فيزيك و فلسفه

[shirin71]

فيزيك كلاسيك از ديدگاه فلسفه

فيزيك كلاسيك با اين تناقضات وارد مرحله جديدي مي شد اوايل قرن بيستم مصادف شد با چند انقلاب فكري در محدوده ها ي مختلف فيزيك از ذرات زير اتمي تا كهكشانها دستخوش تحولات جدي گشت نظريه كلاسيك در مورد اثر گذاري دو جسم متحرك از راه دور فرض مي كرد كه در تمام فضا ماده اي به نام اتر وجود دارد و سرعت نور را نيز بي نهايت فرض مي كرد اثبات عدم و جود اتر و آزمايشهايي كه براي آشكارسازي اتر صورت گرفت دانشمندان را متقاعد كرد كه اتر اصلا و جود خارجي ندارد و با عث شد ديدگاهي كامل تر از نظريه كلاسيك شكل گيرد، نظريه جديد نسبيت انيشتن كه با فرض و اثبات متناهي بودن سرعت نور توانست بسياري از تناقضات را حل كند.يكي از مسائلي كه مكانيك كلاسيك نمي توانست آن را توضيح دهد پديده تشعشع بود كه پاسخ به آن منجر به پيدايش حوزه جديدي در دنياي اتمي شد اين انقلاب جديد انقلاب مكانيك كوانتومي بود نام ماكس پلانك خود را در اين تحولات نشان مي دهد كه تابش را نيز چيزي مادي فرض كرد كه از اتمها تشكيل شده بودند او پديده تشعشع را همانند رگباري از انرژي تصور كرد و آنرا منقطع دانست كه اين مقادير جداي انرژي تابش را كوانتوم ناميد. تئوري او چند سال بعد توسط انيشتين فرمول بندي شد و به طور عملي در آزمايش فوتو الكتريك به اثبات رسيد و از اين رهگذر مفهوم فوتون وارد فيزيك شد. بعد از شكل گيري مكانيك كوانتومي كه افرادي مانند هايزنبرگ و بور در آن نقش اساسي داشتند و تحولات فيزيك جديد باعث نگرشهاي جديدي شد تصويري كه ما از طبيعت داريم تنها جزئي از حقيقت است كه بصورت قابل فهم مي توانيم تصور كنيم در فيزيك جديد دو تصوير جزئي از طبيعت وجود دارد تصوير جزئي و تصوير موجي كه هر كدام براي خود اهميت دارند مثلا براي فهم پديده فوتوالكتريك از تصوير ذره اي استفاده مي كنيم يا براي فهم پديده تداخل از خاصيت موجي استفاده مي كنيم آيا طبيعت با اين دوگانگي قابل فهم است؟ در اينجا مي خواهم مثال تاريخي در مورد دوگانگيهاي قوانين ساخته شده بدست بشر را يادآور شوم حركات اجرام آسماني همواره جالب بوده است و بطلميوس در دوران زمين مركزي توانست با فرض اينكه زمين مركز جهان است با دقت خوبي مدارات سيارات و زمان طلوع و غروب آنها را محاسبه كند. قرنها بعد كوپرنيك ادعا كرد كه زمين مركز جهان نيست و مانند ذره اي كوچك همانند سيارات ديگر گرد خورشيد مي گردد اين نظريه نيز توانست با دقت حركت اجرام سماوي را پيشگويي كند پس دو سيستم كه هر دو نتايج تقريبا يكساني دارند در دست داشتند ولي كدام يك حقيقت را پيش بيني مي كرد؟ اگر هر دو به يك صورت زمان بر آمدن سياره اي را پيشگويي مي كنند كداميك بر ديگري ترجيح دارد؟

اگر هدف علم فقط پيشگويي وقايع آينده بصورت يك قانون باشد در آن صورت نمي توان يك قانون را واقعيت بيروني اشياء دانست شايد گفته انيشتين در مورد قوانين فيزيك جالب باشد كه مي گفت :قوانين فيزيك بايد ساده باشند .پس اگر دو نظريه كه نتايج معادلي داشته باشند در دست داشته باشيم آنكه ساده تر است قابل قبول تر است اين نشان مي دهد كه دانش هيچگاه نمي تواند ادعا كند آنچه را كه بيان مي كند حقيقت مطلق است.

لاپلاس گفته بود اگر حالت فعلي تك تك ذرات را بدانيم حالت بعدي آن را مي توانيم محاسبه كنيم كه اين به نوعي بيان قانون عليت است و مكانيك كلاسيك عليت را به وضوح نشان مي دهد اما فيزيك جديد و اصل عدم قطعيت هايزنبرگ در مكانيك كوانتومي بيان مي كند كه ما زمان حال يك ذره را هم نمي توانيم با دقت تعيين كنيم پس پيشگويي بعدي ما نيز نمي تواند دقيق باشد و نيز مي گويد ما تنها مي توانيم شناختي صرفا آماري داشته باشيم و آينده اي كه پيش بيني مي كنيم نيز آماري خواهد بود و هيچگاه نمي توانيم با دقت آينده را پيش بيني كنيم براي مثال اگر بخواهيم جاي يك الكترون را دور هسته بدانيم بايد دسته نوري كه خود داراي انرژي هستند از آن بازتاب كند و چون الكترون كوچك است پس بايد نوري با طول موج كوتاه را مورد استفاده قرار دهيم يعني هر چقدر بخواهيم دقيق تر باشيم، بايد طول موجها كوتاهي بكار ببريم كه خود داراي انرژي بيشتري هستند و باعث انحراف الكترون از مسير قبلي آن مي شوند بعبارتي مي توان گفت هر تلاش براي شناخت دقيق(البته از نقطه نظر ما) جهان به عامل مزاحمي بر مي خورد كه فقط اجازه مي دهد شناخت نسبي از آن كسب كنيم هر چند بعضي ها عدم قطعيت را قبول ندارند و مي گويند كه اين بخاطر جهل ماست با اين حال فيزيك جديد در مورد موجبيت نظرات جديدي ارائه كردند بورن در كتاب فلسفه طبيعي علت و شانس مي نويسد شكي نيست كه فرماليزم مكانيك كوانتومي و تعبير آماري آن در تنظيم و پيش بيني تجارب فيزيكي خيلي موفق بوده اما آيا اشتياق به فهم و توضيح اشياء را مي توان با نظريه اي كه وضوحا و بي پروا آماري و غير موجبيتي است ارضا كند آيا، مي توانيم به قبول شانس و نه علت به عنوان قانون متعالي جهان فيزيكي راضي باشيم. به اين سئوال جواب اينست كه عليت به مفهوم درست آن حذف نمي شود بلكه تنها تعبير سنتي از آن كه با دترمي سيسم (جبرگرايي ) تطبيق مي كند حذف ميشود…عليت در تعريف، اين اصل است كه يك واقعيت فيزيكي بستگي به ديگري دارد و كاوش حقيقي كشف اين و ابستگي است و اين هنوز در مكانيك كوانتومي صادق است گرچه اشيا مورد مشاهده كه براي آنها اين وابستگي ادعا مي شود متفاوتند، اينها احتمالات حوادث بنيادي هستند و نه خود حوادث فردي .

نظر انيشتين در مورد مكانيك كوانتومي

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.

منبع : دانشنامه رشد