فرمت:doc

تعداد صفحه:57

بخش هایی از مقاله:

استيونويليامهاوكينگاستادكرسيلوكاشين

در 29 آوريل 1980 در سالن كنفرانس كوكرافتدر كمبريج انگلستان جاييكه عرصه باليدنتامسون و راترفورد بود، دانشمندان ومقامات دانشگاه روي صندلي‌هاي رديف‌شدهبر كف شيب‌دار سالن كهمقابل ديواري پوشيده از وايت‌برد و پرده اسلايد بود،گرد‌هم آمده بودند. اين جلسه براي وضع اولين خطابه يك پروفسور جديد كرسي لوكاشينرياضي برقرار شده بود. اين پروفسوراستفن ويليام هاوكينگرياضي‌دان و فيزيك‌دان 38 ساله بود. كرسي لوكاشين يك مقام آكادميكممتاز است که زماني سرآيزاك نيوتن عهده‌دار آن بود.

عنوان خطابه يک سئوال بود: آيا دورنماي پايان فيزيك نظري ديده مي‌شود؟

و هاوكينگ با اعلام اين که پاسخ او به اين سوال مثبت است، شنوندگان را شگفت‌زده كرد. او از حضار دعوت كرد تا به او بپيوندند و گريزي شورانگيز از ميان زمان و مكان جام‌مقدس علم را بيابند. يعني نظريه‌اي كه جهان و هر چه را كه در آن روي مي‌دهد،تبيين كند.

هاوكينگهمواره در تلاش براي دستيابي به پاسخ اين سوال اصلي كيهان‌شناسي بوده است که اين جهان از كجا آمده و به كجا مي‌رود؟زندگي او تلاشي مستمر و پيگير در راه كشف حقايق اين جهان است. او به دنبال نظريه «همه چيز» است. نظريه جامعيكه بتواند قوانين حاكم بر جهان را در يك سري معادلات و قواعد خلاصه كند. موقعي كه نظريه نسبيت عمومي انيشتين را براي توضيحبرخيويژگي‌هاي فيزيكي سياهچاله‌ها ناتوان مي‌بيند،به مكانيك كوانتومي متوسل مي‌شود. سعي مي‌كند اين دو را درهم آميزد. فرضيه‌اي مطرح مي‌كند. فرضيه‌اش را مورد سوال قرار مي‌دهد. در راه كشف حقيقت به سوال‌هايي برمي‌خورد. فضاي خالي، خالي نيست، سياه‌چاله‌ها سياه نيستند، آغازهامي‌توانند پايان‌ها باشند و ... حقيقت بسيار پيچيده و گريزان است. آيا هاوكينگ و دانشمندان ديگر روزي به نظريه همه چيز دست خواهند يافت؟

ديدگاه سي. پي. اچ.

اين که آيا دست يابي به يک تئوري براي همه چيز امکان پذير است يا نه، بستگي به اين دارد که ما از اين تئوري چه انتظاري داشته باشيم. اما تا جاييکه به آغاز و پايان جهان مربوط مي شود، يعني تئوري همه چيز توضيح دهد که آغاز جهان چگونه بوده و سرانجامش چه خواهد شد، باز هم بستگي به اين دارد که ما از آغاز جهان را از نظر مکاني و زماني چه تصوري داشته باشيم. اما قبل از تلاش براي يافتن پاسخ اين سئوال بايد ببينيم که آيا جهان محدود به شعاع ديد امروزي ما (همراه با ابزارهايي که امروزه به نعمت تکنولوژي از آنها استفاده مي کنيم) هست يا نه؟

در اوائل قرن بيستم، جهان قابل رويت اگر فراتر از کهکشان راه شيري هم بود، انبوه کهکشانها و کوزارها قابل تصور نبود. چه تضميني وجود دارد که ابزارآلات امروزي ما در 50 سال ديگر در مقايسه با ابزارآلات آنروزي مانند زمان گاليله به عصر هابل نباشد؟

هرچند هيچ دليلي ندارد که تکنولوژي فردا جهان قابل رويت را با سرعت اعجاب انگيزي گسترش ندهد، اما دليلي هم نداريم که جهان قابل ديد، گسترش زيادي بيابد. لذا با توجه به مشاهدات امروزي بايستي نظريه هاي خود را پي ريزي کنيم.

حال به اين سئوال هاوکينگ برگرديم که مي گويد:" اين جهان از كجا آمده و به كجا مي‌رود؟" پاسخ سي. پي. اچ. به اين سئوال صريح و روشن است، جهان از جايي نيامده و به جايي هم نمي رود. جهان از سي. پي. اچ. ها ساخته شده که هيچ لحظه اي از عمر آنها نمي گذرد. سي. پي. اچ. ها در يک سياه چاله برو ميريزند، سياه چاله مطلقي را بوجود مي آوردند، سياه چاله ي مطلق منفجر مي شود و جهاني بوجود مي آيد.

از ديد نظريه سي. پي. اچ.، اين سي. پي. اچ. ها قطعات اوليه (سنگ بناي) همه چيزند. خود ساعت نيستند که زماني را نشان دهند، اما همه ي ذرات و اجسام موجود جهان را شکل مي دهند و آنها را بمنزله ي يک ساعت بوجود مي آورند. پس هر چيزي در اين جهان يک ساعت است. در لحظه اي خاص ساعتي شکل مي گيرد، تيک تاک هايش شنيده مي شود و در لحظه اي ديگر متلاشي مي شود و عمرش به پايان مي رسد و سي. پي. اچ. هاي سازنده ي آن در مکاني ديگر ساعت جديدي را بوجود مي آورند و اين داستان مکرر همچنان ادامه خواهد داشت.

و جهان قابل رويت نيز يک ساعت است، نه کمتر و نه بيشتر. و ما (هر انساني) خود ساعتي است که در دل ساعت بزرکتري تيک تاک مي کند.

شايد اين سئوال که جهان از کجا آمده و به کجا مي رود، ناشي از همين باشد که من (ساعت) در لحظه اي بوجود آمدم و دنبال يافتن پاسخ اين سئوال بودم که از کجا آمده ام، به کجا خواهم رفت و آمدنم از بهر چه بود. و قياس به نفس است که آدمي، اين ذره ي کوچک جهان هستي، مي خواهد همه چيز را با خود مقايسه کند و همه ي جهان را توضيح دهد. اصولاً همه ديدگاه ما نسبت به هستي ناشي از همين (خود ساعت بودن) است. ساعتي که همه چيز را ساعت مي بيند. اين ديد از نظر سي. پي. اچ. درست است که همه چيز يک ساعت است، اما اجزاي همه اين ساعتها يکي است (سي. پي. اچ. ها) که خود ساعت نيستند و هيچ لحظه اي از عمر آنها نمي گذرد. و جهان هستي (نه جهان قابل مشاهده) نيز ساعت نيست و هيچ لحظه اي از عمر آن نمي گذرد. اما جهان قابل مشاهده نيز ساعتي است که خود روزي از تيک تاک باز خواهند ماند.

هاوکينگ - قواعدي پشت قواعدديگر

ذرات مادي را كه همگي مي‌شناسيم. پروتون‌ها و نوترون‌ها در هسته اتم و الكترون‌ها كه به دور هسته مي‌چرخند. ذرات مادي اتم را به‌نام كليفرميون‌‌ها مي‌شناسيم. فرميون‌ها يك سيستم پيام‌رساني دارندكه بين آن ذرات رد و بدل شده و به راه‌هاي معينيموجب ايجاد تاثير و در نتيجه تغييراتي در آن‌هامي‌شوند. ذراتي وجود دارد كه اين پيام‌ها را بين فرميون‌هادر برخي موارد حتي بين خود رد و بدل مي‌كنند. ذرات پيام‌رسان به‌طور مشخص بوزونناميده مي‌شوند. پس هر ذره‌اي كه در جهانوجود دارد يا فرميون است يا بوزون.

سرويس‌هاي پيام‌رسان 4 گانه نيرو ناميده مي‌شوند. يكي از اين نيروها گرانش است. حامل اين پيام نوعي بوزون است كه گراويتون ناميدهمي‌شود. نيروي دوم يا نيروي الكترومغناطيس پيام‌هايي است كه به‌وسيله بوزون‌هايي به‌نام فوتونبين پروتون‌هاي درون هسته يك اتمو الكترون‌هاينزديكبه آن،يا بين الكترون‌ها رد و بدل مي‌شوند. اين پيام‌ها موجب مي‌شوند كه الكترون‌ها دور هسته گردش كنند. در مقياس‌هاي بزرگ‌تر از اتم،فوتونهاخودشان را بصورت نور نشان مي‌دهند. سومين سرويس پيام‌رسان نيروي قوي است كه موجب مي‌شودهسته اتم يكپارچگي خود را حفظ كند و چهارمين سرويس نيروي ضعيف استكه موجب راديواكتيويته مي‌شود.

درك كامل اين چهار نيرو به ما امكان مي‌دهد تا اصولي را كه مبناي همه رويدادهايجهان هست، درك كنيم. بسياري از كارهاي فيزيك‌دانان قرن بيستم براي آگاهي بيشتر از طرز عمل اين جهارنيروي طبيعي و ارتباط بين آنها انجام شد. فيزيك‌دان‌ها تاحدودي با موفقيت سعي كردندنوعي يگانگي بين نيروها را استنباط كنند. آنها اميدوار بودند نظريه‌اي بيابندكه در غايت امر هر چهار نيرو را بوسيله يك ابرنيرو توجيه كند. نيرويي كه خودش را به‌گونه‌هاي مختلف نشان مي‌دهد. نيز موجب يگانگي فرميون‌ها و بوزون‌ها در يك خانوادهمي‌شود. فيزيك‌دان‌ها اين نظريه را نظريه يگانگي (اتحاد نيروها) نام دادند. اين نظريه بايد دنيا را توجيه كند. يعني نظريه همه چيز بايد يك قدم پيش‌تربرود و به اين سوال پاسخ دهد: دنيا در لحظه آغاز قبل از اين كه زماني بگذرد، چگونه بوده است؟

يا به عبارت ديگر:شرايط اوليه يا شرايط مرزي در آغاز جهان چه بوده است؟

درك كامل ابرنيرو ممكن هست كه درك شرايط مرزي را هم براي ما امكان‌پذير كند. از طرف ديگر ممكن است كه ضروري باشد كه ما شرايط مرزي را بدانيم تا بتوانيم ابرنيرو را بفهميم. اين دو بطور تنگاتنگي با يكديگر ارتباط دارند. و نظريه پردازان هم از هر دوطرف مشغول كارهستند تا به «نظريه همه‌چيز» دست پيدا كنند.