چرا کسی نمی تواند اینشتین را رد کند؟

چرا کسی نمی تواند اینشتین را رد کند؟

بیگ بنگ/ یکی از خوبی های اخترفیزیکدان بودن این است که هر هفته ایمیلی از کسی دریافت می کنید که ادعا دارد “ثابت کرده اینشتین اشتباه می کند”. این ایمیل یا ایمیلی است که هیچ معادله ی ریاضی در آن وجود ندارد و عباراتی مانند “روشن است که …” در آن دیده می شود، یا چندین صفحه پر از معادله های پیچیده است که ده ها جمله ی علمی به روش های نارایج در آنها به کار برده شده است.


همه ی این ایمیل ها به سرعت پاک می شوند، نه به این دلیل که مغز اخترفیزیکدانان بیش از حد انباشته از نظریه های تایید شده است، بلکه به این دلیل که هیچ یک از این ایمیل ها درباره ی نظریه های جایگزین چیز درستی نمی گویند. برای نمونه، در اواخر سده ی ۱۷۰۰ میلادی، نظریه ای برای گرما وجود داشت به نام کالُریک. بر پایه ی نظریه ی کالریک: « گرما یک شاره (سیال) درون مواد است [که از مواد گرم به مواد سرد منتقل می شود]. این شاره “خود-پس‌ زننده” است، یعنی تلاش می کند تا جایی که می شود به گونه ای برابر پخش گردد. این شاره به طور مستقیم دیده نمی شود، ولی هر چه ماده ای کالریک تر باشد، دمایش هم بیشتر است.»

با بهره از این نظریه می توان پیش بینی های بسیاری کرد که درست هم از آب در بیایند. از آنجایی که کالریک را نمی‌توان پدید آورد یا نابود کرد، گرما (انرژی) پایسته می ماند. اگر جسم سردی را در کنار جسم داغی بگذارید، کالریک درون جسم داغ آنقدر به درون جسم سرد پخش خواهد شد تا هر دو به یک دما برسند. هنگامی که هوا گسترده می شود، کالریک هم پخش تر و تنُک تر (رقیق تر) می شود، در نتیجه دما پایین می آید. زمانی که هوا فشرده می شود نیز مقدار کالریک در یکای حجم بیشتر می شود و در نتیجه دما بالا می رود.

ما اکنون می دانیم که هیچ “شاره ی گرما”یی با نام کالریک وجود ندارد. گرما از ویژگی‌های جنبشی (انرژی جنبشی) اتم ها یا مولکول های مواد است. از همین رو ما نظریه ی جنبشی را جایگزین مدل کالریک نمودیم و می توانیم بگوییم که دیگر می دانیم مدل کالریک به کلی نادرست بوده است.

پنداشت اساسی برای یک “شاره ی گرمایی” با واقعیت سازگاری ندارد، اما این مدل پیش بینی هایی می کند که درست هستند. در واقع، مدل کالریک امروزه به همان خوبی کار می کند که در اواخر سده ی ۱۷۰۰ می کرد. دلیل این که ما آن را دیگر به کار نمی‌بریم اینست که مدل های تازه تری داریم که بهتر کار می کنند. نظریه ی جنبشی همه‌ی پیش‌بینی های کالریک، و بیشتر از آن را انجام می دهد. نظریه ی جنبشی حتی به ما می گوید که چگونه انرژی گرمایی یک ماده می تواند به گونه ای تقریبی، همچون یک شاره در نظر گرفته شود.

این یک نمود کلیدی از نظریه های علمی است. اگر می خواهید نظریه ی تازه ای را جایگزین یک نظریه ی علمی نیرومند کنید، نظریه ی تازه باید بتواند کاری بیش از نظریه ی قدیمی انجام دهد. زمانی که نظریه ی کهنه را با نظریه ی نو عوض می کنید، دیگر تنگناهای نظریه ی کهنه و چگونگی فراتر رفتن از آن را می دانید.

در برخی موارد حتی زمانی که یک نظریه ی کهنه با نظریه ی نویی جایگزین شده است، ما باز هم به کارگیری از آن را ادامه می دهیم. یک نمونه از چنین چیزی قانون گرانش نیوتن است. زمانی که نیوتن در سده ی ۱۶۰۰ میلادی نظریه ی گرانش جهانی خود را مطرح کرد، گرانش را همچون نیرویی از کشش (جاذبه) میان همه ی اجرام تعریف کرد. این قانون اجازه داد تا پیش بینی های درستی از حرکت سیاره ها انجام شود: کشف نپتون، پیوند اساسی میان جرم یک ستاره و دمای آن، و و و. گرانش نیوتنی یک نظریه ی علمی پرتوان و کارآمد بوده و هست.

تا اینکه در اوایل سده ی ۱۹۰۰ میلادی، آلبرت اینشتین مدل دیگری را مطرح کرد که به نام نظریه ی نسبیت شناخته می شود. پنداشت اساسی این نظریه آن است که گرانش در اثر خمیدگی (انحنای) فضا و زمان توسط جرم پدید می آید. گرچه مدل گرانش اینشتین با مدل نیوتن از بنیان تفاوت دارد، ولی ریاضیات این نظریه نشان می دهد که معادله های نیوتن همان معادله های اینشتین با حل تقریبی هستند. هر چه در گرانش نیوتن پیش بینی شده، اینشتین هم آن را پیش بینی می کند. ولی اینشتین همچنین به ما اجازه می دهد مدل سیاهچاله ها، بیگ بنگ، مدار پیشاینده ی (تقدیمی) سیاره ی تیر، اتساع زمان، و بسیاری چیزهای دیگر را به درستی طراحی کنیم، و همه ی این مدل ها هم با آزمایش و به گونه ی تجربی تایید شده اند.

بنابراین اینشتین، نیوتن را شکست می دهد. ولی کار با نظریه ی اینشتین بسیار دشوارتر از نظریه ی نیوتن است، از همین رو ما اغلب تنها معادله های نیوتن را برای محاسبه هایمان به کار می بریم؛ برای نمونه، حرکت ماهواره ها، یا سیارات فرا خورشیدی از فرمول نیوتن استفاده می شود. اگر نیازمند دقت نظریه ی اینشتین نباشیم، به سادگی نظریه ی نیوتن را به کار می بریم و پاسخی هم که می گیریم “به اندازه‌ی کافی خوب” است. شاید ثابت کرده باشیم که نظریه ی نیوتن “نادرست” است، ولی این نظریه هنوز هم به همان اندازه ی گذشته دقیق و سودمند است.
شوربختانه بسیاری از “جوجه اینشتین” ها این را درک نمی کنند. برای شروع، باید بگوییم که نادرستی گرانش اینشتین را با یک نظریه نمی‌توان ثابت کرد. نادرستی این نظریه تنها با شواهد تجربی‌ای اثبات می شود که ناکارامدی پیش بینی های نسبیت عام را نشان دهند. نظریه ی اینشتین زمانی نیوتن را شکست داد که با شواهدی تجربی‌ای روبرو شدیم که با پیش‌بینی های اینشتین همخوان بودند و با پیش بینی های نیوتن همخوانی نداشتند. پس تا زمانی که به شواهدی تجربی دست نیافتید که آشکارا در تضاد با نسبیت عام باشند، ادعای “رد اینشتین” هم گوش شنوایی نخواهد داشت.

راه دیگر برای شکست دادن اینشتین، پیش کشیدن نظریه ایست که به روشنی نشان دهد نظریه ی اینشتین تقریبی از نظریه ی تازه ی شماست، یا به روشنی نشان دهد چگونه آزمون های تجربی‌ای که نسبیت عام از سر گذرانده، توسط نظریه ی شما هم از سر گذرانده می شوند. در حالت آرمانی، نظریه ی تازه ی شما هم پیش بینی هایی انجام می‌دهد که می‌توان آنها را از راهی درست و معقول آزمود. اگر بتوانید چنین کنید، و بتوانید پنداشت و اندیشه ی خود را به روشنی مطرح کنید، آنگاه ادعایتان ارزش شنیدن خواهد یافت.

نظریه ی ریسمان و گرانش آنتروپیک نمونه هایی از مدل هایی هستند که در تلاشند همین کار را انجام دهند. اما حتی اگر کسی موفق شود نظریه ای بهتر از نظریه ی اینشتین پدید آورد (که تقریبا صد در صد همین گونه خواهد شد)، باز هم نظریه ی اینشتین اعتبار گذشته اش را خواهد داشت. نادرستی اینشتین اثبات نمی شود، بلکه تنها محدودیت های نظریه اش درک شناخته خواهد شد. بتازگی نیز دانشمندان پس از یک قرن از ارائه ی نسبیت عام اینشتین، امواج گرانشی منتشر شده از دو سیاهچاله را شکار کردند که باز هم درستی نظریه ی نسبیت اینشتین را تایید می کند.

بخاطر سالروز درگذشت آلبرت اینشتین این نکته را هم اضافه می کنیم: در هفدهم آوریل سال ۱۹۵۵، به دنبال پارگی آنوریسم آئورت شکمی، اینشتین دچار خونریزی داخلی شد. پیش از این واقعه، در سال ۱۹۴۸، دکتر رودولف نیسن، یک نوبت آنوریسم او را مورد عمل جراحی قرار داده بود. او در این روز مشغول آماده کردن پیش‌نویس یک سخنرانی تلویزیونی بود، او این پیش‌نویس را به بیمارستان برد ولی آنقدر زنده نماند که تکمیلش کند. اینشتین، اجازه نداد مورد جراحی قرار بگیرد و گفت: «من می‌خواهم وقتی که بخواهم، بمیرم. زنده ماندن، به صورت مصنوعی، کج‌سلیقگی است. من سهمم را انجام داده‌ام، وقت رفتن است. می‌خواهم مرگ را با ظرافت، تجربه کنم.» سرانجام اینشتین، بزرگترین دانشمند و متفکر قرن بیستم، مردی که احتمالأ همراه با ناپلئون و بتهوون مشهورتر از همه مردان جهان بوده است صبح روز بعد هجدهم آوریل ۱۹۵۵ در بیمارستان پرینستون در ۷۶ سالگی، در شهر پرینستون در گذشت. جسدش سوزانده شد و خاکسترش در اطراف محوطه انستیتوی مطالعات پیشرفته در پرینستون، پخش شد. یادش گرامی


[ منبع این خبر سایت ماچو می باشد، برای مشاهده متن اصلی خبر می توانید روی این قسمت کلیک کنید ]

برای نمایش تمام اخبار مرتبط با عنوان «چرا کسی نمی تواند اینشتین را رد کند؟» اینجا کلیک کنید. شفاف سازی:
خبر فوق در سایت ماچو منتشر شده و صرفا در این سایت بازنشر شده است. چنانچه به خبر فوق اعتراض دارید برای حذف آن روی این قسمت کلیک کنید.

نکته: با توجه به جمع آوری خودکار مطالب از سطح وب در صورت مشاهده هرگونه تخلف و یا اخبار غیر مجاز و یا اعتراض به انتشار مطالب سایت ها با ایمیل khabargroup.info@gmail.com در تماس باشید

تبلیغات





جدیدترین اخبار منتشر شده

تبلیغات