اوایل قرن بیستم، علم با دو انقلاب والا روبهرو شد: نسبیت و مکانیک کوانتومی. این دو نظریه، بنیاد نگاه ما به واقعیت را دگرگون کردند و فقیه را در نوری نو به ما آرم دادند. البته از آن زمان تاکنون، آوا گسترشها کندتر شدهاست و این پرسش ذهن بسیاری را درگیر کرده: آیا فیزیک به بنبست رسیده هست؟ پاسخ معمولیای وجود ندارد، زیرا ماجرا غامضتر از آن چیزی می باشد که به نظر معلم خصوصی فیزیک در تبریز می آید.
مسائل امروز بسیار دشوارترند
نسبیت توانست معمای تکان سیارهها را توضیح دهد و مکانیک کوانتومی پرده از راز ساختار اتمها برداشت. البته پرسشهای امروز بسیار بنیادیتر و دشوارترند: گرانش کوانتومی، ماهیت ماده و انرژی تاریک، و تکینگیها مانند مرکز سیاهچالهها یا لحظهی بیگبنگ. این پرسشها نهفقط به دانش عمیقتر نیاز دارند، بلکه ابزارهای لازم برای پاسخ به آن ها هنوز ساخته نشده می باشد.
ریاضیات هنوز کافی نیست
تاریخ علامت میدهد که ریاضیات و فیزیک همیشه دست در دست هم پیش رفتهاند. نیوتن برای توضیح قوانین طبیعت، حساب دیفرانسیل و انتگرال را بنیان گذاشت. اینشتین برای نسبیت عام به هندسهی دیفرانسیل نیاز پیدا کرد. البته امروز، در عوض مسائلی همچون گرانش کوانتومی یا نظریههای چندبعدی، شاید هنوز زبانی ریاضیاتی که بتواند آنهارا شرح دهد به وجود نیامده باشد.
محدودیتهای آزمایشگاهی
آزمودن نظریههای اولیهی کوانتوم یا نسبیت با تلسکوپها و طیفسنجیهای ساده امکانپذیر بود. ولی پژوهش مقیاس پلانک یا کاوش در ابعاد اضافی جهان، به انرژیهایی نیاز داراست که بسیار فراتر از قدرت شتابدهندههای کنونی ماست. به همین عامل، بسیاری از نظریههای تازه موقتیً درحد فرضیه باقی میمانند، زیرا راهی برای آزمون بدون واسطه آن ها نداریم.
تعدد نظریههای رقیب
امروز فیزیک نظری مالامال می باشد از کاراییهای متعدد: نظریه ریسمان، گرانش کوانتومی حلقهای، ایدهی فضازمان پدیدار شونده یا حتی اصلاحات بر نظریهی گرانش کلاسیک. کلیه در جستوجوی پاسخ به پرسشهای مشابهاند، البته هیچکدام هنوز تأیید تجربی قاطعی ندارند. نتیجه این است که به جای همگرایی، با صحنهای دور از هم و تکهتکه روبهرو هستیم.
عوامل اجتماعی و پژوهشی
علم امروز پروژهای جمعی و پرهزینه می باشد. تحقیقهای تعالی نیازمند دستههای عظیم و داراییهای سنگین اند. همین ساختار سبب می گردد نظام تأمین مالی و داوری علمی، پژوهشهای «ایمن» و تدریجی را ترجیح دهد. از این رو، نظریههای انقلابی و پرخطر که می توانند مسیر علم را تغییر تحول دهند، اکثر اوقات با رنج بیشتری طرز خود را باز میکنند.
تاریخ پراز بعد از ظهرهای سکون میباشد
در حالتیکه به گذشته بنگریم، میبینیم این بی صداها بیسابقه نیستند. میان انتشار کارهای نیوتن در ۱۶۸۷ و انقلاب الکترومغناطیس ماکسول در نیمهی قرن نوزدهم، نزدیک به دو قرن گذشت. پس شاید سکون ۵۰ یا ۶۰ سالهی اخیر، تنها فرصتای از انتظار باشد؛ هنگامی برای فراهمسازی جهشی تازه.
آیا فیزیک واقعاً توقیف شدهمیباشد؟
واقعیت این میباشد که فیزیک متوقف نشده، بلکه در مرزهای دانش پیش میرود. همین امروز هم شاهد دستاوردهای شگرفی در کیهانشناسی، فیزیک ذرات بنیادی، کشف امواج گرانشی، و فناوریهای کوانتومی هستیم. اما رسیدن به یک نظریهی نهایی که مکانیک کوانتومی، گرانش و کیهانشناسی را یک دست کند، همچنان چشمانتظار یک کشف بنیادین هست.
انقلاب آجل شاید نیازمند ریاضیات نوین باشد، یا آزمایشهایی جدید و ابزارهایی که هنوز ساخته نشدهاند؛ یا شاید باید نگاهمان به خود مفاهیم بنیادین دور و اطراف، زمان و انرژی دگرگون شود. فیزیک بدون صدا نشده هست؛ تنها در آستانهی تحولی دیگر ایستاده هست.
اوایل قرن بیستم، علم با دو انقلاب والا روبهرو شد: نسبیت و مکانیک کوانتومی. این دو نظریه، بنیاد نگاه ما به واقعیت را دگرگون کردند و فقیه را در نوری نو به ما آرم دادند. البته از آن زمان تاکنون، آوا گسترشها کندتر شدهاست و این پرسش ذهن بسیاری را درگیر کرده: آیا فیزیک به بنبست رسیده هست؟ پاسخ معمولیای وجود ندارد، زیرا ماجرا غامضتر از آن چیزی می باشد که به نظر معلم خصوصی فیزیک در تبریز می آید.
مسائل امروز بسیار دشوارترند
نسبیت توانست معمای تکان سیارهها را توضیح دهد و مکانیک کوانتومی پرده از راز ساختار اتمها برداشت. البته پرسشهای امروز بسیار بنیادیتر و دشوارترند: گرانش کوانتومی، ماهیت ماده و انرژی تاریک، و تکینگیها مانند مرکز سیاهچالهها یا لحظهی بیگبنگ. این پرسشها نهفقط به دانش عمیقتر نیاز دارند، بلکه ابزارهای لازم برای پاسخ به آن ها هنوز ساخته نشده می باشد.
ریاضیات هنوز کافی نیست
تاریخ علامت میدهد که ریاضیات و فیزیک همیشه دست در دست هم پیش رفتهاند. نیوتن برای توضیح قوانین طبیعت، حساب دیفرانسیل و انتگرال را بنیان گذاشت. اینشتین برای نسبیت عام به هندسهی دیفرانسیل نیاز پیدا کرد. البته امروز، در عوض مسائلی همچون گرانش کوانتومی یا نظریههای چندبعدی، شاید هنوز زبانی ریاضیاتی که بتواند آنهارا شرح دهد به وجود نیامده باشد.
محدودیتهای آزمایشگاهی
آزمودن نظریههای اولیهی کوانتوم یا نسبیت با تلسکوپها و طیفسنجیهای ساده امکانپذیر بود. ولی پژوهش مقیاس پلانک یا کاوش در ابعاد اضافی جهان، به انرژیهایی نیاز داراست که بسیار فراتر از قدرت شتابدهندههای کنونی ماست. به همین عامل، بسیاری از نظریههای تازه موقتیً درحد فرضیه باقی میمانند، زیرا راهی برای آزمون بدون واسطه آن ها نداریم.
تعدد نظریههای رقیب
امروز فیزیک نظری مالامال می باشد از کاراییهای متعدد: نظریه ریسمان، گرانش کوانتومی حلقهای، ایدهی فضازمان پدیدار شونده یا حتی اصلاحات بر نظریهی گرانش کلاسیک. کلیه در جستوجوی پاسخ به پرسشهای مشابهاند، البته هیچکدام هنوز تأیید تجربی قاطعی ندارند. نتیجه این است که به جای همگرایی، با صحنهای دور از هم و تکهتکه روبهرو هستیم.
عوامل اجتماعی و پژوهشی
علم امروز پروژهای جمعی و پرهزینه می باشد. تحقیقهای تعالی نیازمند دستههای عظیم و داراییهای سنگین اند. همین ساختار سبب می گردد نظام تأمین مالی و داوری علمی، پژوهشهای «ایمن» و تدریجی را ترجیح دهد. از این رو، نظریههای انقلابی و پرخطر که می توانند مسیر علم را تغییر تحول دهند، اکثر اوقات با رنج بیشتری طرز خود را باز میکنند.
تاریخ پراز بعد از ظهرهای سکون میباشد
در حالتیکه به گذشته بنگریم، میبینیم این بی صداها بیسابقه نیستند. میان انتشار کارهای نیوتن در ۱۶۸۷ و انقلاب الکترومغناطیس ماکسول در نیمهی قرن نوزدهم، نزدیک به دو قرن گذشت. پس شاید سکون ۵۰ یا ۶۰ سالهی اخیر، تنها فرصتای از انتظار باشد؛ هنگامی برای فراهمسازی جهشی تازه.
آیا فیزیک واقعاً توقیف شدهمیباشد؟
واقعیت این میباشد که فیزیک متوقف نشده، بلکه در مرزهای دانش پیش میرود. همین امروز هم شاهد دستاوردهای شگرفی در کیهانشناسی، فیزیک ذرات بنیادی، کشف امواج گرانشی، و فناوریهای کوانتومی هستیم. اما رسیدن به یک نظریهی نهایی که مکانیک کوانتومی، گرانش و کیهانشناسی را یک دست کند، همچنان چشمانتظار یک کشف بنیادین هست.
انقلاب آجل شاید نیازمند ریاضیات نوین باشد، یا آزمایشهایی جدید و ابزارهایی که هنوز ساخته نشدهاند؛ یا شاید باید نگاهمان به خود مفاهیم بنیادین دور و اطراف، زمان و انرژی دگرگون شود. فیزیک بدون صدا نشده هست؛ تنها در آستانهی تحولی دیگر ایستاده هست.
از شکلی به صورت دیگر تبدیل میگردد