| تبليغات | X |
صفحه در حال بارگذاري است!
لطفا کمي صبر کنيد...
         
|
  
|
 |
 |
|
| خاموشی ابدی فضاهای لایتناهی، مرا به هراس می اندازد |
|
was the English astrophysicist who developed a theory of the structure of stars that today serves as the foundation for all similar work. He explained how a star's energy is transported from its core and showed how the luminosity of a star is affected by its mass. He also offered the first observational evidence of the Theory of General Relativity. A hugely influential astronomer, he not only inspired his colleagues but also introduced astronomy, in particular the work of Edwin Hubble (1889–1953) on the expansion of the Universe, to a much wider audience.
Life Story 1882 Born on December 28 in Kendal, Cumbria, England. His childhood and early education are in Weston-super-Mare, Somerset, England. 1898 Enters Owen's College, University of Manchester, England, where he studies physics. 1902 Wins a scholarship to study mathematics at Trinity College, Cambridge University. 1904 Graduates from Trinity College as Senior Wrangler (top of his year) in mathematics. 1906 Becomes Chief Assistant at the Royal Observatory, Greenwich, England, where he works on stellar motions. 1907 Elected Fellow of Trinity College. 1912 Leads an expedition to observe a solar eclipse from Brazil. 1913 Appointed Plumian Professor of Astronomy at Cambridge University. 1914 Becomes Director of Cambridge University Observatory. Elected Fellow of the Royal Society, London. Publishes Stellar Movements and the Structure of the Universe, based on his work at the Royal Observatory. 1916 Starts work on a study of the composition of stars. He establishes that a star's energy is transported away from its core by radiation, and that radiation has a fundamental role in maintaining stellar equilibrium. 1918 Eddington is interested in the work on relativity of Albert Einstein (1879–1955). Publishes Report on the Relativity Theory of Gravitation. 1919 Although now based at Cambridge University, Eddington joins astronomers from the Royal Observatory on an expedition to Príncipe Island, off Cameroon on the west coast of Africa, to observe a solar eclipse due on May 29. The eclipse offers the chance to test Einstein's prediction that rays of light are affected by gravitation. The eclipse observations show that they are, providing the first observational evidence of the General Theory of Relativity. 1920 Space, Time, and Gravitation, an account for the general reader, is published. 1921 Appointed President of the Royal Astronomical Society, London. The appointment is for two years. 1923 Publishes The Mathematical Theory of Relativity. 1924 Presents his work on the relationship between the mass and the luminosity of a star. This leads to a total revision of ideas on stellar evolution. He is awarded the Gold Medal of the Royal Astronomical Society for his work on extra galactic nebulas and galaxies. 1926 Eddington's work on the structure of stars is published in his influential book The Internal Constitution of the Stars. He is the first astronomer to deduce a relationship between the mass of a star and its radiation output. He also puts forward the pulsation theory of Cepheid variable stars (that some stars expand and contract due to internal pressures), and the theory that white dwarfs (stars that have collapsed under the effects of their own gravity) can be extremely dense. 1927 Publishes Stars and Atoms, a book written for the general reader. 1928 Publishes The Nature of the Physical World, another book written for the general reader. 1930 Eddington is knighted by King George V. 1933 Publishes The Expanding Universe, which brings the recent work of American Astronomer Edwin Hubble (1889–1953) and others on the expansion of the Universe to a more general audience. 1938 Receives the Order of Merit from King George VI and is appointed President of the International Astronomical Union. 1944 November 22, Eddington fails to recover after surgery and dies. 1946 Eddington's Fundamental Theory is published posthumously. 1947 The Royal Astronomical Society institutes the Eddington Medal for outstanding work on theoretical astronomy.
|
|
+ نوشته شده در
چهارشنبه 1385/10/27ساعت 12:24 توسط سپهـــر |
|
|
** مقدمه ناسا هر سال به بهترین مقالاتی ـ که در کنفرانس سالانه این موسسه ارائه شود ـ جوایزی اعطا می کند. جایزه سال 2005 در گروه پروازهای فضایی با استفاده از سوخت های هسته ای و مسافرت های فضایی آینده به مقاله ای تعلق گرفت که خواستار انجام آزمون های تجربی بر روی یک موتور شگفت انگیز جدید بود. بر اساس این مقاله، موتور جدید قادر است سفینه فضایی را از مسیر یک بعد تازه فضایی با سرعت حیرت انگیز انتقال دهد. سفینه مجهز به این موتور می تواند زمین را ظهر ترک کرده و برای شام در کره ماه باشد. تنها یک نکته ضعف در مورد این مقاله وجود دارد و آن اینکه از فیزیکی استفاده می کند که هنوز به خوبی شناخته نشده است. سوال این است که آیا ایده مطرح شده در این مقاله کارآیی دارد یا نه؟ به نوشته هفته نامه «نیو ساینتیست »، ناسا از این مقاله استقبال کرده و ارتش امریکا نیز توجهش به این نوع موتورهای فضایی جلب شده است. همچنین یک محقق موتورهای سفینه های فضایی در وزارت انرژی امریکا که در آزمایشکاه ملی ساندینا تحقق می کند اعلام کرده که آماده است این ایده را مورد آزمایش قرار دهد. علیرغم آنکه بسیاری از فیزیکدانان از نظریه ای که این ایده به آن متکی است چیزی سر در نمی آورند، اما «پاولوس میکلیدیس» ـ مهندس هوا فضایی که در دانشگاهایالتی آریزونانحقیق می کند و داور مقاله بود ـ تاکید دارد که به قضاوت خود در خصوص این مقاله پای بند است. به گفته او هر چند ایده هایی شبیه به ایده این مقاله در گذشته نیز مطرح شده، اما موضوع مورد بحث این مقاله کاملا بی نظیر است. اگر ایده این مقاله مورد آزمایش قرار گیرد شیوه های تازه ای از نحوه تعامل میان نیرو های طبیعت را آشکار می سازد که به کلی آینده مسافرت های فضایی را دست خوش تغییر خواهد ساخت. با این شیوه، سفر به مریخ دیگر شش ماه به طول نمی انجامد، بلکه رفت و برگشت به سیاره سرخ تنها به پنج ساعت زمان نیاز دارد. به این ترتیب همه نگرانی های کنونی در این خصوص که طول اقامت فضانوردان در فضا موجب تحلیل رفتن عضلات و ماهیچه های آنان و یا آسیب دیدن مولکول های دی.ان.ای در سلول های بدنشان به واسطه برخورد پرتوهای کیهانی می شود، به کلی برطرف خواهد شد. از همه مهمتر اینکه، این دستگاه جدید سفر به ستارگان را نیز برای نخستین بار به امر عملی بدل می سازد. اما سوال این است که آیا حرکت در فضای فوق فضا به شیوه ی هایپر درایو امکان پذیر است یا نه؟ ** بوکهاردهایم و فضانوردی از طریق فوق فضا بوکهارد هایم در نهم فوریه 1925 در پوتسدامِ آلمان به دنیا آمدو در شش سالگی تصمیم گرفت که مهندس موشک شود.او ـ که کودک بسیار با هوشی بود ـ در شش سالگی محل بسیاری از سیارات را می دانست، برخی صور فلکی را می شناخت، خودش حروفِ چینی را یاد گرفته بود و بوسیله آنها طرح های خود را به صورت رمز گونه در می آورد تا هیچ کس نتواند از اسرار وی مطلع شود. او ـ که در زمینه شیمی بسیار بیشتر از سنش می دانست ـ در زیر زمین خانه اش به آزمایش با مواد منفجره می پرداخت. در 1943 بوکهارد هایم، هایزنبرگ را ـ زمانی که درگیر ساخت بمب اتمی آلمان بود ـ ملاقات کرد و طرح خود را درباره استفاده از انفجار شمیایی در بمب های اتمی با وی در میان گذاشت. هایزنبرگ به شدت تحت تاثیر نظریه هایم قرار گرفت ولی چون هایم در آن زمان 18 سال بیشتر نداشت، پنداشت شاید طرح او از روی بی تجربگی باشد؛ 10سال بعد، از ایده هایم در ساخت بمب مشابهی استفاده شد. در 1943، اواخر جنگ جهانی دوم، هایم وارد خدمت سربازی شد و به نیروی هوایی آلمان پیوست. کمی بعد به دفتر فنی _ شیمیایی ریشسالسانت(1) در برلین نامه ای نوشت و برای کار بر روی یک ماده منفجره جدید به آنجا منتقل شد. اما در سال 1944 در اثر انفجار این مواد، دو بازو و 90 درصد شنواییو بینایی خود را از دست داد. پس از آن، هایم تا پایان عمر در حدود 50 عمل جراحی انجام داد. او فکر می کرد که تمرکز بر روی مطالعه نظریه نسبیت انیشتین در تحمل درد جسمی و روحیش به او کمک می کند. پس از جنگ، در 1946 وی به دانشگاه گوتینگن (2) رفت و به تحصیل در رشته فیزیک پرداخت. پس از آن، وی به تحصیل در رشته های مختلفی چون پزشکی، روان شناسی، الکترونیک، تاریخ و الهیات مشغول شد. هایم در 1950 با یک خواننده کنسرت اهل پراگ به نام گردا (3) ازدواج کرد. از سال 1948 به بعد ابتدا پدر و سپس همسرش به جای چشم و گوش و دست های او برایش کار می کردند. او بخاطر وضع جسمیش حافظه ای متکی به تصاویر را برای خود شکل داده بود. هایم در دهه 1950در مسیر تلاش برای حل تعارض میان مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت عام، شروع به بررسی ایده موتورهای پیش برنده به شیوه هایپر درایو کرد. مکانیک کوانتوم رفتار ذرات در جهان بسیار ریز را توضیح میدهد، در حالیکه نسبیت، بیشتر با نیروی جاذبه ی اجرام بزرگ کیهانی سروکار داردو این دو نظریه هر یک در حوزه خود یعنی جهان صغیر و جهان کبیر بسیار موفقند. اما تعارض میان آن دو زمانی مطرح می شود که دانشمندان می کوشند تا ساختار فضا را مورد بررسی قرار دهند. بر حسب نظریه نسبیت پیوستار زمان ـ مکان، با بافتار فعال و قابل انعطاف است که دارای چهار بعد است : سه بعد مکان و یک بعد زمان. این بافتار هرگاه جرم سنگینی در آن قرار داده شود، نظیر یک صفحه لاستیکی ـ که وزنه سنگینی روی آن قرار داده شود ـ دچار انحنا می شود و ابعاد چهار گونه اش اعوجاج پیدا می کند. اما نظریه مکانیک کوانتومی از سوی دیگر فضا را به صورت هستار ثابت ـ که دارای موقعیتی انفعالی است ـ در نظر می گیرد. بر طبق نظریه کوانتومی، فضا نیز به نحوی از اجزا غیر پیوسته کوانتومی ساخته شده است. هایم در دهه 1950 اقدام به بازنویسی معادلات نسبیت در درون یک چهار چوب کوانتومی کرد. او از ایده اینشتین در این خصوص ـ که نیروی جاذبه از ابعاد چهار گانه فضا بوجود می آید ـ استفاده کرد. انیشتین می گفت آنچه که نیروی جاذبه نامیده می شود در واقع عبارت است از انحنای فضا تحت تاثیر یک جرم معین. اما هایم به این ایده، این نکته را اضافه کرد که همه نیرو های بنیادین طبیعت از جمله نیروی الکترومغناطیس نیز مانند نیروی جاذبه از ابعاد فضا بوجود می آیند، هر چند که این ابعاد فراتر از چهار بعد متعارف هستند. او در ابتدا چهار بعد اضافی برای کیهان در نظر گرفت، اما بعد دو بعد را کنار گذارد و تعداد ابعاد کیهان را شش تا به حساب آورد. در جهان شش بعدی هایم، دو نیروی جاذبه و الکترومغناطیس به یکدیگر پیوسته شده هستند. ما حتی در کیهانی که با آن آشنا هستیم نیز می توانیم نوعی ارتباط میان این دو نیرو پیدا کنیم. این ارتباط را می توان در فتار ذرات بنیادین نظیر الکترون مشاهده کرد. در جهان چهار بعدی نمی توان با تغییر میدان الکترومغناطیسی ، شدت میدان جاذبه را تغییر داد، اما در کیهان شش بعدی هایم این محدودیت برطرف می شود. هایم مدعی شد که این امحان وجود دارد که انرژی الکترومغتناطیس را به انرژی جاذبه تبدیل کرد و بر عکس. او گمانه زنی کرد که یک میدان مغناطیسی گردنده می تواند تاثیر میدان جاذبه را بر روی یک سفینه فضایی آنقدر کاهش دهد که سفینه بتواند از زمین به هوا بلند شود. در 1954، هایم شروع به تحصیل زیر نظر کارل فردریش فون ویسکر (4) در گوتینگن نمود و اگرچه به دلیل معلولیت جسمی، کار با گروه برایش بسیار مشکل بود، اما در موسسه مکس پلانک (5) مشغول کار بر روی فیزیک فضا شد. زمانی که هایم در سال 1957، ایده خود را مطرح ساخت با استقبال زیادی روبرو شد. ورنر فون براون مهندس آلمانی مسوول ساخت موشک وی ـ2 در آلمان نازی ـ که بعد از جنگ به امریکا رفت و موشک ساترن را برای ناسا طراحی و تکمیل کرد و با استفاده از آن موفق شد انسان را بر روی سطح کره ماه فرود آورد ـ از هایم سوال کرد که آیا با توجه به ایده او، موشک پرهزینه ساترن ارزش ساخت دارد یا نه؟ در سال 1960، هایم به این نتیجه رسید که با توجه به وضعیتش بهتر است در خانه کار کند و در این زمان به شدت منزوی شد. او کارهایش را از دیگران مخفی می کرد و بسیار نگران دزدیده شدن نتایج تحقیقاتش بود. تا حدی که حتی برخی همکارانش را به چشم دزد می دید. برخی از نخستین نوشته های او در این زمان شکل گرفتند. در نامهای که در سال 1946 پاسکال جوردن (فیزیکدان برجسته آلمانی و متخصص فیزیک نسبیت و همکار نزدیک فیزیکدانان سرشناسی مانند ماکس بورن و ورنر هایزنبرگ) برای هایم نوشت، به او گفت که ایده هایش آن اندازه حایز اهمیت است که آزمون موفق تجربی آن می تواند بدون تردید جایزه نوبل را برای وی به ارمغان آورد. خود جوردن در آن هنگام عضو کمیته ای بودکه برندگان جایزه نوبل را تعیین می کرد. اما همه توجهات صرفا منجر به آن شد که هایم خود را از انظار عمومی بیشتر کنار بکشد. البته این امر که معلولیت شدید بدنی رنج می برد، در این انزوا بسیار موثر بود. اما هایم در عین حال اکراه داشتکه نظریه خود را بدون یک محک تجربی محکم ارایه دهد. او هیچ گاه زبان انگلیسی را فرا نگرفت، زیرا نمی خواست کارهای علمیش به زبانهای دیگر عرضه شود. در نتیجه این امر، تنها شمار اندکی از افراداز تحقیقات او مطلع بودند و هیچ یک از آنان نیز اقدامی برای تامین بودجه لازم برای تحقیقات او صورت ندادند. در سال 1958، شرکت هوافضای آلمانی به بولکو بودجه اندکی در اختیار هایم قرار داد، اما این پول برای انجام آزمون تجربی کفایت نمی کرد. در دورانی که هایم منظر تهیه پول بود، مدیر شرکت بولکو یعنی لودویگ بولکو (6) او را تشویق کرد که کار روی نظریه اش را ادامه دهد. هایم این توصیه را بکار بست و یکی از نتایجی که بدست آورد اثبات قضیه ای بود که منجر به یک رشته از فرمول ها برای محاسبه جرم ذرات بنیادین شد. نکته جالب آنکه نظریه های متعارف مربوط به ذرات بنیادین نتوانسته بودند چنین فرمولی را پیدا کنند و در تعیین جرم ذرات با مشکل روبرو بودند. هایم دیدگاه کلی خود را در سال 1977، در نشریه علمی موسسه ماکس پلانک به چاپ رساند و این تنها مقاله داوری شده وی است که انتشار یافته است. در این مقاله او با زبانی غامض و پیچیده ( که تعداد فیزیکدان هایی که می توانند ادعا کنند آنرا فهمیده اند زیاد نیست)، راهی برای محاسبه جرم ذرات بنیادین با استفاده از مشخصه هایی مانند بار الکتریکی و اندازه حرکت زاویه ای آنها پیشنهاد کرده است. اما علیرغم زبان دشوار این مقاله، قضیه ای که هایم اثبات کرده بود با موفقیت فراوان همراه شد. مدل استاندارد مربوط به ذرات بنیادین که کم و بیش در میان همه فیزیکدانان به عنوان بهترین مدل در مورد ذرات بنیادین پذیرفته شده است، نمی تواند جرم این بیل ذرات را پیش بینی کند. حتی شیوه های پذیرفته شده ی تخمین زدن جرم این ذرات به صورت نظری، که از آن بنام شبکه کوانتوم کرومودینامیک (7) یاد میشود، تنها می تواند عددی برای جرم ذرات بنیادین بدست آورد که مقدارش بین یک تا ده درصد مقداری است که در تجربه بدست می آید. اما در سال 1982 زمانی که محققان آلمانی در مرکز الکترون سینکروترون در هامبورگ از قضیه ی هایم برای پیش بینی جرم ذرات بنیادین استفاده کردند، جوابی که رایانه ارایه داد با دقت زیاد معادل جوابی که از آزمایش به دست آمده بود. تنها عاملی ـ که اندکی دقت پیش بینی را کم می کرد ـ کمیات مربوط به ثابت های بنیادین کیهان بود که مقادیر دقیق آن در دسترس فیزیکدانان قرار نداشت. دو سال بعد از مرگ هایم در سال 2001،زمانی که همکار دیرینه ی او، با استفاده از کمیت هایی دقیق تر دوبارهجرم ذرات بنیادین را محاسبه کرد، نتایج بدست آمده با دقت بیشتری با نتایج تجربی تطابق داشت. هایم پس از انتشار فرمول خود، دیگر به موضوع فضای فوق فضا و استفاده از نیروی پیشران در این فضا نپرداخت و تحقیق در مورد آن را پیگیری نکرد. به جای آن، در پاسخ به درخواست ها درباره اطلاعات بیشتر درباره نظریه اش در خصوص تعیین جرم ذرات، او وقت خود را صرف تالیف سه کتاب به زبان آلمانی کرد که در آن به تفضیل جزییات نظریه خود را توضیح داده است. تنها در سال 1980، و هنگامی که کتاب های او نظر یک مسوول بازنشسته را اداره ثبت اختراعات را در اتریش بخود جلب کرد، ایده استفاده از نیروی پیشران در فضای فوق فضا در حیطه عمومی مطرح شد. والتر دروشر بازنشسته، با نگاهی دوباره به ایده های هایم، روایت بسط یافته ای از نظریه او را در مورد فضاهای شش گانه مطرح کرد و دو بعدی را هایم کنار گذاشته بود، نیز دوباره احیا کرد. نتیجه این اقدام یک نظریه جدید موسوم به فضای هایم ـ دروشر (8) بود که توصیفی ریاضی از کیهان هشت بعدی بشمار می رفت. دروشر مدعی است که از این مدل می توان نیرو های شناخته شده در فیزیک مربوط به کیهان چهار بعدی را استنتاج کرد. این نیرو های چهار گانه عبارتند از نیروی جاذبه، نیروی الکترومغناطیس، نیروی هسته ای ضعیف و نیروی هسته ای قوی. اما این نظریه حاوی نکات بیش تری است. به گفته دروشر، اگر نظریه هایم درست باشد در آن صورت ما ناگزیریم دو نیروی بنیادی تازه را نیز وضع کنیم و وجودشان را بپذیریم. این دو نیرو به نیروی جاذبه ارتباط دارند. یکی از این دو نیرو، یک نیرو دافعه است مشابه آنچه که اکنون فیزیک جدید از آن بعنوان انرژی تاریک (9) یاد می کند. این نیرو ظاهرا مسوول انبساط اجزای کیهان است. نیروی دیگر احتمالا نیرویی است که می توان از آن برای به حرکت درآوردن موشک ها و سفینه های فضایی بدون مصرف سوخت استفاده کرد. این نیرو محصول تعامل میان دو بعد پنجم و ششم در کیهانی است که هایم توصیف می کند با دو بعد هفتم و هشتم که دروشر اضافه کرده است. این نیرو یک زوج فوتون گرانشی (10) تولید می کند. دروشر با همکاری یواخیم هاوسر فیزیکدان و استاد علوم رایانه در دانشگاه علوم کاربردی در سالزیتگرِ آلمان در تلاش است تا این مدل نظری را به مجموعه ای قابل آزمایش تجربی تبدیل کند. مقاله ای که این دو نفر با همکاری هم تولید کرده اند با عنوان «راهنمایی برای یک دستگاه پیشران فضایی با تکیه بر نظریه کوانتومی هایم »، همان مقاله ایست که موسسه هوانوردی و فضانوردی امریکا ( ناسا) به آن جایزه داده است. ناسا در گذشته دعاوی مشابهی در خصوص کاهش جاذبه یا ایجاد نیروی ضد جاذبه را مورد بررسی قرار داده، اما بگفته دروشر این نظریه با نظریه های قبلی تفاوت دارد. این نظریه درباره یک نیروی ضد جاذبه نیست، بلکه درباره میدان هایی به کلی جدید با خواص تازه است و هاوسر مدعی شده که آزمایش می تواند این نظریه را تایید کند. حال سوال این است که آیا این سخنان همه بی پایه است یا آنکه مبنای یک اتقلاب تازه در علم را پی می ریزد. اغلب فیزیکدانان اسمی از هایم به گوششان نخورده و او را نمی شناسند و درک نظریه هایم حتی با توضیحات دروشر نیز ساده نیست. مارکوس پوسل فیزیکدان نظری در موسسه ماکس پلانک می گوید که زمانی که سرگرم گذراندن دوره لیسانس خود بود، با دقت نظریه هایم را مطالعه کردو بخش اعظم آن را نافهوم یافته است. این فیزیکدان معتقد است که سازگار کردن دیدگاه های هایم با فیزیک امروزی کار دشواری است. نظر اجماعی فیزیکدانان آن است که نظریه دروشر و هاوسر در بهترین حالت هنوز ناکامل است و در عین حال در دشوار بودن آن تردیدی نیست. در حال حاضر تنها نکته مثبتی که موجب شده تا این نظریه جدی گرفته شود موفقیت نظریه در پیش بینی دقیق جرم ذرات بنیادی است. به گفته تئودور اوئرباخ ـ که در موسسه فدرال تکنولوژی در زوریخ تحقیق می کند ـ شاید نظریه هایم چیزی داشته باشد که بتواند به فیزیک جدید کمک کند. به اعتقاد این فیزیکدان، فیزیک جدید در آینده به راهی میرود که هایم پیشنهاد کرده است. در نهایت بوکهاردهایم در سال 2001 از دنیا رفت و انبوهی از ابهامات راجع بع نظریاتش را پشت سر خود بر جای گذاشت. * پی نوشتها 1-Richsanstalt 2-Goettingen 3-Gerda 4-Carl Friedrich Von Weizscker 5-Max Planck 6-Ludwig Bulkow 7-Quqntum Chromo dynamics Lattice 8-Heim-Drscher space 9-Dark Energy 10-Gravitophoton * منابع 1- www.worlditc.org 2- www.cooldictionary.org 3- En.wikipiedia.org
|
|
+ نوشته شده در
شنبه 1385/10/09ساعت 22:20 توسط سپهـــر |
|
|
تمام تلاشهایی که برای سازش دادن مبانی فیزیک نظری با این دانش کردم به شکست کامل منتهی شد آنسان که گویی زمین را زیر پای انسان کشیده اند و دیگر جایی برای ایستادن و ساختن نیست. * * * * * * * * * * * * * * * * سخن بالا از آلبرت اینشتین در مورد اصل عدم قطعیت میباشد و جالب آنکه آنرا هنگامی سرداد که از زمان به زیر سئوال رفتن پذیرفته های علمی عصر از بن و ریشه ، به دست خود وی چند سالی نگذشته بود ! از برکت کار او فضای سه بعدی و زمان تک بعدی اینک مختصات نسبی یک گسترده لایتناهی چهار بعدی شده بود. سرعت سیر زمان برای ناظرانی که باسرعت های متفاوت در حرکت بودند متفاوت شده بودند. سیر زمان در نزدیکی یکی از اجرام آسمانی بزرگ کند شده و در شرایط خاصی کار آن به توقف نیز کشیده بود. تا آن زمان هیچ کس بیش از شخص اینشتین پایه های علم را به لرزه در نیاورده بود و حالا او آلمانی جوان تازه به دوران رسیده ای را می دید که مانند خود وی با حمله جدیدی به فیزیک کلاسیک وارد میدان شده است. آن مرد که با کار خود اساس دانش کلاسیک و اعتماد انسان به تلاشهای خود در راه درک جهان طبیعی را سست کرد که بود؟ آن مرد انسانی چند بعدی و از رهروان پیشگام و دلیل راه کشف جهان هراس انگیز کوانتوم بنام ورنر هایزنبرگ بود که به سبب داشتن رفتاری متناقض مورد درخور بررسی نیز بود. 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. |
|
+ نوشته شده در
جمعه 1385/09/10ساعت 21:48 توسط سپهـــر |
|
|
تفکر علمي ، ميراث مشترک بشر است. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * پرفسور عبدالسلام متعلق به سه دنيا ست : دنياي اسلام ، دنياي فيزيک نظري و دنياي همکاري هاي بين المللي. اين شخص برجسته تنها مسلماني است که به خاطر نظريه وحدت بين دو نيرو از چهار نيروي بنيادي طبيعت موفق به اخذ جايزه نوبل فيزيک سال 1979 شد. يک سال قبل از اينکه جايزه نوبل بگيرد مدال رويال انجمن سلطنتي لندن را گرفت. او عضو خارجي آکادمي علوم ملي آمريکا و شوروي بود. اولين ارتباط او با سازمان ملل به سال 1955 ميلادي برمي گردد ، هنگاميکه او در کنفرانس استفاده هاي صلح آميز از انرژي هسته اي ژنو دبير علمي شد. او شخص بسيار فعالي در پيشرفت تحقيقات علمي در کشورهاي در حال توسعه بود. در سال 1926 ميلادي در شهرستان کوچکي به نام «جانگ» در پاکستان کودکي مسلمان چشم به جهان گشود. پدرش مسئول دپارتمان آموزشي در يک ناحيه کشاورزي فقيرانه اي بود. در سن 14 سالگي با گرفتن بالاترين نمرات در آزمون ورودي و گرفتن بورسيه وارد دانشگاه «پنجاب» شد و سپس موفق به اخذ درجه کارشناسي ارشد خود در سال 1946 در همان دانشگاه شد و اين درست مقارن با يک سال قبل از تجزيه شبه قاره هند به پاکستان و بهارات (هندوستان) بود. در همان سال اخذ درجه کارشناسي ارشد ، بورسيه دانشگاه کمبريج به او تعلق گرفت و در همان جا بود که دو ليسانس افتخاري رياضيات و فيزيک دانشگاه کمبريج در سال 1949 به وي اعطا شد. در سال 1950 جايزه «اسميت» اين دانشگاه را بخاطر سهم بسزا و برجسته در پيشرفت علم فيزيک دريافت کرد. وي سرانجام موفق شد دکتراي تخصصي خود را در شاخه فيزيک نظري از دانشگاه کمبريج دريافت کند. رساله دکتراي وي که در سال 1951 چاپ شد شامل کار بنيادي وي در الکتروديناميک کوانتومي بود که باعث شهرت بين المللي عبدالسلام شد. در سال 1951 عبدالسلام به پاکستان بازگشت تا رياضيات را در کالج دولتي «لاهور» تدريس کند و در سال 1952 مدير گروه رياضي دانشگاه پنجاب شد وي با قصد ساختن يک مرکز تحقيقاتي به موطن خود بازگشته بود که بزودي متوجه شد اين کار امکان پذير نيست. با پيگيري يک کار تحقيقاتي در فيزيک نظري وي چاره اي جز ترک موطن خودش نيافت. سالها بهد وي موفق شد راه حلي براي مسئله بغرنج و اندوه آوري که در آن زمان فيزيکدانان جوان و با استعداد نظري در کشورهاي در حال توسعه با آنها روبرو بودند بيابد در The International Center of Theoretical Physics Triste جايي را که وي بنيان نهاده ، به فيزيکدانان جوان لايق اجازه داده مي شود تا تعطيلات شان را در يک فضاي نشاط انگيز در زمينه هاي کاري و تحقيقاتي خودشان بگذارنند و با برگشتن به موطنشان از خستگي درآمده و با طراوت طي نه ماه سال تحصيلي دانشگاهي به کار خود ادامه دهند. در واقع عبداسلام با تاسيس چنين مرکز فيزيک نظري در «تريست» ايتاليا پل ارتباطي بين دانشمندان شرقي و غربي ايجاد کرد. در سال 1954 عبدالسلام کشورش را بخاطر کرسي استادي دانشگاه کمبريج ترک گفت و از آن زمان به بعد در سمت مشاور سياست علمي کشورش به پاکسان سفر کرد. البته کار عبدالسلام براي پاکستان گسترده و تاثيرگذار تر بود وي عضو کميسيون انرژي هسته اي پاکستان و عضو کميسيون علمي پاکستان و همچنين مشاور علمي رئيس جمهور از سال 1961 تا 1974 بود. عبدالسلام بيش از 40 سال يک محقق پر تلاش و پرکار در قسمت فيزيک نظري ذرات بنيادي بوده و براي اين کار از غير ضرورياتي مثل تعطيلات ، مهماني ها و ساير تفريحات در زندگي صرفنظر کرد او همچنين از 36 دانشگاه از دانشگاههاي مختلف سراسر دنيا دکتراي افتخاري داشت. پولي را هم که از مدال و جايزه The Atoms For Peace دريافت کرد صرف ايجاد صندوق مالي براي فيزيکدانان جوان پاکستاني کرد که از ICTPT ديدن کنند. در سال 1979 ، عبدالسلام به اتفاق فيزيکدانان آمريکايي «استيون واينبرگ» و «شلدون گلشو» موفق به اخذ جايزه نوبل فيزيک آن سال بخاطر وحدت نظري و رياضي دو نيرو از چهار نيروي بنيادي طبيعت يعني نيروي الکترومغناطيسي و نيروي ضعيف (نيروي الکتروضعيف) شد. اعتبار نظريه فوق بعدها از طريق آزمايشاتي که توسط فيزيکدانان ايتاليايي «کارلو روبيا» در مرکز سرن ژنو انجام گرفت تاييد شد. عبدالسلام سهم خود را نيز از جايزه نوبل به طور کامل به سود کشورهاي در حال توسعه خرج کرد و حتي يک ريال از آن را براي خود يا خانواده اش خرج نکرد. عبدالسلام هميشه از پيشرفت علم در کشورهاي کمتر توسعه يافته و بخصوص کشورهاي اسلامي دفاع مي کرد. وي در يک سمينار اسلامي که در ژانويه 1987 در کويت برگزار شد علت قدرتمند بودن مسلمانان را در زمانهاي گذشته سه مورد برشمرد : اول اينکه مسلمانان در آن زمان از احکام و دستورات قران کريم و پيامبر (ص) پيروي مي کردند همانطوريکه پيامبر اسلام فرمود که «وظيفه شرعي هر مسلماني ـ اعم از مرد و زن اين است ـ که علم بياموزد» ؛ دوم آنکه دانشمندان اسلامي آن زمان از طرف پادشاهان اسلامي و همچنين جامعه اسلامي حمايت مي شدند ؛ سومين دليل مربوط به اتحاد امت اسلامي است ، ملتهاي مسلمانان در آن زمان با وجود تفاوتهاي سياسي تا آنجائيکه به علوم مربوط مي شد مثل يک کشور واحد عمل مي کردند. عبدالسلام يک مسلمان ديندار بود که مذهب و دينش جداي از زندگيش نبود بلکه غير قابل جدا شدن از کار و زندگي خانوداگيش بود. وي در جايي نوشت « قران کريم به ما سفارش کرده که در مورد حقايق آفرينش قوانين طبيعت تامل کنيم ؛ نسل ما داراي امتياز ويژه اي است براي درک گوشه اي از الگوي آفرينش خداوندي که سراسر بخشش و توفيق الهي است و من او را با قلبي آکنده از خضوع و فروتني سپاس مي گويم.» عبدالسلام که از بيماري پارکينسون رنج مي برد سرانجام در بيست و يکم نوامبر 1996 پس از يک دوره بيماري طولاني در اقامتگاه خود در آکسفورد چشم از جهان فرو بست.
|
|
+ نوشته شده در
یکشنبه 1385/07/23ساعت 10:9 توسط سپهـــر |
|
|
صفحه نخست تمـــاس با مــا آرشیو |
|
| درباره وبلاگ |
فیزیک ؛
فرصت شناور شدن در ژرفای ذرات تا کرانه های ناپیدای کرات است. . . . لذت این سفر را از دست ندهید. *************** راه هـایی ﺁشـکار مـی شوند کـه اجـــازه مـی دهند حلقه محـدود ﺁگــاهی مان را شکسته و به خارج قدم بگذاریم. ﺁگــاهی ، کلـیتی است در مــاورا فضا – زمان ، چیزی که شاید از نظر ماهیت «من» حقیقی باشدو مـا به این ادراک رسـیده ایم که آگاهی و انرژی یکی هستند ؛ اینکه تمـامی فضا – زمـان از آگاهی ساخته شده است ؛ اینکـه احساس و دریـافت معمول مـا از واقعـیت ، ترکیبی از تعداد نامتناهی از جهان هاست که در آن زیسـته ایم ، و اینکـه آنچه از خود به عـنوان خودمــان درک می کنــیم فقـط نمــایش متمرکزی از کلیت خود حقیقی مان است. بنابراین همه انرژی مان به بررسی آگــاهی اختصاص می یابد و ایـن یگانه راه است. *************** هر اتفاقی را که در جهان های بی شمـار بر آن تاثیر می گذراید تشخیص دهید ....... درک کنید که در هر چیزی زندگی جریان دارد ؛ دریــابـید که شمــا آموخته هایتـان نیستید ، بگذارید تا آگاهی با شمـــا یکی شود. . . . رسوخ جهان ها در هم ، آغاز شده است ! *************** استـفــاده از مطالـب ایـن وبلاگ با ذکـر منبـع و یا ذکـــر آدرس آن مجاز مـی باشـد. quantum.buali@gmail.com |
