مشکل ذاتی فیزیک نیوتونی

مشکل ذاتی فیزیک نیوتونی

سخن آخر اینکه ،سیستمهای نیوتنی و انیشتینی صرفاً نمایش های ریاضی نیروهای فیزیکی هستند که هیچ یک از آنها پاسخهای فیزیکی واقعی را برایشان ارائه نمی دهد. نیوتن فیزیکی را توسعه داد که از نظر ریاضی، نیروی تعامل بین دو جسم را تفسیر می کند، اما کاملا مستقل از چارچوب مرجعی است که آن اجسام محتوی آن هستند.

فیزیک کلاسیک یا فیزیک نیوتنی، همان چیزیست که ما به صورت روزمره با آن سر و کار داریم. از حرکت خودروی شما از منزل تا محل کار، کار کردن یک جرثقیل تا پرتاب یک فضاپیما، قرار دادن یک سازه ی صد تنی مثل ایستگاه بین المللی فضایی در مدار، یا ارسال کاوشگرها به مریخ، یا حتی کاوشگر پارکر که به سرعت هفتصد هزار کیلومتر در ساعت (بالاترین سرعت دست یافته توسط بشر) می رسد، همه و همه با استفاده فیزیک کلاسیک امکان پذیر شده است. (البته فیزیک کلاسیک محدود به قوانین نیوتن نیست).

فرمول های F = ma و F = Gm1m2/ r2 فقط در چارچوب های مرجع غیر شتابدار کار می کنند. وقتی فرمولهای نیوتن در / r2 چارچوب مرجع شتابدار اعمال می شوند ، تا زمانی که جبران اضافه نشود ، کار نمی کنند. در یک چارچوب شتابدار ، دو جسم بدون اینکه نیرویی به آنها وارد شود، شروع به شتاب می کنند. از این رو ، ریاضیات نیوتن باید تنظیم شود تا شتاب را جبران کند ، و این با اضافه کردن اجزای ساختگی ، که به عنوان گریز از مرکز ، کوریولیس و سایر نیروها شناخته می شوند ، محقق می شود. اما نیروهای گریز از مرکز و کوریولیس ، حتی اگر قابل اندازه گیری باشند ، محصولی از ماده یا انرژی در سیستم نیوتنی نیستند. نیوتن نمی توانست توضیح دهد که آن ها از کجا نشات گرفته اند. در نتیجه ، آنها صرفا اختراعات ذهن انسان هستند تا بتوانند معادلات ریاضیات نیوتن را متعادل کنند. همانطور که سی. مولر می نویسد:

” به عنوان مثال ، اگر یک سیستم کاملا مکانیکی را درنظر بگیریم که متشکل از تعدادی ذره از مواد است که توسط نیروهای داده شده بر آنها اعمال می شود … معادلات اساسی مکانیک نیوتن ممکن است با تقریب مناسبی اعمال شود. از طرف دیگر ، اگر می خواهیم سیستم را به صورت سیستم مرجع شتابدهنده توصیف کنیم، همانطور که شناخته شده است ، باید نیروهای به اصطلاح ساختگی (نیروهای گریز از مرکز ، نیروهای کوریولیس و…) را معرفی کنیم که هیچ ارتباطی با خصوصیات فیزیکی سیستم مکانیکی خود ندارند… فقط به همین دلیل بود که نیوتن مفهوم فضای مطلق را ارائه داد که باید نمایانگر سیستم مرجعی باشد که در آن قوانین طبیعت ساده ترین و طبیعی ترین شکل را به خود می گیرند. با این حال … مفهوم فضای مطلق به محض پذیرفتن اصل خاص نسبیت معنای فیزیکی خود را از دست داد ، زیرا در نتیجه این اصل ، تصمیم گیری در مورد کدام سیستم اینرسی باید به عنوان سیستم مطلق شناخته شود ، با هر آزمایش غیرممکن شد.”

C. Møller, The Theory of Relativity, 1958, pp. 218-219

مرگ نسبیت

انیشتین علن ا از اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و مکانیک کوانتوم انتقاد کرد. اما مکانیک کوانتوم ، وابسته به چیزی بیشتر از تجزیه و تحلیل آماری ، در تحلیل و پیش بینی تأثیرات جهان زیر اتمی موفقیت منطقی داشت و بنابراین مخالفت انیشتین کم و بیش یک مبارزه باخت محسوب می شد. انیشتین بقیه کار خود را صرف تلاش در رابطه با نسبیت عام و مکانیک کوانتوم کرد ، بدون اینکه موفقیتی بدست آورد. در حقیقت ، زندگی حرفه ای او پس از نسبیت تقریب ا بی نتیجه بود. این شکست نشان می دهد )و انیشتین کاملا از آن آگاهی داشت( که یکی از این دو نظریه اشتباه بوده است. از این رو ، ما می توانیم درک کنیم که چرا او برای ایجاد وحدت در این دو تئوری بسیار با تب و تاب کار می کند زیرا اگر می توانست نشان دهد که این دو نظریه با هم کار می کنند ، نظریه خودش را از نابودی نجات می داد.

از نظر اینشتین ، یکی از تهدیدهای اصلی مکانیک کوانتوم این بود که سرانجام یکی از مشهورترین تصورات وی ، “فضا-زمان” را باطل می کند و در نتیجه نسبیت را کاملا سرنگون می کند. همانطور که Scientific American توصیف می کند:

” از این گذشته ، نسبیت با چاله هایی پر شده است – سیاهچاله ها. این پیش بینی می کند که ستارگان می توانند تا نقاط بینهایت فشرده و کوچکی سقوط کنند اما قادر به توضیح آنچه در آن زمان اتفاق می افتد نیست. واضح است که نظریه ناقص است … علاوه بر این ، تئوری کوانتوم ساعت را به قبل از فضا – زمان انیشتین بر میگرداند. برای مثال می گوید که یک سطل هشت لیتری می تواند هشت برابر یک سطل یک لیتری را در خود جای دهد. این در زندگی روزمره درست است ، اما نسبیت هشدار می دهد که سطل هشت لیتری در نهایت فقط می تواند چهار برابر بیشتر باشد – یعنی ظرفیت واقعی سطل ها به تناسب سطح آنها بیش از حجم آنها افزایش می یابد. این محدودیت به عنوان حد هولوگرافی شناخته می شود. وقتی محتوای سطل ها به اندازه کافی متراکم باشد ، بیش از حد مجاز باعث سقوط به سیاه چاله می شود. سیاهچاله ها ممکن است نه تنها از بین رفتن نسبیت بلکه نابودی تئوری کوانتوم (بدون ذکر سطل) را نشان دهند.”

George Musser, “Was Einstein Right,” Scientific American, Sept. 2004, p. 89.

با مکاشفاتی مانند موارد فوق ، اکثر فیزیکدانان بی سر و صدا نظریه های اینشتین را دفن می کنند ، اما از مردم هنوز دعوت بعمل نیامده است زیرا هاله ای 100 ساله که جامعه علمی پیرامون او ایجاد کرده ، درحال حاضر اجازه نمیدهد که مردم به راحتی از چنین قضایایی مطلع شوند. حتی ستایشگران و طرفداران انیشتین نیز در مورد نابودی نظریه هایش کاملا رک هستند. برایان گرین می نویسد:

استدلال بل و آزمایشات Aspect نشان می دهد که نوعی جهان که انیشتین تصور می کند ممکن است در ذهن وجود داشته باشد ، اما در واقعیت وجود ندارد. جهان مد نظرانیشتین بدین گونه است که آنچه در اینجا انجام می دهید فقط مربوط به مواردی است که در اینجا وجود دارد. از نظر وی فیزیک کاملا موضعی بود. اما اکنون می بینیم که داده ها این نوع تفکر را رد می کنند. داده ها این نوع جهان را رد می کنند

Brian Greene, The Fabric of the Cosmos: Space, Time and the Texture of Reality, 2004, pp. 120-121

آنچه که مردم از آشفتگی درونی اینشتین می دانند ، صرفاً جمله معروف وی است: “خدا با کائنات تاس بازی نمی کند” که در هر جهان متمدن شنیده می شود. همانطور که کلارک می نویسد:

” احساسات او عمیق شد و در جمله معروفی که در نامه ای به مکس بورن در 12 دسامبر 1926 استفاده کرد ، تجسم یافت. مکانیک کوانتوم مطمئن ا گرانبهاست. اما یک صدای درونی به من می گوید که این هنوز چیز اصلی نیست. من به هر حال مطمئن هستم که او تاس نمی اندازد … .همانطور که انیشتین سالها بعد به جیمز فرانک گفت: “اگر بدترین اتفاق به بدترین حالت بیوفتد ، می توان فهمید که خداوند ممکن است جهانی را که هیچ قانونی در آن وجود ندارد ساخته باشد، بطور خلاصه جهانی پر از هرج و مرج. اما اینکه باید قوانینی آماری همراه با راه حل های مشخص وجود داشته باشد ، به عنوان مثال قوانینی که خداوند را مجبور به پرتاب تاس در هر مورد خاص می کند ، به نظر من بسیار ناپسند است”

Einstein: The Life and Times, p. 414

در اینجا دوباره می بینیم که انیشتین نمی تواند در جهانی که نظریه هایش ناگزیر به آن منتهی می شوند ، زندگی کند. او اکنون به طور خاص به “خداوند” به عنوان یک چارچوب مرجع ترجیحی برای انتقاد از فیزیک مدرن ، اشاره می کند. چیزی در درون انیشتین، او را مجبور به شبه مذهبی شدن کرد زیرا جهانی که به کمک او ساخته شد حتی برای احساسات و ادراکات خودش نیز کمی دیوانه وار به نظر میرسید. به هر حال ، هایزنبرگ از اشاره و توسل انیشتین به “خداوند” تحت تأثیر قرار نگرفت. او می دانست که اینشتین همان کسی است که جعبه پاندورا را باز کرده است. در یک مکالمه خاص ، هایزنبرگ به وی اطلاع داد که موقعیت چطور ریاکارانه است:

هایزنبرگ: “ما نمی توانیم مدارهای الکترون را در داخل اتم مشاهده کنیم.… از آنجا که یک نظریه خوب باید بر اساس اندازه های قابل مشاهده باشد ، من فکر می کردم که محدود کردن خودم به این موارد مناسب تر است ، و با آنها مانند نمایه هایی از مدارهای الکترونی رفتار می کنم.”

انیشتین: “اما آیا شما به طور جدی باور ندارید که هیچ چیز به جز اندازه های قابل مشاهده ، نباید وارد تئوری فیزیکی شود؟”

هایزنبرگ: “آیا این دقیق ا همان کاری نیست که شما با نسبیت انجام داده اید؟”

انیشتین: “احتمالا من از این نوع استدلال استفاده کرده ام ، اما این یک چیز بیهوده است. … در واقعیت ، عکس این اتفاق می افتد. این تئوری است که تصمیم می گیرد چه چیزی را مشاهده کنیم.

Physics and Beyond, translated by Arnold J. Pemerans, 1971, p. 63. Original in German is titled Der Teil und das Ganze, München: Piper, 1969, S. 79-80

با نگاهی جالب به روش انیشتین ، این حماسه ادامه می یابد:

” موقعیت ناراحت کننده ای که اکنون انیشتین در آن قرار گرفت ، چندان خاص هم نبود. جی. رابرت اوپنهایمر اشاره کرده است که چگونه بسیاری از مردانی که در ایجاد تغییرات بزرگ در علوم سهیم بوده اند از آنچه که مجبور به انجام آن شده اند بسیار ناراضی بوده اند و نه تنها از پلانک و اینشتین بلکه از کپلر و دی بروگلی استناد می کند. این روند محدود به فیزیک نیست. لرد کانوی… اشاره کرده است که “هر نسلی از دنیا کم و بیش همان مکانی را که در خواب می بیند می سازد و هر روزی که تمام می شود غالبا در حس پشیمانی از کار دست خود و ستایش شرایطی که در جوانی به دست آمد، صرف می کند.”

Physics and Beyond, translated by Arnold J. Pemerans, 1971, p. 63. Original in German is titled Der Teil und das Ganze, München: Piper, 413-414

در بعضی مواقع انیشتین به ناهنجاری از عدم توانایی خود در پذیرش دنیای جدیدی که همکارانش خلق کرده بودند ، شوخ طبع بود. ظاهرا در سال 1932 فیلیپ فرانک با او در برلین دیدار کرد و آنها شروع به صحبت در مورد فیزیک جدید کردند. سپس ، فرانک می گوید ، انیشتین ، تا حدودی شبیه به یک شوخی، چیزی مانند این گفت:

” اکنون یک مد جدید در فیزیک بوجود آمده است. با استفاده از آزمایشات نظری مبتکرانه اثبات شده است که برخی از مقادیر فیزیکی را نمی توان اندازه گرفت ، یا به عبارت دقیق تر ، که طبق قوانین طبیعی پذیرفته شده ، اجسام مورد بررسی به گونه ای رفتار می کنند که همه تلاش های اندازه گیری را خدشه دار می کنند. از این نتیجه گیری می شود که حفظ این مقادیر در زبان فیزیک کاملا بی معنی است. صحبت در مورد آنها متافیزیک محض است.”

Physics and Beyond, translated by Arnold J. Pemerans, 1971, p. 63. Original in German is titled Der Teil und das Ganze, München: Piper, 413-414

و هنگامی که فرانک به انیشتین اشاره کرد که او این مد را در سال 1905 اختراع کرده است ، انیشتین پاسخ داد:

” یک شوخی خوب نباید زیاد تکرار شود.” با قاطعیت بیشتر توضیح داد: “بله ، ممکن است که من این کار را شروع کرده باشم، اما من این ایده ها را موقتی می دانستم ، هرگز فکر نمی کردم دیگران این عقاید را جدی بگیرند.”

Physics and Beyond, translated by Arnold J. Pemerans, 1971, p. 63. Original in German is titled Der Teil und das Ganze, München: Piper, 1969, S. 414

تلاش آسان انیشتین برای دور کردن سرزنش از خود قطعا نگران کننده است. شاید او در تلاش است نظریه نسبیت خود را فقط به عنوان تمرینی در آزاد اندیشی به تصویب برساند ، همانطور که در مورد “آزمایش های فکری” معروف او اتفاق می افتد. یا شاید وقتی نظریه های او منجر به پوچ بودن می شود ، ما را مجبور می کند که همه را شوخی بنامیم. چه کسی با پیشنهاد اینکه اشخاص بعد از او نباید پیامدهای نظریه هایش را آنقدر جدی می گرفتند ، خود را عفو و تبرئه می کند؟

در آخر انیشتین می گوید:

” وقتی خودم و روشهای فکری خود را بررسی می کنم ، به این نتیجه می رسم که هدیه خیال برای من بیشتر از استعداد من در جذب دانش مثبت بوده است.”

Einstein: Life and Times, p. 87 in 1971 edition.

اما همین خیالات ایشان است که جهان را زیر و رو کرده است. خیالات ایشان است که باعث شده کیهان شناسی بزرگترین تحریف زمان خود را تجربه کند و همه چیز بر اساس تئوری های پوچ و بی پایه اساس بنا شود. برای کسانی که به دنبال خارج شدن از باتلاقی هستند که انیشتین و فیزیک مدرن جهان را در آن قرار داده است ، سخنان او واقعا “شوخی” نیست ، خصوصا برای ما که می دانیم اسب تروای انیشتین دقیق ا برای فرار از نتایج آزمایشاتی که ساکن بودن زمین و وجود اتر را نشان میداد، در 1905 ساخته شد. تقریب ا تمام پوچی های فیزیک مدرن ریشه در تفاسیر “خیالی” انیشتین از آن آزمایشات مهم دارد. بنابراین ، می بینیم که انیشتین ، مانند بسیاری دیگر که دیدگاه آنها محدود بود ، مجبور شد اعتبار نظریه های خود را زیر سوال ببرد. این امر اجتناب ناپذیر بود. انیشتین نمی توانست با نظریه خودش زندگی کند ، و همانطور که مستند کردیم ، در بسیاری از نقاط او متوجه شد که قدمهای خود را بازمی گرداند و مفاهیمی را که در ابتدا انکار کرده بود ، احیا می کند.

درباره مدیر Bahram

مهندس بهرام : {مدیر تولید محتوای علمی در رسانه زمین تخت پارسی} - برنامه نویس - طراح و گرافیست - کوهنورد == از بچگی بهم گفتن بزرگ میشی یادت میره / من کوچیک شدم و یادم موند و این یادم داد / که واقعیت همیشه خلاف گفته هاشون خواهد بود ، نقطه

همچنین بررسی کنید:

مسیر های پروازی - رائفی پور

مسیر های پروازی – رائفی پور

در ابتدای مقاله توضیحات لازم برای مسیر پروازی مطالعه کنید و سپس به استدلال خنده …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

چهار × سه =