بر پیکره ی مشتی دانش و معرفت نیست، سعی و تلاش بی وقفه است به سمت هدف.
فیزیک کلاسیک با کارهای گالیله و نیوتن به اوج قدرت خود می رسد و آن را تا آخر قرن نوزدهم همچنان حفظ می کند. در حوزه ی فیزیک کلاسیک هر سیستم با متغیرهایی مشخص می شود که تعدادشان در هر لحظه مشخص است و با دانستن مقدار هر کدام از آنها در یک لحظه می توان مقدارشان را در لحظات بعدی نیز مشخص کرد.
یکی از نتایج فلسفی فیزیک کلاسیک این بود که یک دنیای عینی خارج از ذهن انسان وجود دارد و بر این بنیان بود که وجود و رفتار فرایندهای فیزیکی بستگی به مشاهده ی آنها ندارد و در واقع فرض بود که قوانینی مستقل از وجود بشر در دنیای خارجی وجود دارند که بشر قادر به یاد گرفتن آنان به وسیله ی علم فیزیک است به طوری که فیزیکدانان وظیفه ی فیزیک کلاسیک را توصیف نظم موجود در طبیعت، مستقل از نقش آزمایشگران آن، می دانستند. اما با ورود مکانیک کوانتومی در ابتدای قرن بیستم مبانی فلسفی فیزیک کلاسیک در هم می ریزد و دانشمندانی چون بور، هایزنبرگ و پائولی و غیره که بنیانگذاران مکتب کپنهانگی هستند این اصل را حکم می کند که آنچه قابل مشاهده است واقعیت دارد و ورای آن واقعیتی ندارد. به اعتقاد اینان فیزیک تنها می تواند ارتباطی بین پدیده های قابل مشاهده و در دسترس برقرار کند و خارج از آن از عهده ی فیزیک ساقط است همچنین تنها مسائلی وجود دارند که با مکانیک کوانتومی قابل حل باشند یعنی کوانتوم آخرین جاده در راه شناخت جهان است و این مهم قدر مشترک تمام طرفداران این مکتب می باشد که فرمالیزم ریاضی نظریه ی کوانتوم را حرف آخر می شمارند اما با این همه باز طرفداران این مکتب به چندین گروه اعتقادی زیر مجموعه ای تقسیم می شوند. یکی از تغییرات مهمی که در مکتب کپنهانگی توسط مکانیک کوانتومی ارائه شد اصل طرد موجبیت (دترمی نیسم) است. طبق اصل موجبیت هر حادثه علتی دارد در واقع همان اصل علیت عامه. واژه ی علیت به معنای اطلاع دقیق از وضع فعلی سیستم برای پیش بینی آینده ی آن سیستم توسط قوانین ثابت جهان
می باشد. در ابتدا فیزیکدانان علیت را همسان با قانونمند بودن می گرفتند که بعد از آن با وارد شدن قوانین ریاضی علیت معنای بستگی تابعی نیز به خود گرفت این اصل در قوانین مکانیک نیوتن کاملاً صادق بود اما با تکوین مکانیک کوانتوم طرفداران مکتب کپنهانگی، دترمینیسم را رد کردند چرا که به اعتقاد آنان برای پیش بینی آینده ی یک سیستم باید مواضع و سرعتهای فعلی اجزای آن سیستم را بدانیم اما طبق اصل عدم قطعیت نمی توان هر دوی اینها را در یک لحظه تعیین کرد لذا آینده ی سیستم قابل پیش بینی نیست البته طرفداران این مکتب اصل علیت را تنها در مواضع اتمی رد کردند چرا که اعتقاد داشتند اصل علیت از تجربه در قوانین ماکروسکپی بدست آمده ولی در مورد اشیاء خرد و میکروسکپی صادق نیست مانند «اکسنر» که تنها علیت را در سطح میکروسکپی می پذیرد و معتقد است قوانین ماکروسکپی، قوانین مطلق نیستند بلکه قوانین احتمال هستند بنابراین در آنها پیش بینی رویدادهای فردی مشخص نیست البته در این میان "بور" حتی قبل از ظهور مکانیک کوانتومی نیز دترفیسم را رد کرده بود او پیشنهاد کرد که «هر تغییر حالت یک اتم که در آن اتم از یک حالت ایستاده به حالت ایستاده ی دیگر می رود باید یک فرایند واحد به حساب آورده شود که قابل تشریح نیست در اینجا آنقدر از توصیف علّی دوریم که می توان گفت هر اتم در حالت ایستاده مختار است به هر حالت ایستاده ی دیگر منتقل شود» به این ترتیب بسیاری از فیزیکدانان با پیروی از بور، هایزنبرگ و بورن و ... موجبیت را از دنیای اتمی طرد کردند به طوری که آثار طرد دترفیسم را در فلسفه "پیرس" نیز می توان ببینیم چرا که
می گوید طبیعت بر پایه ی شانس است و هر چه مشاهدات ما دقیق تر باشد انحراف از قوانین بیشتر است و همچنین «ویتگشتین» خرافات را چیزی جز اعتقاد به ارتباط علّی نمی داند و
"هرمان ویل"در طی مقاله ی رابطه ی علی با روش آماری فیزیک میگوید آیا آمار صرفاً یک راه میان بُر برای رسیدن به بعضی از نتایج علّی است یا حاکی از این است که هیچ همبستگی علی در جهان حکمفرما نیست همچنین
«پوزیتویسم»حاکم برذهن اکثر فیزیکدانان عصر ما نتیجه ی حاکمیت مکتب کپنهانگی است به طوری که طرفداران «پوزیتویسم» نیز ایده ی واقعیت را کنار می گذارند زیرا آن را قابل توصیف نمی دانند و بر این اعتقادند که تنها چیزهایی که ما می توانیم بدانیم مشاهدتمان و اعمالمان است به طوری که پائولی از طرفداران این مکتب نوشت «تنها باید کمیت هایی را وارد فیزیک کردکه علی الاصول قابل مشاهده باشند». در مقابل دانشمندان بزرگی چون بوهم، انیشتین و دوبردی نیز به چشم می خورند که به طور کامل مخالف مکتب کپنهانگی هستند چرا که بر این اعتقادند که نظریه ها برای توصیف واقعیت فیزیکی کاربرد دارند و تنها ابزار محاسبه نیستند به طوری که انیشتین می گوید من علاقه ای به شناخت این پدیده یا آن پدیده این عنصر یا آن طیف عنصر ندارم من می خواهم اندیشه های خدا را بشناسم، بقیه جزئیات است. او یکی از مخالفان بزرگ طرد علیت بود چرا که این را اصلی می دانست که جزء ضرورت است و از جمله کفاتی بود که او از مکانیک نیوتنی نگه داشت و در طی نامه ای به مناسبت بیستمین سالگرد وفات نیوتن می نویسد «این تنها در نظریه ی کوانتوم است که روش دیفرانسیل نیوتن کفایت نمی کند و در واقع علیت اکید معتبر نیست اما هنوز حرف آخر زده نشده است» آنچنان که وقتی متذکر شدند که عبور اتم از یک حالت به حالت دیگر تابع قوانین آماری است و در واقع اصل بقای انرژی و اندازه حرکت را برای رویدادهای بنیادی اتمی طرد کردند انیشتین در طی نامه ای به بورن نوشت «عقیده ی بور درباره ی تشعشع خیلی توجه مرا جلب کرد اما من نمی توانم علیت اکید را ترک کنم بدون آنکه محکمتر از گذشته از آن دفاع کرده باشم برای من قابل تحمّل نیست که یک الکترون که تحت تأثیر اشعه قرار گرفته است نه تنها زمان عبور بلکه جهت حرکتش را نیز خود اختیار کند در این حالت من ترجیح می دهم یک پنبه دوز یا یک کارمند قمارخانه باشم تا یک فیزیکدان» و در جایی دیگر می گوید البته ممکن است من در اشتباه باشم ولی این حق را دارم که اشتباه کنم. به این ترتیب طرد موجبیت در دنیای اتمی باعث سرکوب کردن مخالفان نشد چرا که در این میان دانشمندان بزرگی وجود دارند که معتقدند نپذیرفتن اصل علیت در دنیای کوانتومی به دلیل ناقص بودن توصیفات کوانتومی است. به قول والس گاردن«مطمئناً معقول است که غرایب کوانتومی را ناشی از توصیف ناقص بدانیم تا ویژگی های درک نکردنی جهان مسلماً معقول تر است که فرض کنیم نظریه ی ما ناقص است تا آنکه استدلال کنیم که واقعیت عجیب و غریب است ما باید مکانیک کوانتومی را به عنوان کاملترین نظریه ی موجود تلقی کنیم و در عین حال بکوشیم که نظریه ای بهتر و کامل تر از واقعیت ارائه دهیم» با این همه اکثریت فیزیکدانان به پیروی از مکتب کپنهانگیِ فیزیک کوانتومی نظریات انیشتین و موافقین او را نپذیرفتند و گروهی به طور کامل علیت را مفهوم کلاسیک دانستند و گروه محتاط تر دیگر علیت را امری غیر قابل اثبات پنداشتند. به طور کل روابط عدم قطعیت هایزنبرگ کلید اصلی برای طرد اصل علیت در دنیای کوانتوم بود به طوری که وقتی هایزنبرگ بی اعتباری قانون علیت را مطرح می کند بورن پا را فراتر می گذارد و تو خالی بودن این قانون را حکم قرار می دهد چرا که به اعتقاد او علیت در فیزیک این است که اگر حالت یک سیستم بسته در یک لحظه معلوم باشدقوانین طبیعی حالت آن را در هر لحظه بعدی تعیین می کند و این جمله ی شرطی است که با اگر شروع می شود که حاکی از بطلان قانون علیت نیست بلکه توخالی بودن آن را اثبات
می کند به این منوال که قوانین طبیعت چنین هستند که تعیین دقیق حالت یک سیستم را در یک زمان نامیسر می سازد پس قانون علیت به مفهوم معمولی، آن را می توان رد کرد یا پذیرفت اما "برگمن" بر این عقیده است که بطلان مقدم به هیچ وجه بطلان تالی را در برندارد پس نمی توان به طور قطع صحبت از بی اعتباری قانون علیت کرد بلکه می توان صحبت از کاربرد ناپذیری آن کرد.
با این مختصر مقدمه از اصل علیت و بررسی نظر مخالفان و موافقین این اصل به بررسی اصل علیت از دیدگاه پلانک می رسیم که خاص کتاب مورد بحث است پلانک در این کتاب از فلسفه فیزیک و جهان تا علیت و رابطه ی بین علم و دین قلم می زند و به بررسی نظریات خود در قیاس با دیگر نظرات می پردازد این کتاب، کتابی کم حجم، ساده و روان است که بحث علیت از دیدگاه پلانک عمده ی بخش کتاب را تشکیل داده به طوری که سایر بخش های دیگر را نیز تحت تأثیر قرار می دهد لذا در این معرفی بیشتر بحث به اصل علیت مربوط می شود. به این ترتیب پلانک بر این عقیده است که بحث علیت را بدون تعصب دنبال کند یعنی از نقطه ای قابل اعتماد که مسائل و موارد خطرناک را در بر نمی گیرد و از آنان پرهیز دارد.
او می پرسد ماهیت اصلی رابطه ی علت و معلول چیست؟ و معیار تعیین علت کدام و معلول کدام آیا وجود دارد؟ پلانک بر این اعتقاد است که همانگونه که ما بدون هیچگونه آمادگی قبلی و پیش زمینه ای به این جهان می آییم تا خود راه را پیدا کنیم پس برای تحقیق اعتبار قانون علیت نیز ساده لوحانه است که در ابتدا تعریف دقیقی از علیت داد سپس این تعریف را پایه و اساس قرار داد تعریف پلانک از علیت این است که وقوع یک رویداد به ما اجازه ی پیش بینی قاعده مند رویداد دیگری را می دهد البته اگر پیشگویی رویداد با قطعیت صورت گیرد آن رویداد را به طور سببی شرطی کرده ایم یعنی در واقع یک راه پیش بینی آینده نشان دادن وجود رابطه ی سببی آن است مثل اینکه مطمئن باشیم خورشید در روز طلوع می کند اما نباید دلیل طلوع خورشید را روز بدانیم البته رابطه های سببی ای نیز وجود دارند که قادر به پیشگویی مطمئن از آینده نیستند مثل بارش باران در یک روز زمستانی. پلانک اعتقاد دارد طبق این نظر که رویدادهای سببی هنگامی قابل تعیین هستند که بتوانیم آنها را دقیقاً پیش بینی کنیم
می گوید پس طبیعت حتی یک مورد هم از صدق قانون علیت نشان نمی دهد بنابراین حقایق ما را مجبور می کنند اعتراف کنیم هیچ گاه رویدادهای فیزیکی به طور دقیق قابل پیش بینی نیستند البته به عقیده ی او بسیاری از فیزیکدانان بر این اعتقادند که برای علیت مطلق هم می توانیم اصرار داشته باشیم که احتمالی هر چند اندک وجود دارد. در اینجا پلانک از تصویر دنیای فیزیکی صحبت می کند دنیایی که عقلانی، هوشمندانه و تا حدودی هم تصادفی است دنیایی که در آن تفاوت معنای علیت در تفاوت واژه ی رویدادهاست به طوری که رویدادها را صرفاً فرایندهای عقلانی معرفی
می کند به طور مثال هر گونه اندازه گیری در دنیای تصویر فیزیکی و دنیای واقعی با یکدیگر تفاوت خواهد داشت درست مثل اندازه گیری ارتفاع یک برج که در آن هیچ گاه نمی توان ارتفاع ایده آل ذهن را محاسبه کرد یعنی همیشه بین مقادیر دنیای ذهنی و مقادیر دنیای حواس، تمایز روشنی وجود دارد البته فیزیک کلاسیک تلاش می کرد تا بی دقتی های انتقال بین این دو دنیا را با دقت وسایل اندازه گیری ناچیز بشمارد و به این ترتیب با تمرکز روی اعمال علیت در دنیای تصویر فیزیکی به موفقیت برسد که با ورود کوانتوم پلانک این امر غیر قابل تحقق بود به طوری که هر باری که نور از بسته های جداگانه ی انرژی به نام فوتون تشکیل شده اند که در تمام جهات با سرعت نور حرکت
می کنند. درست طبق قانون نیوتن حال اگر پرتو رنگی به صفحه ی شیشه ای برخورد کند تعدادی از فوتون های این پرتو باید عبور کنند و تعدادی نیز منعکس شوند اگر تعداد فوتون ها زیاد باشد به راحتی می توان آنها را شمارش کرد یعنی فوتون های برگشتی و عبوری را اما مشکل اساسی زمانی پیش می آید که فرض شود تنها یک بسته فوتون داریم لذا نمی توان گفت که آیا این یک بسته عبور می کند یا منعکس می شود تنها راه این است که فوتون را به چهار قسمت تقسیم کنیم اما این امر ناممکن است لذا در این مورد هیچ گاه نمی توان آینده را به طور دقیق پیش بینی کرد و می توان دید چگونه اصل علیت برای توجیه این وقایع ناتوان است. لذا پلانک برای اینکه قانون علیت را همچنان بر صحنه باقی گذارد عقیده دارد که در دنیای فیزیک هر گونه پرسش در مورد مقادیر آنیِ مختصات و سرعتهای نقطه ی مادی یا مسیر حرکتی فوتون بی معنی است از این رو نباید قانون علیت را به دلیل آنکه نمی تواند به سؤالات بی معنی پاسخ دهد سرزنش کرد به این ترتیب پلانک باز بر این عقیده است که تفاوت دنیای کوانتوم با کلاسیک در نوع عملکرد دو قواعدی است که بکار می برند چرا که سرانجام با معرفی توابع موج شرودینگر مشکل مثال بالا حل می شود لذا الکترونی که به صفحه برخورد می کند نمی تواند به چند قسمت تقسیم شود اما امواج کوانتومی قادر به این هستند و در این میان پلانک عقیده دارد علیت اکید در هر مورد زمانی به اوج خود می رسد که مبنا را بر این فرض قرار دهیم که یک روح آرمانی وجود دارد که از عملکرد و نیروهای طبیعی، رویدادهای عقلانی زندگی انسان، دانش و اطلاع مطلق دارد دانشی که شامل آینده گذشته و حال باشد با این پرسش ادامه می دهیم که آیا علیت را می توان مستقل از دنیای فیزیکی دانست؟ در پاسخ پلانک می گوید برای انتقال علیت به دنیای حواس باید بپذیریم که همه چیز بدون تغییر باقی می ماند در غیر این صورت یعنی در دنیای تصویر فیزیکی می توانیم نیروی خرد پیش بینی کردن رویدادها را تغییر دهیم به طوری که هر پیش بینی بستگی به فرد پیش بینی کننده داشته باشد یعنی باید هوش ایده آلی موجود باشد که زائیده ی افکار ماست چرا که افکار ما می تواند ما را به دنیای ورای قوانین طبیعت هدایت کند و از آنجا که این حدس و گمان خارج از مقادیر شناخته شده است لذا فرایندهای منطقی قادر به اثبات یا رد آن نیستند و تنها می توان در ارزش آن قضاوت کرد نه در حقیقت آن. پس برای تأثیر علیت در تمام رویدادها باید یک روح آرمانی و واقف به همه چیز را نیز فرض کنیم البته تنها تناقض این موضوع بحث آزادی اراده ی انسان می شود به طوری که کامپتون در کتاب آزادی انسان می نویسد: «سؤال اساسی اخلاق که مسأله ای حیاتی است و موضوعی است که فعالانه در علم درباره ی آن تحقیق می شود این است که آیا انسان یک عامل آزاد است؟ اگر اتم های بدن مثل حرکات سیارات از قوانین تخلّف ناپذیر تبعیت می کنند پس چرا ما کوشش کنیم؟ اگر اعمال ما به وسیله ی قوانین مکانیکی مشخص می شوند پس چه تفاوتی می کند که چقدر کوشش کنیم؟» که در این مورد پلانک پاسخ گوست که اصل علیت و موضوع آزادی اراده ی انسان دو مورد کاملاً متفاوتند بدین صورت که آزادی توسط هوشیاری فرد مطرح می شود به طوری که چگونگی پاسخ به رویدادها توسط ضمیر فردی مشخص می شوند پس اگر تأثیرگذارترین راه برای اثبات آزادی اراده مستقل از قانون علیت این شود که از قبل انگیزه ها و اعمال شخص مشخص گردند به این معنا «که بشر هیچ نیست مگر آنچه از خود
می سازد» ناچاراً به شکست منتهی می شود چرا که کاربرد این قانون در درون انگیزه های شخص نیز خود دوباره براساس اراده ی شخص عمل می کنند و لذا انسان خردمند برخلاف قانون علیت حرکت نمی کند تا آزادی اش را اثبات کند به این ترتیب پلانک با عقیده به اینکه اندیشه و تفکر در هر مورد نیازمند فاصله ای بین موضوع و علت مورد مطالعه است که این فاصله با روح آرمانی تضمین می شود بحث آزادی اراده را به هیچ عنوان متضاد با قانون علیت
نمی داند. «اگر کره زمین با تمامی ساکنانش نابود گردد، پدیده های جهان همچنان به تبعیت خود از قانون علیت ادامه می دهند حتی اگر انسانی زنده نباشد که صحت و حقانیت این ادعا را آزمایش کند».
پی نوشت:
منابع مورد استفاده: فلسفه فیزیک ـ ماکس پلانک ـ ترجمه دکتر سید محمد عترتی خسروشاهی ـ نشر بقعه
دیدگاههای فلسفی فیزیکدانان معاصر ـ دکتر مهدی گلشنی ـ نشر امیرکبیر

فلسفه فيزيك: ماجراي يك سوءبرداشت

نتايج بنيادي نظريه هاي علمي به سرعت در ديگر حوزه هاي انديشه تأثير مي گذارد. به عنوان مثال اين ادعا زبانزد خاص و عام شده است كه مكانيك كوانتومي قانون عليت را نقض مي كند و بنابراين مي توان هر جا كه لازم شد عليت را به گوشه اي وانهيم. اين كه نظريه هاي علمي خود مشروط هستند و به هزارويك پيش فرض گفته و ناگفته وابسته هستند به كنار، آنچه اهميت دارد بدفهمي و خلط موضوعاتي است كه عميقاً توسط فلاسفه مورد بررسي قرار مي گيرند. موجبيت (Determinism) و عليت (Causation) نمونه هايي از اين مفاهيم هستند كه در قرن بيستم با ظهور مكانيك كوانتومي دستخوش مردم قرار گرفتند و در ساير حوزه ها از تغيير آنها و تأثيري كه فيزيك جديد بر آنها داشته است سوءبرداشت شده است، سوء برداشت هايي از فيزيك و شيمي گرفته تا ادبيات و هنر. به عنوان مثال جبر و اختيار مسأله اي است كه انديشه بشري را از دوران باستان مورد چالش قرار داده است:اگر قوانين فيزيك تغيير ناپذير و محتوم هستند، پس همانقدر كه يك ساعت رفتارش جبري است انسان نيز كه يك ماشين فيزيكي پيچيده است بايد رفتارش جبري باشد(البته با اين پيش فرض كه رفتارهاي بشري صرفاً ناشي از قوانين فيزيكي است). واين با اختيار و اراده آزاد در تقابل است. اما به نظر مي رسد كه يك راه حل براي ورود اختيار اين باشد كه قوانين فيزيك جبري نباشند و اين چيزي بود كه حداقل به نظر مي رسيد توسط مكانيك كوانتومي حاصل شده است. به عنوان نمونه، كامپتون يكي از فيزيكدانان برجسته بعد از ظهور مكانيك كوانتومي مي نويسد: «ديگر قابل توجيه نيست كه قانون فيزيكي را به عنوان شاهدي عليه آزادي انسان به كار بريم. » و اين شد كه يك فيزيكدان ديگر ابايي از ديندار بودن نداشت. اما تمامي اين بدفهمي ها را مي توان به پاي يكي دانستن مفهوم«عليت» با «موجبيت» نوشت. دو مفهومي كه در فيزيك كلاسيك يكي پنداشته مي شدند و ناچاراً طرد يكي به طرد ديگري مي انجامد. اما واقعيت اين است كه اين دو مفهوم كاملاً مستقل از هم هستند و بنابراين حتي اگر افراطي ترين تعبير از مكانيك كوانتومي به طرد موجبيت بينجامد، عليت را باقي خواهد گذاشت. در ادامه اين مقاله از اين صحبت مي شود كه معناي دقيق موجبيت چيست و چگونه در فيزيك كلاسيك با عليت گره مي خورد.
    از جمله كساني كه در دنياي كلاسيك به موجبيت مي پردازد پير لاپلاس، رياضيدان، فيزيكدان و فيلسوف فرانسوي است. وي اصل عليت عمومي را اين چنين بيان مي كند:«ميان رخدادهاي اكنون و رخدادهاي گذشته اتصال ژرفي وجود دارد، اتصالي كه بر اين اصل استوار است: چيزي نمي تواند بدون علتي كه مقدم بر آن باشد وجود داشته باشد» لاپلاس اين تعريف از عليت را وامدار نظرات لايب نيتس بود كه مي گفت همانقدر كه ۹=۳*۳ حتمي است، وقوع رخداد ها نيز قطعي خواهد بود. لاپلاس با توجه به اين بيان از عليت، موجبيت را چنين مي داند :«ما بايد حالت كنوني جهان را معلول حالت قبلي و علت حالت بعدي آن بدانيم. متفكري كه تمامي نيروهاي مؤثر در طبيعت را در يك لحظه معين مي داند، و همچنين مكان لحظه اي تمامي اشياي جهان را مي داند قادر خواهد بود در يك فرمول، حركت بزرگترين اجسام تا كوچكترين اتم هاي اين جهان را درك كند، مشروط بر اين كه تفكر وي به اندازه كافي قادر باشد تا تمامي داده ها را تحليل كند؛ براي وي هيچ چيزي غير قطعي نخواهد بود و آينده مثل گذشته پيش چشمانش خواهد بود. »مشاهده مي كنيم كه لاپلاس نه تنها به وجود روابط علي دقيق در جهان اشاره مي كند، بلكه بر پيش بيني پذيري حالت هاي بعدي نيز صحه مي گذارد. مشروط بر اين كه آن كسي كه به پيش بيني مي پردازد از تمامي وضعيت ها در يك لحظه خاص و نيز تمامي قوانين حاكم بر عالم آگاهي داشته باشد. علاوه بر اين بايد از قواي محاسبه كنندگي نامحدودي بر خوردار باشد. چراكه حل معادلات فيزيك از پيچيدگي فراواني برخوردار است و اغلب اوقات محاسباتي كه توسط هوش انساني انجام مي شود تقريبي و ناقص است. بنابراين اگر اين را فرض كنيم كه «علل يكسان همواره معلول هاي يكسان را نتيجه مي دهند» موجبيت را با عليت يكي دانسته ايم. به همين دليل به اين بيان لاپلاس از موجبيت، موجبيت علي گفته مي شود، علاوه براين كه حاوي موجبيت پيش بيني گرايانه نيز هست.
    اما آنچه فيزيكدانان را وا مي داشت تا موجبيت را با عليت يكسان بدانند، شكل روابطي بود كه براي معادلات فيزيكي مي نوشتند. همانطور كه مي دانيم روابط موجود در فيزيك كلاسيك ، روابطي قطعي و معين هستند. به عنوان مثال در رابطه ma=F اگر شما جرم يك جسم و شتاب وارد بر آن را بدانيد به صورت قطعي مي توانيد مقدار نيرو را محاسبه كنيد و به جرم مورد نظر نسبت دهيد. پس اين رابطه يك رابطه موجبيتي است. اما اين سؤال پيش مي آيد كه آيا نيرو علت شتاب گرفتن جسم است يا شتاب وارد بر جسم علت وارد آمدن نيرو است؟ همانطور كه مشاهده مي كنيم شكل رابطه اين را نشان نمي دهد. به همين دليل بهتر است روابط فيزيكي را بر حسب تغييرات بنويسيم. به عنوان نمونه در رابطه مذكور به جاي شتاب مي توان نسبت تغيير سرعت به تغيير زمان را نوشت. در اين صورت رابطه از حالت تقارن خارج مي شود و بر اين نكته دلالت مي كند كه نيرو علت تغيير سرعت و در نتيجه شتاب شده است. پس معادلات فيزيكي علاوه بر اين كه حكايت گر رابطه اي موجبيتي هستند، علت و معلول را نيز مشخص مي كنند. به همين دليل الگوي عليت در فيزيك كلاسيك به «الگوي تابعي» عليت معروف شده است، الگويي كه در مكانيك كوانتومي به «الگوي شرطي عليت» تغيير پيدا مي كند. اما ببينيم كه چرا مكانيك كوانتومي به طرد موجبيت مي انجامد. همانطور كه از نقل و قول لاپلاس فهميده مي شود اگر كسي مكان و سرعت ذره را در يك لحظه بداند مي تواند با توجه به نيروهاي حاكم بر ذره مكان و سرعت ذره را در تمامي لحظات بعدي بداند. مشكل در اين نكته قرار دارد كه براساس مكانيك كوانتومي نمي توان مكان و سرعت يك ذره را توأمان با هم دانست و اين عدم شناخت ناشي از كمبود اطلاعات ما نيست بلكه خود ذره اساساً در يك لحظه نمي تواند هم مكان قطعي داشته باشد و هم داراي سرعت مشخصي باشد. بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه موجبيت لاپلاسي در مورد جهان كوانتومي اعتبار ندارد. اين استدلالي كه آورده شد منسوب به هايزنبرگ است، كسي كه اصل عدم قطعيت اش حكايت گر اين واقعيت است كه يك ذره نمي تواند در يك لحظه بعضي از كميت ها را به صورت قطعي داشته باشد از جمله سرعت و مكان. استدلال مذكور مبتني بر يك مغالطه است و نمي تواند معتبر باشد. چرا كه از نفي مقدم يك گزاره شرطي(عدم وجود مكان و سرعت در يك لحظه) نفي تالي (عدم شناخت مكان و سرعت در لحظات بعدي) را نتيجه گرفته است. دليل قوي تر براي نفي موجبيت در مكانيك كوانتومي وجود احتمالات در روابط كوانتومي است. در نظريه كوانتوم ديگر نمي توان گفت كه مقدار انرژي در لحظه بعدي فلان مقدار قطعي است. بلكه صرفاً مي توان گفت كه با فلان احتمال انرژي فلان مقدار است. از طرف پديد آورندگان نظريه اين احتمال ناشي از جهل ما نيست و علي الاصول ناموجبيت در جهان حكمفرماست. هرچند اين نظر ميان فيزيكدانان و فلاسفه مورد چالش قرار گرفته است. اما نكته اصلي اينجاست كه با طرد موجبيت هنوز مي توان با عليت باور داشت. دليلي ندارد كه اگر در فيزيك كلاسيك به غلط موجبيت با عليت يكي پنداشته مي شود در فيزيك كوانتومي نيز اين دو مفهوم يكي باشند. بايد بازتعريفي از رابطه علي كرد كه رخدادهاي كوانتومي را شامل رابطه علي كند و اين چيزي است كه در فلسفه مكانيك كوانتومي به صورت جدي مورد پيگيري قرار گرفته است.
    نكته پاياني اين است كه آيا يكي دانستن موجبيت با عليت در مكانيك كلاسيك موجه است؟ مي توان نشان داد كه در مكانيك كلاسيك نيز رابطه اي موجبيتي باشد ولي حكايت گر رابطه علي نباشد و بالعكس. به عنوان مثال بسياري از روابط فيزيك را نمي توان بر اساس تغييرات يكطرفه نوشت. مثلاً مي دانيم كه براساس را بطه گاز ها در دماي ثابت، اگر حجم يك گاز را دوبرابر كنيم فشار آن نصف مي شود. پرسش اين است كه آيا دو برابر شدن حجم علت كاهش فشار شده است يا كاهش فشار باعث بالارفتن حجم؟بنابراين برخي از روابط فيزيك كلاسيك نيز نمي توانند تمايزي ميان علت و معلول برقرار كنند.
    
    
    
    * درباره ديويد بوهم (David Bohm)
    
    
    ديويد بوهم در سال ۱۹۱۷ در آمريكا متولد شد و در سال ۱۹۴۳ مدرك دكتراي فيزيك خود را زير نظر اوپنهايمر از دانشگاه بركلي اخذ كرد. وي مدتي را در دانشگاه پرينستون مشغول بود ولي در جريان مكارتي گري ناچار شد آمريكا را ترك كند و اكثر باقي عمر خود را در انگليس سپري كرد و در نهايت در سال ۱۹۹۲ در گذشت. وي در اثر ملاقات با انيشتين تحت تأثير انتقادات وي به تعبير غير موجبيتي از كوانتوم قرار مي گيرد و باعث مي شود كه به اين مسأله فكر كند كه آيا كوانتوم نيز مي تواند مثل مكانيك كلاسيك موجبيتي باشد. در اثر تلاش هاي وي تعبير موجبيتي جديدي از كوانتوم به نام تعبير بوهمي به وجود آمد، تعبيري كه در ميان فيزيكدانان از مقبوليت برخوردارنيست. انديشه هاي وي به عنوان يك فيلسوف بيشتر در حوزه هاي آگاهي، اطلاعات و نگاه كل گرايانه به جهان مطرح بوده است. از جمله كتابهاي وي مي توان به «كليت و نظم در برگيرنده» (Wholeness and the Implicate Order) اشاره كرد. اخيراً كتابي با نام «ذهن، ماده و نظم دربرگيرنده» ( Mind، Matter and the Implicate Order) توسط پاوو پيلكانن (P.Pylkkanen) از سوي انتشارات اشپرينگر منتشر شده است كه انديشه هاي فلسفي بوهم را مورد تحليل قرار داده است.
    
    
    
    * براي مطالعه بيشتر
    
    از جمله كتاب هاي ترجمه شده به زبان فارسي كه مفصلاً به مسأله موجبيت مي پردازد كتاب «جهان باز، برهاني در تأييد نامعينيگري» نوشته كارل پوپر است كه توسط انتشارات سروش و با ترجمه احمد آرام منتشر شده است. كتاب «الفباي موجبيت»(A Primer on Determinism) نوشته جان ارمن (J. Earman) موجبيت را از آغاز تاكنون مورد تحليل قرار داده است.
    
    
    
    
    ابوتراب يغمايي
    
 روزنامه ايران، شماره 3775 به تاريخ 9/8/86، صفحه 10 (فرهنگ و انديشه)

ما هیچ دلیلی نداریم که نظریه کوانتوم فیزیک کامل باشد

به گزارش خبرنگار علمي «خبرگزاري دانشجو»، در فضاي علمي امروز كشورمان كه نگاه به علم با عطف به نگاه تقابلي علم مدرن و علم ديني دنبال مي شود، دكتر مهدي گلشني، مدير گروه فلسفه علم دانشگاه صنعتي شريف و استاد فيزيك اين دانشگاه كسي است كه برخلاف بسياري از كساني كه طرفدار علم ديني اند، علم ديني را به حوزه علوم انساني منحصر نمي كند و ادبيات بحثش بيشتر در فضاي علوم طبيعي مطرح مي شود؛ وي كسي است كه بحث هاي خود را غالباً با رويكردي انتقادي نسبت به وضعيت علوم جديد آغاز مي كند.
 
گلشني مي كوشد با نگاهي تاريخي به علوم غربي - خصوصاً علم فيزيك - نشان دهد كه اولاً پيش فرض هاي متافيزيكي و ثانياً قضاوت هاي ارزشي چگونه در انتخاب مسئله ها، طرح فرضيه ها و نظريه ها، گزينش مشاهدات و حتي در ملاك هاي ارزيابي نظريه ها تأثير مي گذارند و چگونه جهان بيني انسان ها حتي در تعبير آنها از نظريات علمي و جهت دهي به كاربرد علوم موثر است و بر اين اساس تلاش مي كند تا ضرورت پرداخت به علم ديني را اثبات كند.
 
مدير گروه فلسفه علم دانشگاه صنعتي شريف چندي پيش در همين راستا در اولین همایش فیزیک و فلسفه  كه توسط گروه فلسفه علم دانشکده ادبیات دانشگاه اصفهان برگزار شد، به بحث در خصوص مسئله علیت و کوانتوم پرداخت و در آن مسئله عليت در فيزيك و نگاهي كه در حال حاضر نسبت به آن وجود دارد را تشريح كرد.
 
متن كامل صحبت هاي گلشني در اين نشست به شرح زير است:

ابتدا باید بررسی کرد که مسئله علیت و کوانتوم در چه فضایی رشد یافته است؛ در واقع در گذشته علوم بخشی از فلسفه بود، حتی در عصر جدید نیز، نیوتن در کتاب اصول خود عنوان «فلسفه طبیعی» را به کاربرد برد. مباحثات فلسفی بین لایب نیتس و نیوتن از نشانه های اهمیت و جایگاه  فلسفه رواج یافته در آن زمان بود، اما در ادامه از یک طرف «علم» قوت گرفت و بسیاری مباحث را توضیح داد و از طرف دیگر «دین» رو به ضعف نهاد و در کنار اینها فلسفه های تجربه گرا رشد کرد؛ به همین ترتیب فلسفه در محیط های علمی  تضعیف شد (در اینجا منظور از فلسفه، بخشی از متافیزیک است.)

 
فلسفه های تجربه گرا به شکل عمده در زمان لاک شکل گرفتند. در قرن نوزدهم این تفکر با اگوست کنت و پوزیتیویسم رواج یافت و در اواخر قرن نوزدهم توسط ماخ رشد کرد؛ آنها معتقد بودند هر چیزی که مستقیما توسط حس درک شود محل اعتناست، به همین دلیل از نظر ماخ چون اتم ها به طور تجربی تایید نشده بودند، منکر اتم ها شد.

 
فرضیه ی وجود اتم ها در سال 1810توسط دالتون مطرح شد و در دهه 70 به شکل گیری جدول مندلیف منتهی شد. این فرضیه در مجامع علمی با پذیرش خوبی رو به رو شد و بولتزمن از جمله کسانی بود که در مقابل نظر ضد اتمی ماخ ایستاد.
 

پيدايش مكانيك كوانتومي و قبول اين فرض كه اگر چیزی قابل مشاهده نباشد، جایی در فیزیک ندارد
 
در ابتدای قرن بیستم نظریه اتمی رواج یافته (اتم از یک هسته و مدارهای الکترونی تشکیل شده است) اتم هیدروژن را به خوبی توضیح می داد، اما در اتم های پیچیده تر فیزیک به نسخه پیچی پرداخت؛ این باعث شد برخی از فیزیکدانان از جمله پائولی که بزرگترین فیزیکدان قرن نوزدهم بود، از فیزیک ناامید شود و اعلام کند كه مایل است حرفه اش را تغییر دهد. تا اینکه هایزنبرگ در 1925 مکانیک کوانتومی را در شکل ماتریسی ارائه داد. مدل های مختلف مکانیک کوانتوم برای اولین بار در 1925 تا 1927 ارائه شد که همگی با هم معادل بودند و در همه آنها یک اصل مهم که همان «مشاهده پذیری» بود، به کار رفت؛ یعنی اگر چیزی قابل مشاهده نباشد، جایی در فیزیک ندارد. در همین زمان پوزیتیویسم منطقی در وین شروع به رشد کرد  و این دو جریان یکدیگر را تقویت کردند.
 
البته مسئله ی مهم دیگری که یک دانشمند آمریکایی در طی چند مقاله خویش که بعدها به صورت کتاب چاپ شد، مطرح کرد این است که مسائل اجتماعی آن زمان در طرد علیت موثر بوده است؛ وی در مقاله خود این گونه توضیح می دهد که بعد از شکست آلمان در جنگ جهانی اول، همه چیز بر ضد علم بود از جمله بحث علیت، و مثال می آورد که در آن زمان اصلا تشخّص دانشمندان به این شده بود که در هر جا سخنرانی می کنند گریزی به طرد علیت بزنند؛ چون جو عمومی به صورتی شده بود که قائل بودند پیشرفت علم باعث نابودی آلمان شده است. تا اینجا دریافتیم که مسئله کنار گذاشتن اصل علیت در چه محیطي رشد کرد.

ورود موضوع فلسفي در كنار استدلالات فيزيكي با قبول تعبير احتمالاتي در مكانيك كوانتوم
 
وقتی مکانیک کوانتوم ارائه شد، آن را در مورد اتم هیدروژن و پراکندگی به کار بردند. پراکندگی یعنی یک الکترون را از کنار یک اتم عبور دهیم. البته مکانیک کوانتوم جهت الکترون خروجی را مشخص نمی کند بلکه تنها می تواند احتمال حضور الکترون در مکانهای مختلف را مشخص کند.
 
 این امر باعث شد که برای اولین بار ماکس بورن در 1926 اظهار کند کمیتی که در مکانیک کوانتوم درباره سیستم اطلاعات می دهد باید تعبیر احتمالاتی  شود. حرف مهم بورن این است که: «گرایش من به این است که دترمینیسم (اصل موجبیت مطلق) در دنیای اتمی متروک است، اما این یک موضوع فلسفی است که برای آن استدلالات فیزیکی به تنهایی کافی نیستند»  در نتیجه بانی این تفکر احتمالاتی اعتراف کرد که این تصمیم من تصمیم فلسفی است.

هایزنبرگ در سال بعد استدلال کرد اگر بر اساس مکانیک کوانتوم موجود کار کنیم و بخواهیم مکان الکترون را مشخص کنیم، دقتمان در اندازه گیری سرعت پایین می آید. هر چقدر دقتمان در اندازه گیری مکان بیشترشود، عدم تعیّنی که در سرعت وارد می کنیم بیشتر است؛ به طوری که حاصل ضرب عدم تعین سرعت در عدم تعیین مکان از یک عددی کمتر نمی شود. این بدین معناست که وقتی آزمایش می کنیم سیستم را مختل می کنیم، بنابراین «پیش بینی پذیری» را به هم می زنیم.
 
خلط «پیش بینی پذیری» و «علیت» در فيزيك جديد و  طرد اصل عليت توسط هايزنبرگ

اما متاسفانه هایزنبرگ این نتیجه را نگرفت که این امر تنها باعث پیش بینی ناپذیری می شود و گفت: «سیستم ها تابع کوانتوم اند و چون کوانتوم با سیستم علی نمی تواند قضایا را توضیح دهد، بلکه با سیستم احتمالاتی قضایا را تبیین می کند، پس علیت طرد می شود»
 
وی می گوید: «ممکن است بگوییم در سطح زیربنایی قضایا علی اند و چون ما سطح رویی را می بینیم، علل را نمی بینیم. اما من اکیداً با این نظر مخالفم و وجود علیت را در سطح زیربنایی نمی پذیرم.» در واقع فیزیک به هایزنبرگ اجازه چنین حرفی را نمی دهد. هایزنبرگ می گوید: «با توجه به ارتباط نزدیک بین سرشت آماری نظریه کوانتوم و عدم دقت تمامی ادراکات ممکن است  پیشنهاد شود که در پس جهان آماری ادراک یک جهان واقعی وجود دارد که محکوم علیت است. این خیال پردازی بی فایده و بی معناست؛ زیرا فیزیک باید خود را به توصیف همبستگی مشاهدات محدود کند؛ در واقع وضعیت واقعی را می توان به صورت زیر بیان کرد: چون تمامی آزمایش ها  محکوم قوانین کوانتومی هستند، نتیجه می گیریم مکانیک کوانتومی انهدام علیت را تصویب می کند.»
 
در محیط های فیزیکی و توسط فیزیکدان ها بین «پیش بینی پذیری» و «علیت»، خلط شده است. در توضیح این مطلب داریم که اگر علیت در کار باشد یعنی هر چیزی معلول چیز خاصی باشد، با دانستن قوانین جهان و شرایط اولیه سیستم می توانیم آینده سیستم را پیش بینی کنیم.
 
در حالت دیگر ممکن است علیت حاکم باشد، اما قوانین را ندانیم یا ممکن است علیت حاکم باشد و شرایط اولیه را ندانیم و بنابراین نمی توانیم پیش بینی کنیم. پس پیش بینی پذیر نبودن حاکی از عدم حاکمیت علیت نیست، که همین خلط توسط هایزنبرگ رخ داد. متاسفانه در همان زمان برخی فلاسفه‌ی وقت متذکر این خلط شدند، اما کسی توجه نکرد. بعدها دوباره برخی به این قضیه دقت کردند. پس وقتی فیزیکدانان از طرد علیت بحث می کنند باید دقت کنیم، منظورشان طرد علیت است یا پیش بینی ناپذیری است.

 مطلب دیگری که در میان فیزیکدانان کلاسیک مطرح بود اين بود که اگر قوانین را بدانیم می توانیم پیش بینی کنیم. البته به طور ضمنی علیت و یکنواختی طبیعت که بخشی از علیت و همان "سنخیت علت و معلول" بود، پذیرفته شده بود و عملا علیت در فیزیک کلاسیک حاکم بود. تا اینکه در قرن نوزدهم برخی فلاسفه اروپا طرد علیت را رواج دادند و گفتند وقتی با سیستم تعداد زیاد سر و کار داریم، آینده سیستم را می توانیم پیش بینی کنیم. وقتی با سیستم های تعداد زیاد سرو کار داریم مثلا با یک ملکول گرم گاز که مستلزم 10 به توان 23 مولکول است و قصد داشته باشیم آینده این ملکول را پیش بینی کنیم باید شرایط فعلی تک تک 10 به توان 23 مولکول را بدانیم. در ترمودینامیک کلاسیک به آمار متوسل شدند و ادعا کردند ما در مورد تعداد زیادی ملکول قادریم پیش بینی کنیم، حتی اگر اطلاعات راجع به تک تک ملکول ها نداشته باشیم. مثلا درجه حرارت و همچنین فشار وارده به دیواره ها و یکسری اطلاعات ماکروسکوپیک را به صورت آماری می توانیم بدهیم. اگر شرایط تک تک را ندانیم با مطالعاتی می توانیم احتمال را ارائه دهیم. در واقع  درجه حرارت، معیاری است برای  انرژی جنبشی متوسط  یک ملکول، در حالی که ممکن است تمام ملکول ها یک انرژی نداشته باشند.
 
 در هر حال احتمالات وارد فیزیک کلاسیک شده بود، اما آن را حمل بر جهل می دانستند. در حالی که در فیزیک جدید، شانس به طور ذاتی بخشی از طبیعت است. از جمله رنوویه فرانسوی و اکسنر در وینو پسر داروین این مسئله را مطرح کرده بودند.
 
 در فیزیک کلاسیک عمده فیزیکدان ها علیت را به طور کامل پذیرفته بودند یعنی با یک فیزیک ابتدایی هم می شد مسیر بعدی جسم را مشخص کرد. تا اینکه مسئله کوانتوم توسط هایزنبرگ مطرح شد که در آن علیت حاکم نبود، یعنی a می تواند به b برود یا به c برود یا به d برود و این مسیر را چیزی جز شانس تعیین نمی کند.
 
برخی مثل  ادینگتون و کامپتون، از این تفکر پیروی کردند و تصور می کردند اگر شانس را به کار ببرند مسئله اختیار انسان حل می شود و چنین استدلال می کردند که چون ذهن انسان ها از اتم تشکیل شده است (آنها قضایا را کاملا فیزیکی می دیدند) پس ما محکوم حاکمیت شانس هستیم و اختیار انسانی به این گونه حل می شود.
 
البته انیشتین همان زمان پاسخ آنها را داد. مثلا استدلال کرد تصمیم گیری توسط یک اتم رخ نمی دهد، بلکه با مجموعه ای از اتم ها اين اتفاق مي افتد. گفتند که خود فیزیکدان ها به علیت به طور متوسط در سطح کلان قائلند و تنها در سطح میکروسکوپی و منفرد منکر علیت هستند.
 
بحث دیگر در سطح فلاسفه است که برخی فلاسفه مثل راسل در ابتدا طرد علیت را پذیرفته بودند. وي در کتاب منطق و عرفان می گوید: «قانون علیت یادگاری از اعصار گذشته است که مثل سلطنت باقی مانده است؛ زیرا فرض می شد که ضرری نمی رساند.» اما وی در دهه 20 و 30 در کتاب علم و دین نظرش را تغییر داد و گفت: «ممکن است به نظر برسد که من در فصل حاضر مرتکب این ناسازگاری شده ام که در ابتدا بر ضد دترمینیسم استدلال کرده ام و سپس بر ضد اختیار. اما در واقع هر دوی اینها تز متافیزیکی هستند که از حد تایید تجربی فراترند، کاوش برای قوانین علی جوهره علم است و بنابراین از لحاظ عملی یک طالب علم باید همواره دترمینیسم را به عنوان یک فرض کارآمد بپذیرد، اما او مجبور نیست بگوید که قوانین علی اند، مگر اینکه عملا آنها را یافته باشد و عاقلانه نیست که چنین کند، اما نابخردانه  تر این است که اظهار کند محققا در یک حوزه قوانین علی کارگر نیستند. این حکم هم از لحاظ نظری نابخردانه است و هم از لحاظ عملی. از لحاظ نظری، چون دانش ما هیچ وقت به اندازه کافی نیست که مجوز اظهارنظری را داشته باشد و از لحاظ عملی دلیلش این است که اعتقاد به این که قوانین علی در یک حوزه کارگر نیستند، رغبت به کاوش را از بین می برد و ممکن است از کشف قوانین جلوگیری کند.»
 
قضیه دیگری که به هایزنبرگ کمک کرد، قضیه ای است که فون نویمان در مکانیک کوانتومی، ثابت کرد. همزمان با هایزنبرگ، دوبروی فرانسوی  پیشنهاد کرد که می تواند علل یا متغیرهای نهانی در کار باشد، که ما اکنون به آنها دسترسی نداریم که اگر کشف شود می توانیم دست به پیش بینی بزنیم.
 
فون نویمان در سال 1932قضیه ای با عنوان «اثبات امتناع» را اثبات کرد و گفت: «امکان ندارد که بتوانيم نظریه ای بسازیم که جواب هایی که مکانیک کوانتوم برای آزمایش های فیزیکی می دهد را عیناً ارائه دهد، ولی در عین حال علی باشد.»
 
بور و بقیه در سخنرانی های خود به این قضیه تکیه کردند، اما درسال 1952دیوید بوهم، که از فیزیکدانان متفکر اصیل بود، درباره مکانیک کوانتومی کتابی نوشت که بعد از نوشتن آن، انیشتین او را دعوت کرد و ناسازگار بودن حرف های بوهم را در کتابش به او متذکر شد.
 
انیشتین از گذشته به دنبال این بود که بگوید کوانتوم ناسازگاری دارد، اما چون نتوانست آن را ثابت کند، تلاش کرد تا ناقص بودنش را نشان دهد، بنابراين مقاله ای در سال 1935 نوشت و باعث شد این مباحث ادامه پیدا کند.
 
بوهم نیز دو مقاله سرنوشت ساز نوشت و مدلی از مکانیک کوانتوم ارائه داد که در عین حال که علی بود تمام جواب های مکانیک کوانتوم  غیر علی را ارائه می داد. پس سوالی پیش آمد که قضیه فون نویمان چه شد؟
 
راز این قضیه در سال 1967کشف شد و این بود که فون نویمان در اثبات قضیه اش  چهار پیش فرض به کار برده بود که بل اثبات کرد که یکی از این پیش فرض ها اصلا لازم نیست، بوهم در سال 1952به همین دلیل نظریه اش را ارائه داد که علی بود و همان جواب های مکانیک کوانتومی را می دهد. البته  بعدها مسئله «تاثیر از راه دور» مطرح شد که مسئله ای جداگانه است و در اینجا بررسی نمی شود. (از 1927دیدگاه هایزنیرگ  در همه جا به اسم دیدگاه کپنهاگی معروف شد، که  یک جزء آن طرد علیت بود. کوپنهاک و آلمان مرکز بزرگ فیزیک اروپا شدند و اشخاص مهم از آمریکا، روسیه و انگلیس به آنجا می رفتند و این طرز تفکر را انتقال مي دادند و ادعا مي کردند کوانتوم مکانیک حرف آخر است که پوپر شدیداً به آنها انتقاد می کرد، که چرا ادعا می کنند حرفشان حرف آخر است) کار بوهم برای مکانیک کوانتوم بدیل بود. از آن زمان مکانیک کوانتوم دو دسته طرفدار پیدا کرد و برخی از آنها می گفتند سوال های جواب دادنی  را بور جواب داده است و هر سوالی که پاسخ داده نشده است، اصلا وارد نیست و این تلقی از فیزیک کوانتوم حاکمیت پیدا کرده بود.
 
حال اصل عدم قطعیت بور تعبیر فیزیکی و فلسفی شده است. تعبیرهای فیزیکی که حداقل آن این است که وقتی مکان را اندازه گیری می کنید سیستم را مختل کرده و دیگر قادر نیستید وجه دیگر یعنی سرعت را همزمان اندازه گیری کنید و این ناشی از عمل اندازه گیری است؛ چون اختلال وارد می کنید و قادر نیستید اختلال را اندازه بگیرید.
 
 عده ای گفتند که اصلا مکان و سرعت همزمان وجود ندارد و گروه دیگر که هایزنبرگ و طرفدارانش نهایتاً به سراغ آن رفتند، معتقد بودند که مکان و سرعت تا وقتی که اندازه گیری نشوند مقدار ندارند. شرودینگر در ابتدا با آنها همراهی کرد، اما در نهایت مخالف آنها شد و حرف های آنها را نپذیرفت و آنها را احمق بالفطره نامید.
 
سخن آنها این بود که الکترون مسیر ندارد تنها دو حالت ابتدایی و انتهایی قابل تصور است و جعبه ای سیاه در وسط که با داشتن ورودی احتمال خروجی را می توان بررسی کرد. فاینمن می گوید: « مکانیک کوانتوم سیاه ترین جعبه های سیاه است» بور نیز در سخنانش به این نکته اشاره کرده بود که هر کس ادعا کند کوانتوم را فهمیده در واقع نفهمیده است. انیشتین هم صریحاً مخالفت هایش را اعلام کرد و باعث شد بحث ها تا امروز ادامه پیدا کند.
 
در این میان بحث های غیر فیزیکی هم صورت گرفت، مثلا پوپر گفت: کوانتوم مکانیک یک تئوری مجموعه هاست و راجع به تک اتم نیست، بلکه راجع به مجموعه ای از اتم هاست که متحمل برخی آزمایش ها شده اند، بنابراین روابط عدم قطعیت مربوط به روابط پاشیدگی است که در آمار و احتمالات دارید. اما انیشتین قائل بود که این روابط مربوط به سطح رویین است و سطح زیر را نمی بینیم.
 
اصل علیت، فرض الفروض یا یک حکم متافیزیکی

برخی فیزیکدانان از جمله پلانک دلایلی آوردند که حرف های هایزنبرگ و طرفدارانش دلایل ناقصی است؛ وي گفت: ما اصل علیت را به عنوان فرض قبول می کنیم اما این فرض در ردیف فرض های دیگر نیست، بلکه فرض الفروض است. علمای ما نیز از جمله شهید صدر، آیت الله مطهری و آیت الله مصباح، اصل علیت را به عنوان یک اصل می پذیرفتند.
 
 پلانک می گوید: «البته ممکن است گفته شود که قانون علیت نهایتاً یک فرض است, اما اگر یک فرض است، فرضی مثل سایر فرض ها نیست, بلکه یک فرض بنیادی است.» دیگران هم مثل فایرابند در فلسفه علم کودتا کرده و احساس کردند همه فلاسفه علم در حرف هایشان تعصب به خرج می دهند؛ فايرابند مي گويد: این طور نیست که تنها یک روش خاص وجود دارد و در جواب طردکنندگان اصل علیت پاسخی داد که فلاسفه اسلامی ما نیز به آن اشاره کرده اند.
 
این بررسی تطبیقی در مقاله ای در دایرة المعارف راتلج که دایرة المعارف علم و دین است، چاپ شده است. فایرابند می گوید: «شما نتوانسته اید علیت را در مقام تجربه کسب کنید، پس چرا از یک حکم معرفت شناختی به یک حکم هستی شناختی جهش می کنید.» نیافتن، دلیل بر نبودن نیست. باید اذعان کرد که غالباً از نظریه فلسفی «معنا» استفاده می کنند معمولاً این استدلالات، این را مبرهن می کنند که  داخل برخی فواصل، برخی مقادیر را نمی توان با کمتر از ثابت پلانک مشخص کرد.
 

کوانتوم مکانیک معمولی اشکالات بسیار بنیادی دارد، در عین حال چون تئوری موفق است، همه از آن استفاده می کنند

کشفیات قرن بیستم به ما ثابت کرد که علم در حال تحول است. ابتدا تصور می کردیم اتم، لایتجزا است و بعد به سطح زیرین پی بردیم که اتم از الکترون و پروتون و نوترون تشکیل شده و بعد  در دهه 60 متوجه شدیم خود پروتون از اجزايي به نام کوارک تشکیل شده است. بنابراین الان با 12کوارک سر و کارداریم، اما آیا می توانیم ادعا کنیم دیگر انتهای خط فیزیک است. وقتی بعد از 70 سال که انیشتین مقاله معروف 1917کیهان شناسی را نوشت، تا سال 2000 فرض می کردیم تنها با ماده معمولی سر و کار داریم و 30 سال پیش متوجه شدیم بخشی از مسائل را با ماده معمولی نمی توانیم توضیح دهیم، مجبوریم تنها پنج درصد ماده عالم را شناخته شده بدانیم. نام ماده تاریک را بر ماده ای گذاشتند که ما نمی توانیم آن را فعلاً بشناسیم. باید این ماده وجود داشته باشد تا منحنی حرکت کهکشان ها را توضیح دهیم.

در 15 سال اخیر دلیل منبسط شدن جهان را بر اساس مشاهداتی که در سال 1923 توسط هابل صورت گرفت، مشاهده کردند؛ نوری که از ستارگان به زمین می رسد و مشابه آن در زمین هم هست، نسبت به نور زمینی جا به جایی دارد و قرمز  است. پس نظر رایج این بود که کهکشان ها در حال دور شدن از ما هستند و جهان منبسط می شود. اما این انبساط یا در حال کند شدن است یا تند شدن.
 
فیلسوف استنلی جکی، یکی دیگر از فیزیکدانان کشیش بود كه نقدهای خوبی به کانت داشت و متوجه بود که کانت چگونه به پارادایم هایش رسیده است. وی به فیزیکدان ها این اشکال را می گیرد که تعبیر کپنهاكی این نتیجه مغالطه آمیز را می دهد که از یک گزاره صرفاً عملیاتی یک گزاره هستی شناختی را نتیجه می گیرد؛ یعنی تعاملی را که نه می تواند دقیقاً اندازه گیری شود، نه می تواند دقیقاً رخ دهد.

یکی دیگر از فیزیکدان ها که از بزرگترین مفسران فیزیک کپنهاكی بود و با همه فیزیکدانان قائل به طرد علیت، مکاتبه کرد و نظرش تغییر نمود نيز، هم به ماده و هم به غیر ماده اعتقاد داشت.
 
وي معتقد بود: «انتخاب از جایی نمی آید، یعنی "شانس حاکم است" را باید به عنوان جهل فعلی قلمداد کرد، نه یک سخن نهایی رضایت بخش.»
 
در چند سال پیش، برنده جایزه نوبل که در فیزیک ذرات بنیادین کار مهمی کرد، به تئوری بوهم روی آورد و چون آن را رضایت بخش تر دید، گفت: «معقول تر این است که عنصر آماری نهایتاً حذف می شود وقتی که دقیقاً نظریه کامل نیروها را می دانیم، یعنی نظریه همه چیز را می دانیم؛ این حاکی از این است که نیروهای متغیری هستند که ما هنوز نمی دانیم یا نمی فهمیم. به هر حال من فرضیه «متغیرهای نهان» را بهترین راه برای راحت کردن وجدانم درباره مکانیک کوانتوم می دانم.»
 
دیراک نیز که اولین کتاب های مکانیک کوانتومی را نوشت و طرد موجبیت و بحث آماری را مطرح کرد، نظرش در دو دهه اخير به کلی به نظر انیشتین برگشت.
 
دیراک گفت: «واضح به نظر می رسد که کوانتوم معاصر به شکل اولیه اش نیست. تغییراتی اساسی مورد نیاز است تا از نظریه مدارهای بور به مکانیک کوانتومی رسيد. روزی یک مکانیک نسبیتی کشف خواهد شد و این احتمال هست که مکانیک جدید دترمینیسم را به نحوی که مورد نظر انیشتین بود در بر داشته باشد. اما پذیرفتن این اصل به قیمت کنار گذاشتن برخی پیش فرض هايی که فیزیکدانان فعلاً معتبر می دانند و پرداختن به آنها اجالتاً معقول نیست، مي باشد، بنابراین تحت این شرایط بسیار محتمل می دانم یا به هر حال امکان دارد که با گذشت زمان صحت نظریه انیشتین معلوم شود. گر چه اکنون فیزیکدانان مجبورند تعبیر احتمالی بور را بپذیرند، مخصوصاً اگر دانشجویان امتحاناتی در پیش داشته باشند.»

نتیجه اینکه فیزیکدانان بزرگی نظرشان عوض شده است و زمانی که دقت می کنند، نظرشان همان نظریه انیشتین می شود. کوانتوم مکانیک معمولی اشکالات بسیار بنیادی دارد، در عین حال چون تئوری موفق است، همه از آن استفاده می کنند.

نتیجه ی صحیح  نشان دهنده ی مقدمات صحیح نیست
 
اما یک نکته منطقی را نباید فراموش کرد که اگر مقدمات صحیح داشته باشیم، نتیجه صحیح بدست می دهد. اما اگر یک نتیجه درست باشد، لزوما مقدمات به کار رفته درست نیستند. این نکته را هم راسل هم شهید مطهری متذکر شدند. نکته همین جاست که آنها متوجه نیستند که این تطبیق با تجربه به این معنا نیست که این حرف آخر است. دلیل آن هم این است که ما تئوری های دیگری داریم که همین پاسخ ها را می دهند و در عین حال اشکالات کمتری را در بر دارند.
 
یک مسئله ای که در مقام عدد، مکانیک کوانتوم جواب درست می دهد، این است که ذره ای که در دستگاه دتکتور به دو ذره الکترون و پروتون فروپاشی می کند، طبق نظر انیشتین اگر در این اندازه گیری اسپین یکی بالا باشد، صد درصد اسپین دیگر به طور طبیعی پایین خواهد بود. بور و طرفدارانش قائلند که اگر یکی اسپینش بالا باشد، دیگری به سمت پایین خلق می شود. با استفاده از مکانیک کوانتوم ثابت می کنند که با بیشتر از سرعت نور نمی توانید علامت بفرستید. با این حرف این بحث تمام می شود «علامت دهی فوق نوری  نداریم، اما تاثیرگذاری فوق نوری داریم» در صورتی که این مسئله را در مکانیک کوانتومی نمی توانیم توضیح دهیم؛ اين در حالي است که مکانیک کوانتومی بوهم می تواند آن را حل کند.
 
 
تز طرد علیت کپنهاگی لازمه فیزیک نبوده است، بلکه عامل اجتماعی باعث نفوذ افرادي شده كه این بحث را کاملاً علمی جلوه دهند
 
مسئله دیگری که به هیچ وجه نمی توانند اندازه بگیرند، این است که دستگاه اندازه گیری، اندازه گیری یکی از آنها را شانسی انتخاب می کند. این تقلیل تا قبل از اندازه گیری کاملاً نامتعین است، اما به محض اندازه گیري تعیین صورت می گیرد، اما این مکانیسم تعیین چیست؟ و آن دستگاه تعیین بخش چگونه است؟
 
قضیه فون نویمان نمی تواند این بحث را توضیح دهد. پس باید دستگاهی باشد غیر از دستگاه های فیزیکی به كار برد. فون نویمان معتقد است كه ذهن این کار را انجام می دهد؛ برای این فروپاشی تابع موج، هیچ نظریه مورد اتفاقي وجود ندارد و بزرگان فیزیک و فلسفه می گویند: «اگر اتفاق نظری وجود دارد این است که اتفاق نظری وجود ندارد» اما چون در بعد عملی جواب می دهد، خیلی از فیزیکدان ها به این عدم اتفاق نظر توجهی ندارند.

البته اخیراً شاهدیم که تعدادی از فیزیکدان ها به فلسفه برگشتند. از جمله مرحوم کوشین در کتاب مکانیک کوانتوم گفت: « تز طرد علیت کپنهاگی لازمه فیزیک نبوده است، بلکه عامل اجتماعی باعث شده است افرادی که پیرو بحث طرد علیت بودند، در مجامع علمی نفوذ کنند و این بحث را کاملاً علمی جلوه دهند.»

کوشین بدون اینکه بخواهد از نظریه بوهم دفاع کند، می گوید: «اگر آزمایش بلدر آن زمان انجام می شد، نظریه کوانتوم مکانیک علیتی بوهم اثبات می گرديد.»
 
امروز در غرب  کتب زیادی نوشته شده است که به ابعاد متافیزیک در فیزیک اشاره دارد
 
خوشبختانه اکنون در غرب  کتب زیادی نوشته شده است که به ابعاد متافیزیک در فیزیک اشاره دارد؛ از جمله جرج الیس یکی از کیهان شناسان برجسته عصر ما می گوید: «کیهان شناسان خود نمی دانند که چه مقدار زیادی از مباحثی که مطرح می کنند، مفروض فلسفی دارد.» پس مسئله  طرد علیت تنها این نیست که هایزنبرگ در یک زمان مطرح کرد و همه پذیرفتند و تمام، بلکه آنها که علیت را پذیرفته اند، علیت را در اصل یک متافیزیکی می دانند که با آزمایش  و تجربه قابل طرد نیست. فیزیکدانان یک چیز را کاوش کردند و دنبال نوع خاصی علت بودند اما پیدا نکردند، این دلیل نمی شود که اعلام کنند علتی وجود ندارد؛ برای مثال دلیل جریان خون در ابتدا مشخص نبود و بعدها کشف شد، بنابراین یک فیزیکدان نمی تواند چنین ادعایی داشته باشد و علیت را رد کند.
 
فیزیک جدید مملو از فرضیه های فیزیکی یا فلسفی است

فیزیک جدید مملو از فرضیه های فیزیکی یا فلسفی است، مثلاً در سطح ماده¬ی چگال و سطح لیزر هیچ بحث و مناقشه ای نیست. آزمایش ها و تجربه ای صورت می گیرد و اگر جواب ندهد، فرض ها را عوض می کنند.
 
بحث هاي ما در واقع در سطوح بنیادین است؛ اکنون تعداد نسبتاً قابل ملاحظه ای دپارتمان در غرب تاسیس شده است که لیسانس فیزیک فلسفه می دهند. در دانشگاه کلمبیا رشته فوق لیسانس «مبانی فلسفی فیزیک» دایر شده است که استادان فلسفه و فیزیک، مشترکاً تدریس می کنند و در بخش فلسفه علم دانشگاه کمبریج همه¬ی مسائل فلسفی ای که بررسی می کنند، مسائل خاص فلسفه علم نیست؛ مثلاً کمیت های نادیدنی را بررسی مي کنند که مسئله ی مشترکا مربوط به فلسفه و فیزیک است. یا این که چرا پیکان زمان یک طرفه است؟ این یک مسئله فیزیکی حل نشده است.
اکنون در برخی دانشگاه هاي دنیا سمینار مشترک فیزیک و فلسفه برگزار می شود. تنها در این صورت است که وسعت قضایا قابل درک است. آیا لزوماً نسبیت خاص از دو اصل معروف که سرعت بیشتر از سرعت نور نیست و همه قوانین در دستگاه لخت یکی هستند، بدست می آید؟ یا راه حل های دیگری هم هست. تئوری بوهم نه تنها علی است، بلکه سطوح مختلف را در جهان مطرح می کند و وحدت نهایی بین تمام اشیا ارائه می دهد
 
بحث های فلسفی، فیزیک را خیلی غنی تر از پیش می کند و علت مخالفت با این بحث های فلسفی در فیزیک از سر جهل است
 
انواع و اقسام بدیل ها را می بینیم که در سطوح مختلفی از ضعف و قوتند. نتیجه اینکه بحث های فلسفی، فیزیک را خیلی غنی تر از پیش می کند و علت مخالفت با این بحث های فلسفی در فیزیک از سر جهل است. برای مثال کوشین در یکی از کتاب هایش نقل می کند، یکی از دانشجویان فیزیک از یکی از استادان فیزیک معروف شمال غربی اروپا سوال می کند كه نظر شما نسبت به نظریه بوهم  چیست؟ استاد پاسخ می دهد نمی دانم، اما این استاد در پی  پاسخ دادن به آن سوال به شرق آمریکا می رود و از فیزیکدانان معروف سوال می کند، چرا با مکانیک کوانتومی بوهمی مخالفید؟ این فیزیکدان ابتدا پاسخ می دهد چون خوشم نیامده و سپس پاسخ می دهد اصلاً مکانیک کوانتوم بوهمی را خوب نخواندم. اخیراً ویگنر مخالفتی در مورد فیزیک کوانتومی داشت، اشخاصی با وی مکاتبه کردند، وی پذیرفت تا مطالعات بیشتری در فیریک کوانتوم داشته باشد. تئوری بوهم نه تنها علی است، بلکه سطوح مختلف را در جهان مطرح می کند و وحدت نهایی بین تمام اشیا ارائه می دهد؛ یعنی همان نکاتی که عرفای ما درباره ارتباط نهانی كه بین تمام اشیا عالم برقرار است، به آن اشاره دارند.

به طور اجمالی می گویم که چرا تعبیر عدم قطعیت هایزنبرگ به طرد علیت اشکال دارد. قبلا گفتیم، اصل علیت یک اصل متافیزیکی است و بنابراین تجربه نمی تواند علیت را رد کند. دوم اینکه روابط  عدم قطعیت، تعابیری جز تعابیر هایزنبرگ دارد. تعبیر پوپر این است که این روابط، روابط پاشیدگی است؛ یعنی در مقام آزمایش یک سلسله سیستم های مشابه تهیه می کنید. اینجاست که عدم قطعیت وارد می شود و اصلا مطرح نیست که کمیت ها مقدار معین دارند.
 
دریافتند که اثبات فون نویمان را که یک دلیل مهمی برای طرد علیت، مطرح می کرد، خلل دارد؛ اکنون ویگنر که همجوار فون نویمان بوده، می گوید: دلیل اصلی فون نویمان، فرمول ها و روش های ریاضی نبود، بلکه از راه دیگری به این نتیجه رسیده است.
 
قبلا هم اشاره کردم که بورن هم گفته بود که تصمیمش فیزیکی نبوده، بلکه فلسفی بوده. بورن به عنوان کسی که قهرمان طرد علیت بود، می گوید: "این ادعا كه مکرراً بیان شده که فیزیک جدید علیت را طرد کرده، بی اعتبار است. "(بورن کسی است که اولین بار احتمال را وارد فیزیک کرد) درست است که فیزیک جدید برخی از ایده های سنتی را کنار گذاشته یا اصلاح کرده است، ولی اگر کاوش به دنبال علل پدیدارها را کنار می گذاشت، دیگر علم به حساب نمی آمد.
 
 فرض حاکمیت نظریه کوانتوم و شانس در دنیای اتمی مبتنی بر فرض کامل بودن نظریه کوانتوم است. ما هیچ دلیلی نداریم که نظریه کوانتوم کامل باشد، بلکه دلایل بی شماری داریم که ناقص است و برخی بزرگان فیزیک و ریاضی منتظرند انقلابی رخ دهد و کوانتوم رایج، جایگزین شود.
 
دلیل قانع کننده ای برای اینکه سطح زیر کوانتوم وجود ندارد، نداریم

دلیل قانع کننده ای برای اینکه سطح زیر کوانتوم وجود ندارد، نداریم. برای مثال تا کنون در فیزیک مکرراً سطوح زیرین کشف شده است. در سطح زیر کوانتوم، علیت رخ می دهد.
 
کاربرد آمار برای فهم طبیعت، خود مبتنی بر یک اصل است. یعنی خود کاربرد آمار اصل علیت را مفروض می گیرد.
 
پواسون از اول احتمال را نپذیرفت، پس نفی علیت در یک ذره نفی علیت در جهان است؛ تعمیم نتایج یک آزمایش به یک قانون، مبتنی بر اصل علیت است که از سنخیت علت و معلول استفاده شده است که خود از فروع اصل علیت  است.
 
در کل آنچه غربی ها و شرقی ها همه گفته اند، از جمله ابن رشد در پاسخ غزالی مطرح کرد که نفی علیت مبتنی بر نفی استدلال است و پوپر هم به هایزنبرگ  گفت: وقتی  استدلال می کنید که علیت را نفی کنید، در حال به کار بردن علیت هستید؛ یعنی علیت را به کار می برید تا علیت را نفی کنید. بنابراین نمی توانیم یک قضیه را به دلایل تاریخی و حاکمیت عده ای و بعد توسط فیلسوفانی که ادعا می کنند و کوانتوم هم به ما می گوید علیتی وجود ندارد، علیت را به راحتی رها کنیم و متاسفانه بعضی در مناظره با فیلسوفان الهی سریعاً مطرح می کنند، نتایج فیزیک کوانتوم اعلام کرده است در عالم علیتی وجود ندارد و این نتیجه را به غلط در کتاب ها تکرار می کنند.

    انتهای خبر / خبرگزاری دانشجو

تفكرات فلسفي به هنگام ظهور مكانيك كوانتومي

فيزيك

فيزيك علمي است كه روابط رياضي يك پديده را كه خاصيت تكرار داشته باشد بصورت يك قانون بيان مي كند هر چند ممكن است تعاريف متفاوتي از فيزيك ارائه داد ولي مهم آن است كه علم فيزيك در مورد روابط بين اشياء مادي بحث مي كند.

فلسفه ي فيزيك از ديدگاه فيلسوفان

دكارت مي گفت :محقق است كه خدا قبلا همه چيز را مقدر كرده است و قدرت اراده فقط ناشي از اينست كه ما به قسمي عمل مي كنيم كه از نيروي خارجي كه به سبب آن مجبور به عمل خاصي هستيم آگاه نمي باشيم. دنياي جديدي كه گاليله و نيوتن.. ساخته بودند حتي عامه مردم را درگير خود كرده بود هرچند مردم بصورت فطري از آن سر باز مي زدند و آن را قبول نداشتند آنها اراده مي كردند و به مقصود مي رسيدند در واقع فيزيك كلاسيك از طرز تفكر موجبيت (دترمي سيسم ) دفاع مي كرد و پايه استدلالات آن بر پايه منطق رياضي بود و ظاهرا چاره اي جز قبول موجبيت در طبيعت نبود امانوئل كانت براي رفع اين مشكل در مورد آزادي اراده مي گويد اگر عالم فقط همين است (كه مي بينيم) در اين صورت بديهي است كه اراده نميتواند آزاد باشد يعني كه چيزي را كه مي بينيم شايد چيزي نباشد كه در واقع هست همان مثال مشهور غار افلاطون كه كساني كه در زنجير شده اند سايه ها را واقعيت مي شمارند و نمي دانستند كه سايه ها فقط سايه اي از واقعيت هستند! كانت بدين صورت عقيده خود را بيان مي كند كه پديده ها فقط نشانه ها و نمايشهايي از حقيقت مطلق هستند نه خود حقيقت و استدلال مي كند كه منشاء اصلي آنها بايد در جايي غير از اين عالم پديده ها باشد بطوري كه هر چند يك پديده با پديده ديگر رابطه علت و معلول داشته باشد ضرورتي براي قبول عليت بين توليد كنندگان آن پديده نباشداگر، توجه خود را به پديده ها معطوف كنيم ظاهرا قوانين ماشيني و جبر درست هستند و اگر بتوانيم با حقيقتي كه اساس و اصل پديده ها ست تماس حاصل كنيم شايد ببينيم كه چنين قانوني وجود ندارد كانت در ادامه مي گويد هدفش اثبات آزادي اراده نبود بلكه فقط مي خواست اين مسئله را حل كند كه حداقل طبيعت و آزادي متضاد هم نيستند البته آنان سعي مي كردند آزادي اراده را به اثبات برسانند هر چند بطور كامل موفق نشدند مكانيك نيوتني توسط فرمولهاي رياضي پايه ريزي شده بود و ظاهرا شكست ناپذير بنظر ميرسيد اما پس از مدتي مشخص شد آنگونه كه در ابتدا فكر مي كردند نمي توانند تمام پديده ها را توجيه كنند از جمله خواص نور كه خاصيت دوگانه اي از خود نشان مي داد هم عصر نيوتن، هويگنس از لحاظ هندسي ثابت كرد كه نور داراي خاصيت موجي است هر چند بعضي از پديده ها با در نظر گرفتن خاصيت ذره اي نور قابل توجيه بوده با اين حال در پديده ها يي مانند تداخل و پراش نظريه ذره اي دچار مشكل مي شد و در عوض نظريه موجي به طور كامل آنها را توجيه مي كرد.


مكانيك كوانتومي

هر نظريه ي جديدي كه پا به عرصه ي وجود مي گذارد،بي شك پيامدها ي خاص خود را به همراه دارد،گويي افقي جديد را در برابر ديدگان مي گشايد و به تبع آن طرفداران يا رهرواني به سمت آن نظريه جلب مي شوند. درست همانگونه كه در زمان ورود نسبيت،افق ديد بشر نسبت به دنياي پيرامون دچار تغييراتي ژرف گرديد. زماني كه مكانيك كوانتومي پا به عرصه ي وجود نهاد،به طور عميقي ديدگاه را نسبت به جهان پيرامون دگرگون نمود.در ديدگاه كوانتومي مقياس نگرش با مقياس نسبيتي متفاوت و بسيار كوچكتر از آن بود،مقياسي در حدود اتم و زير اتم.

مكانيك كوانتومي به خوبي ما را در درك هرچه بهتر از ساختار وخواص اتمها ، مولكولها ، جامدات و رفتار ذرات زير اتمي ياري داده است و پيامدهاي بسيار ارزشمندي همچون: ترانزيستور-ليزر-تلويزيون-كامپيوتر – ميكروسكوپ الكتروني – انرژي هسته‌اي و… را در پي داشته است،كه همه و همه نتايج مكانيك كوانتومي است فيزيكي كه بر پايه عدم قطعيت، احتمال ، ميانگين و آمار بناشده است.

مكانيك كوانتومي مهم ترين دستاورد علم بشري در توصيف طبيعت است. اين نظريه كه در سالهاي 27-1925 توسط «ورنر هايزنبرگ»، «اروين شرودينگر»، «پل ديراك»، «ماكس پلانك» و چند تن ديگر پايه گذاري شد، اساس تمام ادراك امروزي ما از عالم است. به بيان دقيق تر، مكانيك كوانتومي مجموعه اي از قوانين، روابط رياضي و مفاهيم فلسفي است كه توصيف كننده رفتار ذرات بنيادين تشكيل دهنده عالم است. البته با تعميم همين قوانين و روابط، مي توان رفتار تمام سيستم هاي فيزيكي اي كه پيش از آن بررسي شده بودند را نيز بررسي و تعيين كرد.

نتايج بنيادي نظريه هاي علمي به سرعت در ديگر حوزه هاي انديشه تأثير مي گذارد. به عنوان مثال اين ادعا زبانزد خاص و عام شده است كه مكانيك كوانتومي قانون عليت را نقض مي كند و بنابراين مي توان هر جا كه لازم شد عليت را به گوشه اي وانهيم. اين كه نظريه هاي علمي خود مشروط هستند و به هزارويك پيش فرض گفته و ناگفته وابسته هستند به كنار، آنچه اهميت دارد بدفهمي و خلط موضوعاتي است كه عميقاً توسط فلاسفه مورد بررسي قرار مي گيرند.

موجبيت و عليت نمونه هايي از اين مفاهيم هستند كه در قرن بيستم با ظهور مكانيك كوانتومي دستخوش مردم قرار گرفتند و در ساير حوزه ها از تغيير آنها و تأثيري كه فيزيك جديد بر آنها داشته است سوءبرداشت شده است، سوء برداشت هايي از فيزيك و شيمي گرفته تا ادبيات و هنر. به عنوان مثال جبر و اختيار مسأله اي است كه انديشه بشري را از دوران باستان مورد چالش قرار داده است:اگر قوانين فيزيك تغيير ناپذير و محتوم هستند، پس همانقدر كه يك ساعت رفتارش جبري است انسان نيز كه يك ماشين فيزيكي پيچيده است بايد رفتارش جبري باشد(البته با اين پيش فرض كه رفتارهاي بشري صرفاً ناشي از قوانين فيزيكي است). واين با اختيار و اراده آزاد در تقابل است. اما به نظر مي رسد كه يك راه حل براي ورود اختيار اين باشد كه قوانين فيزيك جبري نباشند و اين چيزي بود كه حداقل به نظر مي رسيد توسط مكانيك كوانتومي حاصل شده است.

كامپتون مي گويد:

«ديگر قابل توجيه نيست كه قانون فيزيكي را به عنوان شاهدي عليه آزادي انسان به كار بريم. »

اما واقعيت اين است كه اين دو مفهوم كاملاً مستقل از هم هستند و بنابراين حتي اگر افراطي ترين تعبير از مكانيك كوانتومي به طرد موجبيت بينجامد، عليت را باقي خواهد گذاشت.

از جمله كساني كه در دنياي كلاسيك به موجبيت مي پردازد پير لاپلاس، رياضيدان، فيزيكدان و فيلسوف فرانسوي است.

وي اصل عليت عمومي را اين چنين بيان مي كند:«ميان رخدادهاي اكنون و رخدادهاي گذشته اتصال ژرفي وجود دارد، اتصالي كه بر اين اصل استوار است: چيزي نمي تواند بدون علتي كه مقدم بر آن باشد وجود داشته باشد»

لاپلاس اين تعريف از عليت را وامدار نظرات لايب نيتس بود كه مي گفت همانقدر كه ۹=۳*۳ حتمي است، وقوع رخداد ها نيز قطعي خواهد بود.

لاپلاس با توجه به اين بيان از عليت، موجبيت را چنين مي داند :«ما بايد حالت كنوني جهان را معلول حالت قبلي و علت حالت بعدي آن بدانيم. متفكري كه تمامي نيروهاي مؤثر در طبيعت را در يك لحظه معين مي داند، و همچنين مكان لحظه اي تمامي اشياي جهان را مي داند قادر خواهد بود در يك فرمول، حركت بزرگترين اجسام تا كوچكترين اتم هاي اين جهان را درك كند، مشروط بر اين كه تفكر وي به اندازه كافي قادر باشد تا تمامي داده ها را تحليل كند؛ براي وي هيچ چيزي غير قطعي نخواهد بود و آينده مثل گذشته پيش چشمانش خواهد بود. »

مشاهده مي كنيم كه لاپلاس نه تنها به وجود روابط علي دقيق در جهان اشاره مي كند، بلكه بر پيش بيني پذيري حالت هاي بعدي نيز صحه مي گذارد. مشروط بر اين كه آن كسي كه به پيش بيني مي پردازد از تمامي وضعيت ها در يك لحظه خاص و نيز تمامي قوانين حاكم بر عالم آگاهي داشته باشد. علاوه بر اين بايد از قواي محاسبه كنندگي نامحدودي بر خوردار باشد. چراكه حل معادلات فيزيك از پيچيدگي فراواني برخوردار است و اغلب اوقات محاسباتي كه توسط هوش انساني انجام مي شود تقريبي و ناقص است. به اين بيان لاپلاس از موجبيت، موجبيت علي گفته مي شود، علاوه براين كه حاوي موجبيت پيش بيني گرايانه نيز هست.


اما آنچه فيزيكدانان را وا مي داشت تا موجبيت را با عليت يكسان بدانند، شكل روابطي بود كه براي معادلات فيزيكي مي نوشتند. همانطور كه مي دانيم روابط موجود در فيزيك كلاسيك ، روابطي قطعي و معين هستند.

معادلات فيزيكي علاوه بر اين كه حكايت گر رابطه اي موجبيتي هستند، علت و معلول را نيز مشخص مي كنند. به همين دليل الگوي عليت در فيزيك كلاسيك به «الگوي تابعي» عليت معروف شده است، الگويي كه در مكانيك كوانتومي به «الگوي شرطي عليت» تغيير پيدا مي كند.

چرا مكانيك كوانتومي به طرد موجبيت مي انجامد؟ همانطور كه از نقل و قول لاپلاس فهميده مي شود اگر كسي مكان و سرعت ذره را در يك لحظه بداند مي تواند با توجه به نيروهاي حاكم بر ذره مكان و سرعت ذره را در تمامي لحظات بعدي بداند. مشكل در اين نكته قرار دارد كه براساس مكانيك كوانتومي نمي توان مكان و سرعت يك ذره را توأمان با هم دانست و اين عدم شناخت ناشي از كمبود اطلاعات ما نيست بلكه خود ذره اساساً در يك لحظه نمي تواند هم مكان قطعي داشته باشد و هم داراي سرعت مشخصي باشد. بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه موجبيت لاپلاسي در مورد جهان كوانتومي اعتبار ندارد. اين استدلالي كه آورده شد منسوب به هايزنبرگ است، كسي كه اصل عدم قطعيت اش حكايت گر اين واقعيت است كه يك ذره نمي تواند در يك لحظه بعضي از كميت ها را به صورت قطعي داشته باشد از جمله سرعت و مكان. استدلال مذكور مبتني بر يك مغالطه است و نمي تواند معتبر باشد. چرا كه از نفي مقدم يك گزاره شرطي(عدم وجود مكان و سرعت در يك لحظه) نفي تالي (عدم شناخت مكان و سرعت در لحظات بعدي) را نتيجه گرفته است. دليل قوي تر براي نفي موجبيت در مكانيك كوانتومي وجود احتمالات در روابط كوانتومي است. در نظريه كوانتوم ديگر نمي توان گفت كه مقدار انرژي در لحظه بعدي فلان مقدار قطعي است. بلكه صرفاً مي توان گفت كه با فلان احتمال انرژي فلان مقدار است. از طرف پديد آورندگان نظريه اين احتمال ناشي از جهل ما نيست و علي الاصول ناموجبيت در جهان حكمفرماست. هرچند اين نظر ميان فيزيكدانان و فلاسفه مورد چالش قرار گرفته است. اما نكته اصلي اينجاست كه با طرد موجبيت هنوز مي توان به عليت معتقد بود.
تفكر فلسفي فيزيكدانان در زمان پيدايش مكانيك كوانتومي دچار تغيير و يا شايد به بيان بهتر تزلزل عميقي گرديد.براي آندسته ازفيزيكداناني كه صدها سال با جبر نيوتني يا اصل عليت خوگرفته بودند و وقوع هر معلولي را به يك علت خاص ربط مي‌دانند بسيار دردناك بود كه دست از اين تفكر بردارند چرا كه اين تفكر بخوبي با وقايع دنيايي قابل مشاهده سازگاري مي نمود.گردش زمين تنها معلول نيروي گرانشي است كه خورشيد برآن وارد مي‌كند، انحراف نور ستارگان دور دست از يك مسير مستقيم، تنها معلول انحناي فضا – زمان است و دامنه اين تفكر جبري به جائي رسيد كه لاپلاس رياضيدان فرانسوي بيان نمود كه حالت جهان معلول گذشته آن و علت آ‌ينده آن است. اين تفكر به ما مي‌گويد كه با آگاهي از موقعيت كنوني هر چيزي مي توان آينده ي آن چيز را به طور بسيار دقيقي پيش بيني نمود. بنابراين همه چيز از جبر نيوتني يا اصل موجبيت يا عليت پيروي مي كرد ولي با پيدايش فيزيك كوانتومي و اصل عدم قطعيت همه چيز تغيير نمود و ترديد و احتمال بر دنياي زير سايه انداخت .غير قابل پيش بيني بودن برخي از وقايع – تاثير روش هاي اندازه‌گيري بر روي سيستمهاي مورد آزمايش- ناتواني مطلق دراندازه گيري همزمان متغيرها‌ي مكمل(چون تكانه و مكان ذرات يا خاصيت موجي و ذره‌اي فوتون) از جمله پيامدهاي مكانيك كوانتومي بود. اين فيزيك جديد به ما مي‌‌گويد نمي‌توان با قطعيت مسير يك ذره‌اي را بادانستن تمامي حالات كنونيش پيش‌بيني كرد، ما هرگز نمي‌توانيم بفهميم در پديده تداخل الكترون مورد نظر ما از كدام يك از دو شكاف دستگاه عبور كرده است.مكانيك كوانتومي همانند فيزيك كلاسيك و نسبيت اين اجازه را به ما نمي‌دهد كه با دانستن حالت كنوني يك سيستم با قطعيت از آينده آن صحبت كنيم.همه جا صحبت ازميانگين‌ها و احتمال در ميان است و همين موضوع بود كه اينشتين را وادار به بيان اين جمله كرد : خدا هرگز تاس نمي‌اندازد.

اين تفكر كه نمي‌توان با قطعيت از رفتار آينده يك سيستم صحبت كرد و اين اندازه‌گيري‌ها است كه به پديده‌ها رنگ واقعيت مي‌بخشد به تفكر كپنها گي معروف است كه بوهر سردمدار آن بود.اين تعبير از جهان اطراف ما به ما مي‌گويد كه تصور مكان و تكانه مشخص براي يك ذره همانند الكترون تا موقعيكه اندازه‌گيري نشده‌اند بي معناست در اين اندازه گيري شي و دستگاه اندازه گيري توامان نتايج حاصل از اندازه‌‌گيري را مشخص مي‌كنند. ولي آيا مي‌توان پذيرفت كه فرآيند اندازه‌گيري مي‌تواند روي جهان تاثير بگذارد؟ آيا يك الكترون داراي بارالكتريكي است يا اينكه اين دستگاه اندازه‌گيري است كه براي الكترون باري مشخص در نظر مي‌گيرد. كوانتوم فرآيند اندازه گيري را مختل كننده و تاثيرگذار فرض مي‌كند تا جائيكه بوهر باني تفكر كپنهاگي بيان مي‌دارد كه خواصي مانند ماهيت موجي يا ذره‌اي يك فوتون يا الكترون يا بار الكتريكي ، تكانه ، محل و سرعت يك ذره، تا هنگامي كه اندازه‌گيري نشده‌اند وجود ندارد يا غير واقعي هستند به عبارت كلي تر يك سيستم كوانتومي فاقد خواص است .اينشتين به واقعيت عيني معتقد بود، اينكه جهان فيزيكي مستقل از هر نوع فرآيند اندازه‌گيري است، و به اين موضوع ايمان راسخ داشت. مكانيك كوانتومي نه تنها قادر به توصيف رفتار ذرات زير اتمي است بلكه با تعميم آن مي‌‌توان رفتار اجرام ماكروسكوپي همانند يك توپ تنيس يا يك جسم قابل مشاهده ديگر را تعيين نمود و همين عامل موجب شده است تا فيزيكي كوانتومي را يك نظريه بنيادي كه رفتار جهان را توصيف مي كند در نظر بگيريم همانند فيزيك كلاسيك و نسبيت.

مكانيك كوانتومي داراي پيامدهايي فلسفي بود كه بوهر يكي از سردمداران بيانات فلسفي در دفاع از اين نگاه جديد به جهان پيرامون بود. بوهر در پاسخ به نواقصي كه اينشتين و حاميان او مطرح مي‌نمودند با قاطعيت شروع به دفاع فلسفي از اين ايده جديد مي نمود. او پديده تكميل يا اصل مكمليت را كه مبتني بر اصل عدم قطعيت‌هايزنبرگ بود را براي تاثير اندازه گيري بر سيستم كوانتومي مطرح كرد. بر اساس اين اصل، اندازه گيري خاصيتي از يك سيستم است و درهنگام اندازه گيري يك خاصيت از يك سيستم اطلاعات ما در مورد ساير خاص آن سيستم از بين مي‌رود مثلا اگر بنا باشد خاصيت موجي نور را اندازه گيري كنيم اطلاعات ما در مورد خاصيت ذره اي آن به كلي از ميان مي رود. همچنين در تعبير كپنهاگي واقعيت تا هنگاميكه اندازه‌گيري نشود وجود ندارد بر همين اساس تصور بار و تكانه و… براي يك الكترون تا هنگاميكه اين كميت‌ها اندازه‌گيري نشوند بي‌معنا خواهد بود در سال گذشته يك جوان ايراني بنام پرفسور شهريار صديق افشار با انجام آزمايشي بربخشي از اصل مكمليت بوهر خط بطلان كشيد و سلطۀ هشتاد سالۀ آ‎ن بر فيزيك كوانتومي را در معرض تزلزل و تباهي قرار داد.

آزمايش افشار

بور در طول شكل گيري فيزيك كوانتومي بي مهابا از آن جانبداري مي‌كرد هر جا به بن بست مي‌رسيد يا توسط منتقدان فيزيك كوانتمي به چالش كشيده مي شد با بنا نهادن يك اصل فلسفي از ايده كوانتومي دفاع ميكرد. وقتي سال 1935 اروين شرودينگر آزمايش گربه را پيش كشيد( اين آزمايش فكري به آزمايش گربه شرودينگر نيز معروف است) و در آن مسئله تاثير اندازه‌گيري بر يك سيستم و اينكه چگونه صرف مشاهده مي‌تواند زندگي يا مرگ گربه را رقم بزند، تناقض موضوع فرآ‎يند اندازه‌گيري در فيزيك كوانتومي را با درك عمومي بر ملا ساخت ولي اين ادعا كه اندازه‌گيري بر روي يك سيستم كوانتومي تاثيرگذر است جزء لاينفك فيزيك كوانتومي است كه تاكنون هيچ آزمايشي آنرا نقض ننموده است ولي اين موضوع كه اندازه‌گيري خاصيتي از يك سيستم اطلاعات ما را در مورد ساير خواص آن سيستم از بين مي‌برد.در ژوئيه 2004 با اعلام نتيجه آزمايشي كه پروفسور افشار از دانشگاه روان انجام داد به چالش كشيده شد ايده ناتواني در اندازه‌گيري همزمان متغيرهاي مكمل كه از اصل مكمليت بوهر استنتاج مي‌شود به طرز جالبي توسط آزمايش افشار رد شده است.افشار طي انجام يك آزمايش به طور عملي موفق شد كه همزمان ماهيت موجي و ذره‌اي نور را مورد اندازه‌گيري و مشاهده قرار دهد. نتيجه اين آزمايش به طور آشكارا با اصل مكمليت در تناقض است بنابراين هواداران تعبير كپنهاگي يا بايد نتيجه اين آزمايش را در قالب اصل مكمليت توجيه نمايند يا دست از حمايت از اين اصل بردارند ولي آنگونه كه مشخص است موضع دوم محتمل تر به نظر مي‌آيد. بر همين اساس تاريخ بارديگر درحال تكرارشدن است و نيمه اول قرن بيست ويكم همانند نيمه اول قرن بيستم شاهد جدل‌هاي تازه‌اي بين هواداران تعبير كپنهاگي و هواداران واقعيت عيني (اينشتين نيز به واقعيت عيني معتقد بود و عقيده داشت كه واقعيت‌ها مستقل از اندازه‌گيري هستند) خواهد بود.

قرن نوزدهم

در قرن نوزدهم، نظريه پردازان براي تشريح گروه متفاوتي از پديده ها كه متضمن نور و الكترومغناطيس بودند، از مدل اساسي ديگري استفاده كردند كه عبارت بود از: (انتشار) امواج درمحيطهاي ميانجي پيوسته . ولي در اوايل قرن حاضر به نظر مي رسيد كه چند آزمايش حيرت انگيز، استفاده از هر دو مدل موج و ذره را براي هر دو نوع از پديده ها ايجاب مي كند. ازيك طرف، معادله انيشتين درباره اثر فتوالكتريك و كار كامپتون بر روي پراكندگي فوتون نشان داد كه نور در بسته هاي مجزا و منفصل، با انرژي و اندازه حركت معين، گسيل مي گردد وبسيار شبيه به جرياني از ذرات عمل مي كند، و از طرف ديگر و در مقابل آن، الكترون ها كه همواره به صورت ذرات تصوير مي شدند، آثار تداخل انتشار را كه از ويژگي هاي امواج است، از خود نشان دادند. امواج، پيوسته و گسترده اند و به موجب فاز بر يكديگر تاثير متقابل دارند؛ اما ذرات، گسسته و به مكاني خاص محدودند و تاثير متقابل آنها براساس اندازه حركت است. به نظرمي رسد هيچ راهي براي تلفيق اين دو مدل، در مدل واحد، وجود ندارد.

در نظريه كوانتوم، هيچ مدل وحدت يافته اي از اتم پيدا نشده است. مدل اوليه بور درباره اتم به سادگي قابل تصوير و تجسم بود: الكترون هاي ذره وار در حركت خود پيرامون هسته، به مانند يك منظومه شمسي كوچك، از مدارهايي تبعيت مي كنند. ولي اتم در نظريه كوانتوم به هيچ وجه قابل تصوير و تصور نيست. ممكن است كسي بكوشد تا الگوهاي موج هاي احتمال را كه فضاي پيرامون هسته را پر كرده اند، شبيه نوسان هاي يك سمفوني سه بعدي ازاصوات موسيقيايي كه پيچيدگي حيرت انگيزي دارند، تصور كند؛ ولي اين تمثيل كمك زيادي به ما نمي كند، اتم در دسترس مشاهده مستقيم قرار ندارد و بر وفق كيفيات حسي ، قابل تصورنيست؛ حتي نمي توان آن را براساس مفاهيم كلاسيك نظير فضا، زمان و عليت به گونه اي منسجم توضيح داد. رفتارشي بسيار خرد با رفتار اشياي تجربه روزمره، متفاوت است. ما مي توانيم آنجه را در آزمايشها رخ مي دهد با معادلات آماري توضيح دهيم، ولي نمي توانيم صفات كلاسيك اورانوس را به ساكنان جهان اتمي نسبت دهيم.

در بسط و توسعه هايي كه طي سالهاي اخير در نظريه كوانتوم، به سمت قلمروهاي هسته اي ومادون هسته اي حاصل شده است، خصلت احتمالي نظريه اوليه كوانتوم، همچنان محفوظ، مانده است. نظريه ميدان كوانتومي، تعميمي است از نظريه كوانتوم كه با نظريه نسبيت خاص، هماهنگ و منسجم است. از اين نظريه با موفقيت بسيار در برهم كنشهاي الكترومغناطيس وبرهم كنش هاي مادون هسته اي (كروموديناميك كوانتومي يا نظريه كوارك) و نظريه الكتروضعيف، بهره برداري شده است. اجازه دهيد چالشي را كه نظريه كوانتوم در قبال اصالت واقع ابراز كرده است، دنبال كنيم. نيلز بور از به كارگيري مدل هاي موج و ذره و ديگر زوج ها از مجموعه هاي مفاهيم متضاد، حمايت مي كرد. بحث بور درباره آنچه او آن را اصل مكمليت ناميد، چند موضوع را شامل شد. بور تاكيد داشت كه سخن ما درباره يك سيستم اتمي بايد همواره به يك آرايش آزمايشگاهي مربوط باشد؛ ما هرگز نمي توانيم درباره يك سيستم اتمي به تنهايي و في نفسه و عين معلوم را در هر آزمايشي مد نظر قرار دهيم. نمي توان هيچ خط فاصل دقيقي بين روند مشاهده و شيء مشاهده شده، رسم كرد. در صحنه آزمايش، ما بازيگريم نه صرفا تماشاچي و ابزار آزمايشي مورد استفاده را خود برمي گزينيم. بور اظهار داشت كه آنچه بايد به حساب آيد، روند تعاملي (كنشي - واكنشي) مشاهد است، نه ذهن يا شعور مشاهده گر.

موضوع ديگر در نوشتار بور، محدوديت مفهومي درك بشر است. در اينجا، انسان به عنوان يك عالم (داننده) و نه يك آزمايشگر، كانون توجه قرار مي گيرد. بور، با شكاكيت كانت درباره امكان شناخت جهان في نفسه سهيم است. اگر سعي ما آن باشد كه قالب هاي مفهومي خاص را بر طبيعت تحميل كنيم، در اين صورت استفاده تام از ساير مدل ها را مانع شده ايم. بدين سان، بايد بين توصيفات كامل علي يا فضا- زماني، بين مدل هاي موج يا ذره، بين اطلاع دقيق از مكان يا اندازه حركت، يكي را برگزينيم. هرچه بيشتر از يك مجموعه مفاهيم استفاده شود، كمتر مي توان مجموعه مكمل را به طور همزمان به كار برد. اين محدوديت دوجانبه از آن جهت رخ مي دهد كه جهان اتمي را نمي توان بر وفق مفاهيم فيزيك كلاسيك و پديده هاي مشاهده پذير توضيح داد.

بنابراين، چگونه مفاهيم فيزيك كوانتومي به واقعيت جهان مربوط مي شود؟ ديدگاههاي مختلف درباره جايگاه نظريه ها در علم، تعبير و تفسير متفاوتي از نظريه كوانتوم مي كنند.
1- اصالت واقع كلاسيك. نيوتن و تقريبا تمام فيزيكدانان قرن نوزدهم، نظريه ها را توصيفات طبيعت ، آن گونه كه في نفسه و مستقل از مشاهده گر تحقق دارد، تلقي مي كردند. فضا (مكان)، زمان، جرم، و ساير كيفيات اوليه خواص همه اشياي واقعي اند. مدل هاي مفهومي، نسخه بدل هايي از جهانند كه ما را قادر مي سازند تا ساختار مشاهده ناپذير جهان را با اصطلاحات مانوس كلاسيك مجسم كنيم. اينشتاين اين سنت را با پافشاري بر اين نكته ادامه داد كه يك توصيف كامل از سيستم اتمي، مستلزم مشخص كردن متغيرهاي كلاسيك مكان - زماني است كه حالت آن را به گونه اي عيني و غيرمبهم، تعيين كند. او بر آن بود كه چون نظريه كوانتوم چنين نيست پس نظريه اي ناقص است و عاقبت به وسيله نظريه اي كه انتظارهاي كلاسيك را تحقق بخشد، كنار گذاشته خواهد شد.

2- ابزارانگاري. مطابق اين راي، نظريه ها ساخته هاي مفيد بشر و تمهيدهايي براي محاسبه اند كه جهت مرتبط كردن مشاهدات و انجام پيش بيني ها به كار مي آيند. آنها همچنين ابزارهايي عملي براي دستيابي به كنترل فني شمرده مي شوند. مبناي داوري درباره آنها، مفيدبودنشان در به ثمر رساندن اين اهداف است، نه مطابقت آنها با واقعيت (كه براي ما امري دست نيافتني است). مدل ها، مجعول هايي تخيلي اند كه موقتا براي ساختن نظريه ها استفاده مي شوند و پس از آن مي توان آنها را كنار نهاد؛ آنها بازنمودهاي حقيقي جهان نيستند. اگرچه مي توانيم از معادلات كوانتومي براي پيش بيني پديده هاي مشاهده پذير استفاده كنيم، امانمي توانيم در ميان مشاهداتمان از اتم سخن بگوييم.
اغلب چنين پنداشته مي شود كه بور قاعدتا بايد ابزارگرا باشد، زيرا او در بحث طولاني با آينشتاين، اصالت واقع كلاسيك را رد كرده است. اما آنچه او واقعا گفت آن است كه مفاهيم كلاسيك را نمي توان بدون ابهام براي تشريح سيستم هاي اتمي موجود به كار برد. از مفاهيم كلاسيك فقط مي توان براي توضيح پديده هاي مشاهده پذير، در موقعيت هاي ويژه آزمايشگاهي استفاده كرد. ما نمي توانيم جهان را آن گونه كه في نفسه تحقق دارد، جداي از تاثير متقابل ما با آن، مجسم كنيم. بور، به ميزان زيادي با نقد طرفداران ابزارانگاري از اصالت واقع كلاسيك موافق بود ولي او به طور مشخص از ابزارانگاري حمايت نمي كرد و با تحليل دقيق تر به نظر مي رسد كه اوگزينه سومي را اختيار كرده باشد.

3-اصالت واقع نقادانه. قايلين به اصالت واقع نقادانه، نظريه ها را بازنمود هايي ناتمام ازجنبه هاي محدود جهان، آن گونه كه با ما در كنش متقابلند، تلقي مي كنند. نظريه ها به ما اجازه مي دهند تا جنبه هاي مختلف جهان را كه در موقعيتهاي گوناگون آزمايشگاهي آشكار مي شوند، به يكديگر مرتبط كنيم. از نظر حاميان اصالت واقع نقادانه، مدل ها، اگرچه انتزاعي و گزينشي اند اما براي مجسم كردن ساختارهاي جهان كه موجب اين كنشهاي متقابلند، كوششهايي ضروري به حساب مي آيند. در اين نگرش، هدف علم، فهم است نه كنترل. تاييد پيش بيني ها آزموني است براي فهم معتبر ولي خود پيش بيني، هدف علم نيست.

به خوبي مي توان ادعا كرد كه بور - اگرچه نوشته هاي او همواره واضح نبوده است - صورتي ازاصالت واقع نقادانه را پذيرفته بود. او در بحث با آينشتاين، واقعيت الكترون ها يا اتم ها را انكارنكرد، بلكه مدعي بود كه آنها از آن رسته اشيايي نيستند كه توصيفات فضا - زماني كلاسيك را بپذيرند. وي پديدارشناسي ماخ را كه واقعيت اتم ها را مورد ترديد قرار مي داد، نپذيرفت. هنري فولس ، اين بحث را چنين خلاصه مي كند: او (بور) چارچوب كلاسيك را كنار گذاشت و استنباط واقع گرايانه را درباره توصيف علمي طبيعت حفظ نمود. آنچه او طرد مي كند اصالت واقع نيست، بلكه تعبير كلاسيك آن است. بور، واقعيت سيستم اتمي را كه با سيستم مشاهده گر در برهم كنش است، فرض مسلم گرفت. در قبال تعبيرهاي ذهن گرا از نظريه كوانتوم كه مشاهده را يك برهم كنش ذهني - فيزيكي تلقي مي كنند، بور از برهم كنش هاي فيزيكي ميان سيستم هاي ابزاري و اتمي، در وضعيت كامل آزمايشگاهي، سخن مي گويد. به علاوه، موج و ذره يا اندازه حركت و موقعيت مكاني يا ديگر وصف هاي مكمل، حتي اگر هم به روشني قابل اطلاق نباشند، بر يك شيء واحد صدق مي كنند. آنها از نمودهاي متفاوت سيستم اتمي واحد حكايت مي كنند. فولس مي نويسد: بور احتجاج مي كند كه اين گونه باز نمودها، انتزاع هايي هستند كه در امكان توصيف يك پديده به عنوان كنش متقابل ميان سيستم هاي مشاهده گر و سيستم هاي اتمي، نقشي حياتي ايفا مي كنند، اما نمي توانند خواص يك واقعيت مستقل را تصوير كنند ... ما مي توانيم چنين واقعيتي را به حسب توانايي آن براي ايجاد برهم كنش هاي گوناگون توصيف كنيم؛ برهم كنش هايي كه نظريه مذكور، آنها را تامين كننده شواهد مكمل درباره شيء واحد قلمداد مي كند. بور نگرش اصالت واقع كلاسيك را كه براساس آن، جهان دربردارنده موجوداتي با خواص معين كلاسيك است، نپذيرفت. ولي با وجود اين، بر آن بود كه جهاني واقعي وجود دارد كه دركنش متقابل، توانايي ايجاد پديده هاي مشاهده پذير را داراست. فولس كتاب خود را درباره بور بااين نتيجه گيري به پايان مي رساند: هستي شناسي اي كه اين نحوه تعبير و تفسير از پيام بور مستلزم آن است، اشياي فيزيكي را نه مطابق با چارچوب كلاسيك و از راه خواص معين كه با خواص پديده ها مطابقند، بلكه از طريق توان آنها براي ظاهر شدن در نمودهاي گوناگون پديده ها، توصيف مي كند. بدين ترتيب در چارچوب مكمليت، حفظ استنباط واقع گرايانه و پذيرفتن كامل بودن نظريه كوانتوم فقط با تجديد نظر در فهم ما از ماهيت يك واقعيت مستقل فيزيكي و اينكه ما چگونه مي توانيم آن را بشناسيم، ممكن است.

كوتاه سخن اينكه ما بايد اكيدا جدايي قاطع بين مشاهده گر و شيء مشاهده شده را كه درفيزيك كلاسيك فرض مي شد، انكار كنيم. براساس نظريه كوانتوم، مشاهده گر همواره يك شريك و سهيم به حساب مي آيد.

در مكمليت، استفاده از يك مدل، استفاده از مدل هاي ديگر را محدود مي سازد. مدل ها، بازنمودهاي نمادين (سمبوليك) از وجوه واقعيت متعاملند كه نمي توانند منحصرا بر وفق شباهت هايي كه با تجربه روزمره دارند، مجسم شوند. آنها صرفا به طور كاملا غيرمستقيم، با جهان اتمي و يا با پديده هاي مشاهده پذير، مربوطند. ولي ما مجبور نيستيم ابزارانگاري اي را بپذيريم كه نظريه ها و مدل ها را ابزارهاي فكري و عملي مفيدي مي انگارد كه درباره جهان چيزي به ما نمي گويند.

خود بور پيشنهاد كرد كه ايده مكمليت قابل بسط به ساير پديده هايي است كه با دو نوع مدل، تحليل پذيرند. مانند: مدل هاي مكانيستي و ارگانيك در زيست شناسي، مدل هاي رفتارگرايانه و درون نگرانه در روان شناسي، مدل هاي جبرواختيار در فلسفه، يا مدل هاي عدل الهي و عشق الهي در الهيات. بعضي نويسندگان پا را فراتر نهاده و از مكمليت علم ودين سخن مي گويند. بدين سان سي.اي. كولسون پس از تشريح دوگانگي موج - ذره وتعميم بور از آن، علم و دين را توضيح هاي مكمل درباره واقعيت مي نامد. من به اين گونه استعمال گسترده از اصطلاح مزبور، با ديده شك مي نگرم و در زير چند شرط رابراي به كار بردن مفهوم مكمليت مطرح مي كنم:

1-مدل ها بايد فقط در صورتي مكمل يكديگر ناميده شوند كه به يك موجود واحد و يك گونه واحد منطقي اشاره كنند. موج و ذره، مدل هايي براي يك موجود منفرد (مثلا يك الكترون) در يك موقعيت منفرد (مثلا در يك آزمايش دو شكاف) به شمار مي آيند. آنها هر دو در يك سطح منطقي قرار دارند و قبلا در يك شعبه از علم استعمال شده اند. اين شرايط در مورد علم و دين صدق نمي كند. آن دو، نوعا در موقعيت هايي متفاوت پديد مي آيند و در زندگي انسان وظايف مختلفي را به انجام مي رسانند. ازاين رو، من علم و دين را زبان هاي بديل مي دانم و اصطلاح مكمليت را به مدل هاي مربوط به يك گونه واحد منطقي و در چارچوب يك زبان خاص، محدودمي كنم؛ نظير مدلهاي انسان وار و غيرانسان وار براي خداوند.

2-بايد روشن شود كه كاربرد اصطلاح مذكور در خارج از فيزيك، تمثيلي است و نه استدلالي . بايد دلايل مستقلي براي ارزش دو مدل بديل و يا مجموعه هايي از ساخت ها درحوزه ديگر وجود داشته باشد. نمي توان فرض كرد كه مدل هاي مفيد در فيزيك، در ساير رشته هانيز ثمربخش باشند.

3-مكمليت، هيچ توجيهي را براي پذيرش غيرنقادانه حصرهاي دووجهي فراهم نمي آورد. اين اصطلاح را نمي توان براي اجتناب از پرداختن به ناهماهنگي ها يا وتو كردن جست وجوي وحدت، به كار برد. درباره ويژگي متناقض نما در دوگانگي موج - ذره نبايد مبالغه شود. مانمي گوييم كه يك الكترون هم موج است و هم ذره، بلكه مي گوييم رفتاري موج گونه و ذره وار ازخود نشان مي دهد. به علاوه، ما يك صورتبندي رياضي وحدت يافته در اختيار داريم كه لااقل، پيش بيني هايي احتمالي را فراهم مي آورد، حتي اگر تلاش هاي گذشته، هيچ نظريه اي را بهتر ازنظريه كوانتوم در مطابقت با داده ها به دست نداده باشد. ما نمي توانيم تحقيق براي مدلهاي وحدت بخش جديد را طرد كنيم. انسجام، حتي اگر با اعتراف به محدوديت هاي زبان و تفكربشري تعديل شده باشد، همواره در سراسر پژوهش انديشه مندانه به صورت يك آرمان باقي مي ماند.

اينشتين و مكانيك كوانتومي

نظريه كوانتومي كه توسط پلانك و اينشتين ساخته و پرداخته گرديد باسايه انداختن ديدگاه احتمال و عدم قطعيت برآن موجب نارضايتي و دلسردي اينشتين شد و راهش را از سايرين جدا كرد چراكه طرز فكري كه نسبيت‌‌ها از آن تراوش كرده بودنند اين اجازه را به اينشتين نمي‌داد كه جهان عيني و علّي را رها كند و درسايه ترديد و تزلزل در پي كشف حقايق عالم برآيد ولي شايد اينشتين درست انديشيده بود و اين بوهر وهمفكران او بودند كه در بكارگيري و تعميم اصل عدم قطعيت راه را به بيراهه رفتند.

آلبرت انيشتين با مكانيك كوانتومي كاملا موافق نبود او معتقد بود يك نظريه كامل بايد خود رويداد ها را توصيف كند نه فقط احتمال آنها را او مي گويد: من ناچارم اعتراف كنم كه براي تعبير آماري ارزشي گذرا قائلم من هنوز به امكان ارائه طرحي از واقعيت يعني نظريه اي كه بتواند خود اشياء را نمايش بدهد،نه فقط احتمال آنها را ايمان دارم. انيشتين تا زمان مرگش حاضر به قبول مكانيك كوانتومي نشد.


هم اكنون مكانيك كوانتومي در مسير پيشرفت بي هيچ مشكلي داراي سرعتي حيرت آور است.و تا موقعي كه مشكلي ايجاد نشود( همانند مشكلات موجود در فيزيك كلاسيك كه زمينه را براي تولد نظريه‌هاي نسبيت و كوانتوم فراهم نمود) دانشمندان نيازي به خلق نظريه‌ائي جديد يا ايجاد تغييري درآن نمي‌بينند.

http://www.harferooz.com

نظریه ریسمان

نظریهٔ ریسمان شاخه ای از فیزیک نظری و بیشتر مربوط به حوزه فیزیک انرژی های بالاست .این نظریه در ابتدا برای توجیه کامل نیروی قوی به وجود آمد ولی پس از مدتی با گسترش کرومودینامیک کوانتومی کنار گذاشته شد و در حدود سالهای ۱۹۸۰ دو باره برای اتحاد نیروی گرانشی و برطرف کردن ناهنجاری های تیوری ابر گرانش وارد صحنه شد. بنا بر آن ماده در بنیادین ترین صورت خود نه ذره بلکه ریسمان مانند است. یعنی تمام ذرات بنیادین (مثل الکترون، پوزیترون و فوتون) اگر با بزرگنمایی خیلی خیلی زیاد نگریسته شوند ریسمان دیس هستند. ریسمان می تواند بسته (مثل حلقه) یا باز (مثل بند کفش) باشد.

همانطور که حالت های مختلف نوسانی در سیمهای سازهای زهی مثل گیتار صداها(نتها)ی گوناگونی ایجاد می کند، حالتهای مختلف نوسانی این ریسمانهای بنیادین نیز به صورت ذرات بنیادین گوناگون جلوه گر می شود.

خاصیت مهم ابرریسمان که فیزیکدانان را به سمت خود کشاند این بود که این نظریه به طرزی بسیار طبیعی گرانش (نسبیت عام) و مدل استاندارد (نظریهٔ میدان کوانتوم) که سه نیروی دیگر موجود در طبیعت (یعنی الکترومغناطیس، نیروی ضعیف و نیروی هسته ای قوی) را توصیف می کند به هم مرتبط می سازد.

● ابعاد بالاتر

به طور سنتی فضایی که ریسمان ها در آن می زیند بیست و شش بعدی است (البته همیشه اینطور نیست چنان که در زیر توضیح داده خواهد شد). عدد بیست و شش از روی ضوابط ریاضی و نظریهٔ گروهها (برای حفظ تقارن لورنس) به دست می آید. این امر ممکن است در ابتدا کمی ثقیل و مشکل زا به نظر برسد چرا که به هرحال ما در اطراف خود چهار بعد (سه بعد مکانی و یک بعد زمانی) بیشتر احساس نمی کنیم پس این بعدهای اضافه کجایند؟ جوابی که معمولاً به این سوال داده می شود اینست که این بعدها برخلاف چهار بعد دیگر) کوچک و نیز فشرده (معادل انگلیسی compact) هستند. فشرده یعنی آنکه اگر در جهت آنها به اندازهٔ کافی پیش روی کنید به جای اول خود باز می گردید. کوچک بودن هم معنایش اینست که برای آنکه به جای نخست بازگردید باید مسافت خیلی کمی را طی کنید.

برای نمونه یک لولهٔ بینهایت دراز را در نظر بگیرید. سطح این لوله مسلما دوبعدی است. یعنی مورچه ای که روی سطح این لوله قرار دارد می تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. فرض کنید که سر مورچه در راستای طول لوله است. مورچه می تواند یا عقب جلو برود یا چپ و راست. اما اگر به فرض این مورچه به اندازهٔ کافی (یعنی به اندازهٔ محیط لوله) در جهت چپ حرکت کند به جای اول خود باز می گردد اما قضیه در مورد عقب جلو رفتن صدق نمی کند. پس یکی از بعدهای این فضای دوبعدی (یعنی یکی از بعدهای سطح لوله) فشرده و یکی نافشرده است.

اینک فرض کنید که این مورچه روی یک توپ قرار دارد. باز هم می تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند منتهی این بار در هر جهتی روی سطح کره مستقیم حرکت کند، پس از طی مسافتی (برابر با محیط دایرهٔ عظیمهٔ کره) به جای نخست بازمی گردد. پس این بار هر دو بعد این فضای دوبعدی (یعنی سطح توپ) فشرده است.

بازگردیم به فضای دوبعدی سطح لوله. این بار فرض کنید که محیط این لوله خیلی کم باشد یا مثلاً به جای لوله یک کابل برق داشته باشیم. برای مورچه (اگر به اندازهٔ کافی کوچک باشد)این کابل هنوز یک سطح دو بعدی است یعنی وقتی که روی سطح کابل قرار دارد می تواند در دو راستای مستقل از هم حرکت کند. اما برای ما انسان ها کابل برق یک شی یک بعدی محسوب می شود چون فقط درازای آن قابل درک است.

حالتی بسیار شبیه به این در مورد این بعدهای اضافه در نظریه ریسمان رخ می دهد. به این معنی که ما به خاطر اندازهٔ بزرگ خود از درک این ابعاد اضافی عاجز هستیم اما این ابعاد برای بعضی از ذره ها با انرژی زیاد قابل دسترسی است.

● انواع نظریه ریسمان

باید گفت که چندین نظریه ریسمان وجود دارد. تنها تعداد کمی از آنها می توانند نامزدی برای توصیف طبیعت باشند. برای مثال نظریهٔ ریسمانی که در طیف ذراتش (یعنی در حالت های مختلف نوسانی اش) ذره ای دارد که سریع تر از نور حرکت می کند نمی تواند مدل خوبی از طبیعت باشد. چون هیچ چیز نمی تواند سریع تر از سرعت نور حرکت کند. اما حتی نظریه های ریسمانی که مدل خوبی از طبیعت نیستند می توانند به فهم فیزیکدانان از این نظریه و نظریه هایی که می توانند به فهم طبیعت کمک کنند، مدد برسانند.

به طور کلی دو گونه نظریه ریسمان وجود دارد:

۱) ریسمان بوزونی

۳) اَبَرریسمان

● ریسمان بوزونی

نخستین نوع و ساده ترین نوع نظریه ٔ ریسمان است. به طور سنتی احتیاج به ۲۶ بعد برای همخوانی با ضوابط و پیش فرضهای فیزیکی (مانند تقارن لورنس) دارد. متاسفانه در طیف ذرات آن تاکیون (ذره ای که سریعتر از نور حرکت می کند) وجود دارد بنابراین نمی تواند مدلی از طبیعت باشد. همچنین از آمار بوز (در مقابل فِرْمی در مکانیک آماری) پیروی می کند بنابراین به طور طبیعی نمی تواند توصیف گر ذراتی مثل الکترون باشد.البته این نظریه در توصیف ذرات میدانی مانند گراویتون ها و فوتون ها موفق است.

● ابرریسمان

با استفاده از فرض ابرتقارن (یعنی در مقابل هر ذره بوزی ذره ای فرمیی داریم) نوعی نظریه است که قابلیت آن را دارد که توصیف گر طبیعت باشد. تعداد ابعاد مورد نیاز در ابرریسمان غالبا ده است. در حال حاضر پنج نظریهٔ ابرریسمان وجود دارند که می توانند توصیف گر طبیعت باشند.

د وسته (D Brane) و نظریه م (M Theory)

در سال ۱۹۹۵ میلادی ادوارد ویتن فیزیکدان مشهور با معرفی د وسته (خوانده می شود دالوسته بر وزن آموخته) انقلابی در نظریه ٔ ریسمان پدید آورد. د وسته ها اشیایی هستند که دو سر ریسمانهای باز روی آنها می لغزند. این اشیا می توانند صفر بعدی تا تعداد ابعاد فضایی(غیر زمانی) بعدی باشند. به د وستهٔ دو بعدی یعنی شکلی مثل یک صفحه کاغذ با ضخامت صفر «پوسته» یا د۲ وسته (تلفظ می شود دال دووسته) می گویند. (نام د وسته هم به قرینهٔ پوسته انتخاب شده است). د۱ وسته (خوانده می شود دال یکوسته) خود به شکل ریسمان است. به همین منوال می توانیم د۰ وسته(دال صفروسته) د۳ وسته(دال سووسته) د۴ وسته و … داشته باشیم. حرف «د» که در ابتدای این کلمه ها می آید حرف نخستین نام دریشله(ریاضیدان است) است. بنابراین د وستهٔ هرچند بعدی که داشته باشیم آن را به صورت «د تعداد ابعاد وسته» می نویسیم. علاوه براین برای گنجاندن این اشیای جدید در نظریهٔ ابرریسمان تعداد ابعاد به ۱۱ ارتقا پیدا کرد.

ویتن همچنین ثابت کرد که پنج نظریهٔ ابرریسمان موجود بی ارتباط به هم نیستند و با نوعی روابط همزادی (duality) به هم مربوط می شوند. امروزه به نظر می آید این پنج نظریه درواقع پنج «نمود» (=جلوه) گوناگون از یک نظریهٔ مادر و بزرگ تر هستند. یعنی این نظریهٔ مادر که آن را نظریه م(تلفظ می شود نظریهٔ میم) می خوانند در شرایط خاص به هر یک از این پنج نظریه تقلیل می یابد (بسته به شرایط به نظریه های مختلف).

فیزیکدانان هنوز شناخت کاملی از نظریه م ندارند حتی بر سراینکه «م» در نام نظریه دقیقا مبین چیست اختلاف نظر وجود دارد. بعضی می گویند «م» به معنی مادر است. برخی می گویند «م» مخفف «ماتریس» است. برخی دیگر (البته به شوخی) می گویند «م» (M) از واژگون کردن حرف نخست نام ویتن (W) می آید.

هرچه هست همکنون بسیاری از فیزیکدانان به دنبال کشف و درک نظریه م هستند. احتمالاً یافتن نظریه م از بزرگ ترین دستاوردهای بشر خواهد بود زیرا این نظریه قادر خواهد بود تمام دنیا را در بنیادین ترین حالت توصیف کند.

باید توجه داشت که نظریهٔ ریسمان (و به تبع آن نظریه م)، نظریه ای فاقد پارامتر آزاد است. یعنی جایی برای تنظیم پارامترها به کمک آزمایش باقی نمی گذارد. به بیان روشن تر خواص تمام ذرات باید از روی معادلات ریاضی درآورده شود. بنابراین مثلاً این نظریه باید بگوید چرا الکترون وجود دارد و چرا جرم آن فلان اندازه و چرا اسپین آن یک دوم و چرا بار الکتریکی آن بهمان مقدار است.

د وسته ها و جهانهای موازی

آیا حقیقتاً نظریهٔ ریسمان علمی است؟

بعضی از فیزیکدانان معتقدند که نظریهٔ ریسمان اصولا نظریه ای علمی نیست چرا که هیچ پیش بینی ابطال پذیری نمی کند و در بهترین شرایط تنها به توضیح واقعیات موجود می پردازد.

نظریه م و مسایل فلسفی مربوط به آن و سرنوشت ناپیدایش

در اینجا طنز کوچکی مطرح می شود: ما انسان ها یا قابلیت آن را داریم که به کشف نظریه م نایل شویم یا نه. یعنی نظریه م اصولا یا قابل کشف/فهم هست یا نیست. در نهایت به نظر می آید که این نظریه م است که در مورد قابل کشف/فهم بودن یا نبودن خود تصمیم گرفته است! چون بالاخره ما انسان ها محصول جهانی هستیم که بر اساس قوانین نظریه م کار می کند.

به علاوه این سوال بنیادی تر هم مطرح است که آیا اصلاً نظریه م وجود دارد؟ چرا طبیعت باید موجودی قانونمند و در درجهٔ بعد قابل فهم باشد. اینشتین معتقد بود که غیرقابل فهم ترین چیز در مورد طبیعت این است که طبیعت قابل فهم است. متاسفانه یا خوشبختانه از هیچ کجا آیه نیامده است که نظریه م به عنوان نظریهٔ همه چیز یا نظریهٔ وحدت بخش وجود دارد تا حالا ما به دنبال آن باشیم. هرچند که به نظر می آید تمام فیزیکدانان ریسمان کار به طور ضمنی معتقد/ خستو/ اند که نظریه م وجود دارد و همچنین قابل درک برای ما انسان ها است وگرنه بعید بود عمر خود صرف آن کنند. اما این فرض تماما برخاسته از خوشبینی مفرط است که خوشبختانه تاکنون خلاف آن ثابت نشده است.

همچنین این احتمال (هرچند بسیار اندک) وجود دارد که روزی ثابت شود نظریهٔ ریسمان اساسا نادرست است. اتفاقی شبیه این امر در مورد نظریهٔ متغیر پنهان چندین سال قبل رخ داد. ریسمان کارها معتقدند که شانس از بیخ و بن نادرست بودن نظریهٔ ریسمان بسیار بسیار اندک و حتی نزدیک صفر است. چرا که تاکنون شواهد بسیار زیادی مبنی بر صحت آن یافت شده است. ممکن است آزمایش های آینده جهت تحقیقات را تغییر دهد ولی احتمال تکذیب این نظریه چنانکه که گفته شد تقریباً صفر است.

منبع:

هفت راز فیزیک مدرن

هفت راز فیزیک مدرن

علیرغم پیشرفت های بسیار چشمگیری که در فهم جهان فیزیکی نصیب علم جدید شده است، شمار رازهای ناشناخته ای که دانشمندان برای کشف آنها در تلاش هستند از حد و اندازه افزون است. در مطلب زیر که برگرفته از شبکه فیزیکی هوپا است به بررسی هفت راز بزرگ از میان مجموعه پرشمار اسرار کشف ناشده می پردازیم.

● راز اول: چه عاملی کیهان را به تکاپو وا می دارد؟

علم جدید تا برای این پرسش، پاسخ خرسند کننده ای بدست نیاورد نمی تواند به کشف راز بسیاری دیگر از پدیده های جالب توجه اهتمام ورزد. برای درک اموری نظیر منشا کیهان، سرنوشت نهایی سیاهچاله ها، امکان سفر در زمان، می باید نخست برای این پرسش که کیهان چگونه عمل می کند، پاسخ درخوری یافت شود. فیزیک قرن بیستم بر مبنای دو نظریه بنیادین یعنی نظریه نسبیت انیشتین و نظریه مکانیک کوانتومی بنیاد شد. در قرن بیست و یکم دانشمندان با بهره گیری از این دو نظریه توفیق یافته اند که شناخت خوبی از بسیاری از ذرات بنیادی به دست آورند اما این دو نظریه ظاهرا در بن و اساس با یکدیگر ناسازگارند و تصویرهای متعارضی از واقعیت نهایی ارائه می دهند. حال آنکه علی الفرض واقعیت می باید واحد باشد. تلاش برای وحدت بخشیدن به این دو نظریه ظاهرا متعارض، بسیاری از برجسته ترین دانشمندان را به خود مشغول داشته است. مشکل اساسی در این است که نیروی جاذبه که نظریه نسبیت درباره آن سخن می گوید، کل ساختار زمان، مکان و بنابراین تمامی کیهان را در برگرفته، درحالی که نظریه مکانیک کوانتومی درباره سه نیروی بنیادی دیگری سخن می گوید که درون این ساختار جای دارد. به این ترتیب کاربرد نظریه کوانتومی درمورد نیروی جاذبه نظیر استفاده از جز» برای فهم کل ، با مشکلاتی جدی همراه است.

● راز دوم: کیهان از چه چیز ساخته شده است؟

رصدهایی که به وسیله اخترشناسان صورت می گیرد این نکته را مشخص ساخته که به ازای هر یک گرم از ماده ای که سیارات و ستارگان و کهکشان ها را بوجود آورده، چند گرم از ماده ای وجود دارد که ماهیت آن ناشناخته است وجود این ماده بر اساس نوع رفتاری که اجرام کیهانی از خود آشکار می سازند حدس زده می شود. براساس قوانین فیزیک اگر آتشگردانی را با سرعت به چرخش درآوریم با سرعت در هوا به پرواز درخواهد آمد. در مورد ستارگانی که در حاشیه کهکشان ها به دور مرکز در گردشند نیز دقیقا همین وضع برقرار است.

نخ یا رشته ای که این ستارگان را پایبند نگه می دارد همان نیروی جاذبه است. اما محاسبات نشان می دهد که نیروی جاذبه حاصل از ماده فیزیکی قابل رویت موجود در کهکشان ها برای نگهداری ستارگانی که با جرم عظیم و سرعت زیاد در حاشیه آنها در حال گردشند کافی نیست. برای نگهداری این ستارگان به صورت دیوان پای در زنجیر، به طناب یا رشته مستحکم تری نیاز است و از همین جا دانشمندان نتیجه گرفته اند که در درون هر کهکشان می باید ذخایر عظیمی از نوعی ماده نادیدنی وجود داشته باشد که نیروی جاذبه لازم برای جلوگیری از گریز ستارگان را فراهم می آورد. استدلال مشابهی دلالت می کند بر اینکه از این نوع ماده نادیدنی می باید در فضای ما بین کهکشان ها نیز موجود باشد و حرکات کهکشان ها را نسبت به یکدیگر تنظیم کند.

● راز سوم: آیا فرضیه نیروی ضد جاذبه که انیشتین پیشنهاد کرد نادرست بود ؟

انیشتین زمانی برای برقراری نوعی تعدیل در فرضیه ای که درباره وضع و حال کیهان پیشنهاد کرده بود، به وجود نوعی نیروی ضد جاذبه قائل شد اما اندکی بعد این فرضیه را پس گرفت و از آن با عنوان «بزرگترین خبط علمی خود» یاد کرد. اما تحقیقات جدید نشان می دهد که احیانا وجود چنین نیرویی چندان دور از واقعیت نیست. عبارتی که انیشتین در معادلات مربوط به فرضیه نسبیت عام خود وارد ساخت، از خاصیت نیروی دافعه برخوردار است و موجب می شود کیهان دچار انبساط شود. انیشتین که معتقد بود کیهان درحال ثبات قرار دارد ناگزیر شد این عبارت را اضافه کند تا اثر نیروهای انقباضی در معادلات خود (ناشی از وجود جرم های عظیم در کیهان) را خنثی سازد.

● راز چهارم: چرا ما در عالمی سه بعدی زیست می کنیم؟

فیزیکدانان بر این باورند که ظهور عالمی که ما در آن جای داریم به دنبال وقوع مه بانگ (انفجار) اولیه امری کاملا تصادفی بوده و احیانا کیهان هایی دیگری نیز وجود دارند که شماره ابعاد آنها متفاوت است. صد سال قبل نویسنده ای به نام «ادوین ابوت» کتابی منتشر کرد با عنوان «سرزمین مسطح» که در آن عالمی دو بعدی مورد بحث قرار گرفته بود. قوانین علمی یک جهان دو بعدی احیانا با قوانین جهان سه بعدی ما تفاوت بسیار دارند به عنوان مثال امواج در یک جهان دوبعدی به سهولت جهان سه بعدی سیر نمی کنند و بنابراین انواع و اقسام دشواری ها درخصوص برقراری ارتباط و انتقال پیام ها پدید می آید و از آنجا که ظهور حیات خودآگاه متکی به انتقال نخواهد شد. از سوی دیگر زندگی در عوالمی که بیش از سه بعد دارند نیز با دشواری های خاص خود روبروست.

● راز پنجم: آیا سفر در زمان امکان پذیر است؟

براساس نظریه نسبیت انیشتین امکان سفر در زمان خواه به آینده وخواه به گذشته وجود در عین حال به بروز بسیاری از پاردوکس ها منجر می شود از این رو برخی از فیزیکدانان مدعی هستند که برخی از موانع عملی مانع از انجام چنین سفری می شود.

● راز ششم: آیا ما در یک صافی کیهانی زندگی می کنیم؟

هر چند مفهوم سیاهچاله ها امروزه برای همگان آشناست اما این اجرام عظیم کیهانی هنوز حیله و شگفتی های زیادی در آستین دارند، سیاهچاله ها ستاره های بزرگی هستند که انرژی هسته ای خود را به پایان رسانده اند و همه را در اثر تشعشع از دست داده اند در این حال هسته عظیم و چگال ستاره تحت تاثیر نیروی جاذبه غول آسای آن در کسری از ثانیه به درون خود ریزش می کند اگر شکل هندسی هسته دقیقا کروی باشد، به واسطه اثر تقارن همه ماده موجود در مرکز کره مجتمع می شود و به این ترتیب شدت میدان جاذبه تا حد بسیار بسیار زیادی افزایش می یابد. از آنجا که جاذبه تاثیر خود را به صورت تغییر شکل زمان مکان آشکار می سازد (نظیر یک گوی سنگین که اگر برروی بالش قرار داده شود شکل آن را تغییر می دهد) وجود یک میدان جاذبه عظیم ومتمرکز در یک نقطه هندسه زمان مکان اطراف این نقطه را دستخوش تغییرات اساسی می سازد وحفره ای به وجود می آورد که همه چیز را به سمت خود می کشد.

● راز هفتم: پدیدار آگاهی از کجا وچگونه پدید آمده است؟

پرسش بی پاسخ دیگری که ذهن فیزیکدانان را به خود مشغول داشته این است که چرا برخی از جریان های الکتریکی نظیر آنها که در مغز و سلسله اعصاب جریان دارد با خود احساس و آگاهی به همراه می آورد درحالی که برخی دیگر از جریان های الکتریکی نظیر آنها که در شبکه های سراسری برق سیر می کنند ظاهرا چنین آثاری با خود به همراه نمی آورند. مساله را به صورت معکوس نیز می توان مطرح کرد چگونه است که آگاهی و احساسات که احیانا مادی نیستند می توانند الکترون ها و یون ها را در مدارهای مغز به حرکت درآورند و موجب بروز پدیدارهای فیزیکی شوند سوال دیگری که می توان مطرح کرد این است که آیا اساسا این قبیل پرسش ها معنادار هستند؟ واگر چنین است آیا پاسخگویی به آنها وظیفه فیزیکدانان است؟

برخی از فیزیکدانان معتقدند که اگر فیزیک یک رشته فراگیر است واگر علم نهایتا قابل تحویل به امور فیزیکی است در آن صورت فیزیکدانان باید به اینگونه پرسش ها نیز بپردازند گاهی اوقات گفته می شود که حیات در لابلای قوانین فیزیکی مندرج است. البته هرچند این نکته درست است که اگر قوانین فیزیکی اندکی متفاوت می بودند حیات شکل نمی گرفت و اما اگر اصلی تحت عنوان «اصل حیات» وجود داشته باشد نمی توان رد آن را در قوانین فیزیکی به دست آورد.

برای دستیابی به این اصل باید به سراغ نظریه های ریاضی نظیر نظریه مربوط به سیستم های بسیار پیچیده یا نظریه های اطلاعات رفت هر چه باشد هر سلول زنده به یک معنا عبارت است از سیستم های بسیار پیچیده ای که فعالیت اصلیش پردازش اطلاعات و باز تولید است

http://www.hawking.ir

ضد ماده ها

فیزیکدانان در هر گوشه ای از دنیا، از ماشین هایی با تکنولوژی پیشرفته جهت تولید ذراتی که ضدماده نامیده می شوند، استفاده می کنند. فیزیکدانان بر این باور هستند که ضدماده در واقع تصویر آینه ای ماده است و تمام دنیای امروز ما فقط از ذرات مادی تشکیل شده است. همانگونه که شما و تصویرتان در آینه کاملا یکسان هستید فقط با این تفاوت که جای چپ و راست عوض شده اند، یک ذره و پادذره اش هم یکسان هستند به استثنای اینکه بار الکتریکی مخالف هم دارند.

این تحقیق، به احتمال زیاد هیچ چیز موجود را تغییر نخواهد داد و مسلما هیچ شباهتی با کرمچاله (Wormhole) ندارد. کرمچاله می تواند این امکان را برای شما فراهم کند که در یک لحظه از یک قسمت جهان به قسمت دیگر منتقل شوید. با این حال این تحقیق می تواند به دانشمندان کمک کند تا منشأ و ترکیب جهان را بشناسند. البته ذرات ضدماده کاربرد علمی هم پیدا کرده اند به عنوان مثال در تجهیزات پزشکی که برای تصویربرداری از مغز جهت نشان دادن فعالیت ذهنی به کار می رود، ضدذرات نقش مهمی دارند. تا به حال عده کمی از مردم که اغلب آنها را هم فیزیکدانان تشکیل می دهند، توانسته اند ضدماده را مشاهده کنند.

ما بیشتر با ماده آشنا تر هستیم. آب، هوا، تلویزیون، هر آنچه که می بینیم، لمس می کنیم، می خوریم، می نوشیم و هوایی که تنفس می کنیم، همه از ذرات کوچکی که اتم نامیده می شوند، ساخته شده اند. خود اتم ها هم از ذرات به مراتب کوچکتری به نام الکترون، پروتون و نوترون تشکیل شده اند. الکترون ها بار الکتریکی منفی و پروتون ها بار الکتریکی مثبت دارند و نوترون ها هیچ بار الکتریکی ندارند. یک اتم معمولی از تعداد مساوی الکترون و پروتون تشکیل شده است اما تعداد نوترون ها لزوما با آنها برابر نیست. تعداد پروتون های یک اتم مشخص می کند، که نوع اتم چیست به عنوان مثال اتم هیدروژن یک پروتون و یک الکترون دارد و نوترون ندارد.

هر نوع از ذره یک پادذره هم دارد. آنتی پروتون درست مانند یک پروتون است با این تفاوت که بار الکتریکی منفی دارد. یک پوزیترون آنتی الکترون از همه لحاظ مانند الکترون است به استثنای اینکه بار الکتریکی مثبت دارد. هر گاه که پروتون و آنتی پروتون به هم برسند یا هنگامی که الکترون و پوزیترون با هم برخورد کنند، همدیگر را نابود می کنند و این نابودی منجر به تولید انرژی می شود.

رالف لاندائو فیزیکدان در سرن سوئیس می گوید: هنگامی که درباره ضدماده با همکارانم صحبت می کنم آنها خیلی در این باره هیجان زده نمی شوند و معمولا می پرسند که ضدذره جدید کدام است و چگونه رفتار می کند. اما هنگامی که با افرادی غیر از فیزیکدانان صحبت می کنم آنها با چشمانی خیره از تعجب نگاه می کنند و انگار با مسائلی کاملا غیر عادی مواجه شده اند. در آزمایشگاه سرن، لاندائو عضو گروهی است که ATHENA نامیده می شود. این گروه فیزیکدانان برای اولین بار موفق شدند پوزیترون و آنتی پروتون را به هم اتصال دهند. نتیجه این اتصال تولید اتم آنتی هیدروژن بود که همانا ساده ترین آنتی اتم است. اصول نظری ساخت ضد ماده بسیار ساده است اما در عمل تجهیزات لازم، بسیار پیشرفته و البته گران هستند. دانشمندان در سرن از یک نوع ماشین مخصوص، برای تولید ضد ماده استفاده می کنند. معمولا هنگامی که این پاد ذره ها ایجاد می شوند، انرژی زیادی دارند.

به همین خاطر در داخل ماشین، آنها را در تونل هایی دایره ای به حرکت درمی آورند. در بدو حرکت این پادذره ها در هر ثانیه یک میلیون دور در تونل حرکت می کنند اما با کمک میدان های الکتریکی و مغناطیسی سرعت آنها را کاهش می دهند و هنگامی که ضد ذره ها از حرکت باز ایستادند آنها را حفظ می کنند تا با ضدذره های دیگر ترکیب کنند و آنتی اتم به دست آورند. تا به حال آنتی هیدروژن اولین آنتی اتمی است که توسط انسان خلق شده است. تکه های ضد ماده ساخته شده توسط انسان می تواند پنجره ای رو به سوی لحظه های آغازین زمان باشد. لاندائو می گوید: یکی از بزرگ ترین اسرار جهان این است که هنوز مکانی که شامل ضد ماده باشد پیدا نشده است البته شاید شما هرگز درباره این موضوع شبی را با بی خوابی سپری نکرده باشید اما فیزیکدانان با این قضیه درگیر هستند. یک دلیل را برای لزوم اندیشیدن درباره ضد ماده بیان می کنیم.

بسیاری از فیزیکدانان بر این باور هستند که اگر جهان از انفجار بزرگ که Big Bang نامیده می شود، به وجود آمده است باید مقدار ماده و ضد ماده در جهان به یک اندازه تولید شده باشد. اما می دانیم که هر گاه ماده و ضد ماده با هم برخورد کنند همدیگر را خنثی می کنند و هر دو نابود می شوند. بنابراین می بایست طی اولین چند میلی ثانیه عمر جهان، پس از انفجار بزرگ این دو نوع ذره به هم می رسیدند و همدیگر را نابود می کردند. اما چنین نشده است شاید به این خاطر که در آغاز پیدایش جهان مقدار ماده اندکی بیشتر از ضدماده بوده است. لذا موقع برخورد این دو نوع ذره، تمام ضدماده نابود شده است و ماده باقی مانده، تمام جهان امروز را تشکیل داده است.

دانشمندان می خواهند دریابند که چه چیز باعث عدم تعادل ماده و ضدماده در ابتدای پیدایش جهان شده است. برای این منظور آنها آنتی اتم ها را مورد بررسی قرار می دهند و با اتم ها مقایسه می کنند و در جست وجوی تفاوتی ولو کوچک میان آنها هستند. این سئوالات بسیار مهم هستند زیرا اگر هیچ عدم تعادلی میان ماده و ضدماده نبود، ما در حال حاضر وجود نداشتیم. روند پروژه کند است البته به خاطر نارسایی تکنولوژی موجود. محققان ATHENA می توانند در هر ثانیه ۱۰۰ اتم آنتی هیدروژن بسازند. با این سرعت، ساخت یک گرم آنتی هیدروژن چندین میلیارد سال به طول می انجامد و این زمان بیشتر از عمر جهان است. از طرفی دیگر ذخیره ضدماده نیز بسیار دشوار است زیرا به محض آنکه ضدماده با ماده تماس پیدا کند نابود می شود.

محققان در این اندیشه هستند که چگونه آنتی اتم های بیشتری بسازند، آنها را به دام بیندازند و برای مدت طولانی نگه دارند. البته این احتمال هم وجود دارد که مقادیر بزرگی از ضدماده در مکان هایی دور دست در فضای بیرون به شکل ضدستاره یا ضدکهکشان وجود داشته باشد. اما کاوش های طولانی هنوز چیزی را نشان نداده است. اما لاندائو هنوز امید خود را در این باره از دست نداده است. این امکان هم وجود دارد که جهان های دیگری وجود داشته باشند که ما قادر به دیدن آنها نباشیم و در آنجا برتری با ضدماده باشد. اما اینکه چرا حداقل یک مورد شبیه آن جهان در این بخش از جهان ما وجود ندارد هنوز یک راز است.

http://www.hawking.ir