ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (نظریّۀ نسبیّت)

۲۸ مرداد ۱۳۹۳ Comments off

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (نظریّۀ نسبیّت)

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Die Relativitätstheorie

ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه. فصل هفتم. هیرتسل، ۱۹۷۲ (نسخۀ فارسی)

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Kapitel VII

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Physik und PhilosophieHirzel

(برای دیدن نسخۀ اصلی، بنگرید به:) http://sdrv.ms/Yz8tM

 فصل هفتم: ص ۹۹

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Die Relativitätstheorie

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه. فصل هفتم: نظریّۀ نسبیّت

فیزیک و فلسفه: نظریّۀ نسبیّت

در فیزیک جدید، نظریّۀ نسبیّت همواره اهمیّت بسیار زیادی داشته است. در همین نظریّه بود که برای نخستین بار این ضرورت پیدا شد تا اصول اساسی فیزیک را تغییر دهیم. به‌همین سبب بحث از آن مسائلی که نظریّۀ نسبیّت طرح کرده بود و تاحدودی هم حلّ کرده بود، اساساً بحث دربارۀ وجه فلسفی فیزیک جدید است. به معنایی می‌توانیم بگوییم که تکامل نظریّۀ نسبیّت- به‌عکس نظریّۀ کوانتومی – اززمانی‌ که دشواری‌هایی را که در آن مطرح بود به‌درستی شناختیم، تا زمان حلّ آن‌ها، به زمان نسبتاً کوتاهی احتیاج داشته است. کار مورلی و میلّر با تکرار آزمایش مایکلسون در سال ۱۹۰۴، اولیّن دلیل مطمئن بر این بود تا نشان دهیم که اثبات حرکت انتقالی زمین با روشهای نوری ممکن نیست؛ کار مهمّ اینشتین هم امّا کمتر از دو سال پس از آن منتشر شد. از سوی دیگرامّا، تجربۀ مورلی و میلر و کار اینشتین هم تنها گامهای پایانی در سیری بود که خیلی پیشتر آغاز شده بود و شاید بتوان آن‌ها را ذیل عنوان «الکترودینامیک اجسام متحّرک» خلاصه کرد.

الکترودینامیک اجسام متحرّک، از زمانی که موتور الکتریکی ساخته شد، یکی از رشته‌های مهمّ فیزیک و مهندسی است. دشواری‌ای جدّی امّا در این رشته زمانی پدیدار شد، که ماکسول طبیعت الکترودینامیکی امواج نوری را کشف کرد؛ زیرا این امواج در یک خاصیّت اساسی با امواج دیگر، که پیشتر شناخته بودیم، مثلاً امواج صوتی، فرق دارد. این امواج میتواند در فضای خالی منتشر شود. وقتی زنگی در ظرفی، که از هوا خالی شده باشد، به صدا درآید، صدای آن به بیرون نمی‌رسد، درحالی‌که نور بدون دشواری در فضای خالی وارد می‌شود. به‌همین سبب چنین فرض کردیم که امواج نوری را میتوان مانند امواج کشسانی دانست که از مادّۀ بسیار سبکی درست شده است، که آن را اتر می‌نامیم، که نه می‌توان دید و نه حسّ کرد، امّا می‌توانست هم فضای خالی از هوا را پر کند و هم فضایی را که مادّۀ دیگری مانند هوا یا شیشه در آن وجود دارد. این فکر که امواج الکترومغناطیسی میتوانست واقعیّت خاصّ خود را داشته باشد، از هر جسم دیگری مستقلّ باشد، در آن زمان هنوز به ذهن فیزیک‌دانان نرسیده بود. امّا از آنجایی‌که این مادّۀ فرضی، یعنی اتر، می‌توانست در هر مادۀ دیگری نفوذ کند، این پرسش هم پیش آمد: اگر مادّه در حال حرکت باشد، آن وقت چه چیزی پیش میآید؟ آیا اتر در این حرکت وارد می‌شود، آن‌طورکه تاکنون چنین است: و چگونه موج نور در این اتر در حال حرکت منتشر میشود؟

آزمایشهای که به پاسخ به این پرسش‌ کمک می‌کند، به‌دلیلی که در پایین به آن اشاره می‌کنیم، دشوار است: سرعت اجسام متحرّک عموماً نسبت به سرعت نور بسیار کم است. به‌همین سبب حرکت این اجسام تنها میتواند کنش‌های بسیار کوچکی را برانگیزد، که با نسبت سرعت جسم به سرعت نور، یا با توان بالاتر این نسبت، متناسب است. آزمایشهای گوناگونی که ویلسون، رولاند، رونتگن، و آیشن‌والد و فیزو انجام دادند، اندازهگیری این اثرات را، با دقّتی که برابر با توان اوّل این نسبت است، ممکن کرد. نظریّۀ الکترون، که لورنتس آن را در سال ۱۸۹۵ کامل کرده بود، تشریح این اثرات را تا “توان اوّل” به صورتی که می‌توانستیم آن را بپذیریم، ارائه داد. امّا آزمایش مایکلسون، مورلی و میلر وضعی جدید پدید آورد.

 دربارۀ این آزمایش باید به‌تفصیل بحث کنیم. برای آنکه به اثرات بزرگ‌تر، و درنتیجه به نتایج درستتر برسیم، شاید بی‌فابده نباشد تا آزمایشها را با اجسامی انجام دهیم که با سرعت بسیار زیاد حرکت می‌کند. زمین به دور خورشید با سرعتی نزدیک به سی کیلومیر در ثانیه حرکت میکند. اگر اتر نسبت به خورشید در حال سکون باشد و با زمین حرکت نکند، درآن‌صورت باید بتوانیم این حرکت سریع اتر نسبت به زمین را با تغییری در سرعت نور بر روی زمین مشاهده کنیم. پس باید به مقادیر مختلفی از این سرعت نور بر روی زمین دست یابیم، به‌طوری‌که این مقادیر به این بستگی داشته باشد که آیا نور در جهت حرکت زمین یا عمود بر آن منتشر میشود. حتّی اگر اتر کم‌وبیش با زمین حرکت کند، بازهم باید اثری از آن را ببینیم، مثل اینکه باد اتر وجود داشته باشد، و این اثر هم باید محتملاً به ارتفاع از سطح دریا بستگی داشته باشد، یعنی از جایی که آزمایش را اجرا می‌کنیم. محاسبۀ اثری که انتظارش را داشتیم نشان داد که این اثر باید بسیار کوچک باشد، زیراکه در این مورد متناسب با مربّع نسبت سرعت حرکت زمین به سرعت نور بود. و درست به‌همین دلیل هم باید آزمایش دربارۀ تداخل پرتوهای نور را با دقّت زیاد انجام می‌دادیم، زیرا یکی موازی حرکت زمین بود و دیگری عمود بر آن. نخستین آزمایش از این نوع، که مایکلسون در سال ۱۸۸۱ انجام داد، چندان دقیق نبود. امّا حتّی تکرار بعدی آزمایش هم از اثراتی که انتظار آن‌ها را داشتیم نشانی به‌دست نداد. و به‌خصوص آزمایشهای مورلی و میلر در سال ۱۹۰۴ را هم باید دلیلی قطعی بر این امر می‌دیدیم که چنین اثری از این مرتبۀ بزرگی، که درپی آن بودیم، اصلاً وجود ندارد.

 این نتیجه را درآغاز نمی‌توانستیم بفهمیم، امّا به پرسش دیگری هم از نزدیک مرتبط می‌شد که فیزیکدان‌ها کمی پیشتر دربارۀ آن بحث کرده بودند. در مکانیک نیوتونی اصلی درست است که آن را اصل نسبیّت می‌نامیم، که میتوان آن را به صورت زیر تشریح کرد: اگر حرکت مکانیکی اجسام در دستگاه مرجع خاصیّ، از قوانین مکانیک نیوتونی پیروی کند، درآن‌صورت همین نکته برای دستگاه مرجع دلخواه دیگری هم، که نسبت به دستگاه اول حرکت چرخشی یکنواخت داشته باشد،درست است. هر حرکت انتقالی یکنواختی اصلاً هیچ اثر مکانیکی‌ای را در دستگاه مرجع پدیدار نمی‌کند، و ازاین‌رو این اثرات را به‌هیچ صورتی نمی‌توان مشاهده کرد.

این اصل نسبیّت، به‌این‌صورت، به‌نظر فیزیک‌دانان نمیتوانست در نورشناسی و الکترودینامیک درست باشد، زیرا اگر دستگاه اوِّل مثلاً نسبت به اتر ساکن باشد، دستگاه دیگر به‌عکس درحال سکون نیست، و به‌همین سبب هم باید بتوان حرکت دستگاه دوم را با اثراتی از نوعی که مایکلسون مطالعه کرده بود، مشاهده کرد. نتیجۀ منفی آزمایش مورلی و میلر در سال ۱۹۰۴ سبب شد تا این فکر دوباره جان تازه‌ای بگیرد، به‌طوری که شاید این اصل نسبیّت بتواند در الکترودینامیک هم درست باشد، آن‌چنان‌که پیشتر در مکانیک نیوتونی درست بود.

از سوی دیگر، آزمایش فیزو، که او خیلی پیش‌تر در سال ۱۸۵۱ انجام داده بود، به‌نظر می‌رسید که اصل نسبیّت را یک‌سره نقض کند. فیزیو سرعت نور را در سیّالی متحرّک مطالعه کرده بود. اگر اصل نسبیّت درست باشد، پس باید سرعت نور در سیّال درحال‌حرکت برابر با جمع سرعت سیّال و سرعت نور در سیّال ساکن باشد. امّا درعمل چنین نبود. آزمایش فیزو نشان داد که این سرعت، اندکی از آن مجموع کمتر است.

 نتیجۀ منفی همۀ این آزمایشهای تازه دربارۀ تعیین حرکت نسبت به اتر، برای فیزیک‌دانان و ریاضی‌دانان انگیزه‌ای بود، تا درپی تفسیری ریاضی از این آزمایش‌ها برآیند، که بتواند معادلۀ موج برای انتشار نور را با اصل نسبیّت همساز کند. لورنتس در سال ۱۹۰۴ تبدیلی ریاضی پیشنهاد کرد که این خواسته را برآورد. برای این کار، او این فرض را وارد کرد که اجسام درحال‌حرکت، در جهت حرکت خود منقبض می‌شود، آن‌هم با عاملی که به سرعت جسم بستگی دارد، و هم اینکه در دستگاه‌های مرجع متفاوت، زمانهای ظاهری متفاوتی وجود دارد، که در بسیاری از این آزمایش‌ها همان اهمیّتی را دارد که زمان واقعی تاکنون داشته است. لورنتس از این راه هم به نتیجه‌ای رسید که با اصل نسبیّت سازگار بود؛ سرعت ظاهری نور در هر دستگاه مرجعی یکی است. پوانکاره، فیتزجرالد و دیگر فیزیکدانان هم همین فکر را مطرح کرده بودند.

 گام قطعی در این مورد را اینشتین در سال ۱۹۰۵ برداشت. او زمان ظاهری تبدیل لورنتس را زمان واقعی اعلام کرد و آنچه را که لورنتس زمان «واقعی» نامیده بود، کنار گذاشت. این به‌معنای تغییری در مبانی فیزیک بود؛ تغییری که انتظارش را نداشتیم و ریشه‌ای بود، که شجاعت تمام‌وکمال نابغه‌ای جوان و انقلابی را می‌طلبید. برای آنکه این گام را برداریم، به چیزی جز آن نیاز نبود تا در نمایش ریاضی طبیعت، تبدیل لورنتس را بی‌ابهام در مورد این تجربه به کار بندیم. امّا با تفسیر تازۀ این تبدیل، نظر فیزیک‌دانان هم در بارۀ ساختار فضا و زمان تغییر کرد و به بسیاری از مسائل فیزیک هم از منظری نو نگریسته می‌شد. مادّۀ اتر برای نمونه دیگر بی‌مورد بود و آن را هم میتوانستیم به‌آسانی از فیزیک حذف کنیم. چون همۀ دستگاههای مرجع، که حرکت انتقالی یکنواخت نسبت به یکدیگر دارد، بر تشریح طبیعت هم‌ارز است، دیگر این حرف هیچ معنایی ندارد که بگوییم مادّه‌ای به نام اتر وجود دارد که در یکی از این دستگاهها درحال سکون است. درواقع به چنین مادّه‌ای نیاز نیست و خیلی هم آسانتر است که بگوییم امواج نوری در خلاء منتشر میشود و میدانهای الکترومغناطیسی هم واقعیّت خاصّ حود را دارد و میتواند در خلاء وجود داشته باشد.

امّا تغییر قطعی به ساختار فضا و زمان مربوط می‌شد. این کار هم بسیار دشوار است تا این تغییر را با کلمات زبان معمول و بدون استفاده از ریاضی، تشریح کنیم، زیرا کلمه‌های معمول فضا و زمان به ساختاری از فضا و زمان برمی‌گردد که درواقع صورتی آرمانی و ساده‌شده از ساختار واقعی آن دو است. امّا بازهم باید باید بکوشیم تا این ساختار جدید را تشریح کنیم و شاید بتوانیم این کار را به طریق زیر انجام دهیم:

 وقتی از کلمۀ «گذشته» استفاده می‌کنیم، با آن، همۀ آن رویدادهایی را درنظر داریم که دست کم میتوانیم دربارۀ آن‌ها علی‌الاصول چیزی بدانیم، که دربارۀ آن‌ها توانستیم چیزی آموخته باشیم. درست به‌همین شیوه، کلمۀ «آینده» همۀ آن حوادثی را دربر دارد که میتوانیم، دست کم علی‌الاصول، بر آنها تأثیری داشته باشیم، که می‌توانیم بکوشیم تا آنها را تغییر دهیم یا جلوی پیش‌آمدن آن‌ها را بگیریم. و این کار هم دشوار است تا از همان آغاز بفهمیم که چرا این تعریف از کلمه‌هایی مانند «گذشته» و «آینده» این‌قدر باید متناسب با منظور ما باشد. امّا به‌آسانی هم میتوان دید که این تعریف به‌درستی با استفادۀ معمول از این واژه‌ها سازگاری دارد. امّا وقتی این واژهها را این‌طور به‌کار می‌گیریم، بازهم می‌بینیم- چنانچه نتایج بسیاری از آزمایش‌ها نشان می‌دهد- که محتوای «آینده» و «گذشته» به حالت حرکت یا به دیگر ویژگیهای مشاهده‌گر بستگی نخواهد داشت. به‌زبان ریاضی محض هم میتوان گفت که تعریفی که به‌دست دادیم در برابر حرکت مشاهده‌گر ناورداست. این تعریف هم در مکانیک نیوتونی درست است و هم در نظریّۀ نسبیّت اینیشتین.

امّا فرقی قطعی در اینجاست: در نظریّۀ کلاسیک فرض بر این است که آینده و گذشته با بازۀ زمانی بی‌نهایت کوچکی از یکدیگر جدا می‌شود، که آن را می‌توانیم لحظۀ کنونی بنامیم. امّا با نظریّۀ نسبیّت این نکته را آموختیم که این وضع فرق میکند. آینده و گذشته با بازۀ زمانی پایان‌داری از یکدیگر جدا می‌شود، که مدّت آن‌ وابسته به فاصلۀ ناظر است. هر کنشی میتواند با سرعتی کوچک‌تر یا برابر با سرعت نور منتشر شود. از این‌رو مشاهده‌گر نمیتواند در لحظۀ داده‌شده‌ای نه رویدادی را بشناسد و نه بر آن تأثیری داشته باشد، که در نقطه‌ای دور میان دو زمان مشخّص روی میدهد. یکی از آن زمان‌ها لحظهای است که در آن علامتی نوری باید از مکان رویداد گسیل شود، تا به مشاهده‌گر در لحظۀ مشاهده برسد. زمان دیگر لحظهای است که در آن علامتی نوری از مشاهده‌گر در لحظۀ مشاهده ارسال می‌شود تا به مکان رویداد برسد. همۀ بازۀ زمانی پایان‌دار میان این دو لحظه برای مشاهده‌گر در لحظۀ مشاهده زمان حال است؛ زیرا هیچ رویدادی در این بازۀ زمانی نمی‌تواند در آنجا نه شناخته شود و نه تأثیری بر آن وارد شود. ازاین رو مفهوم “زمان حال” تعریف شده است. هر رویدادی که میان دو زمان مشخّص واقع شود، آن را می‌توان “همزمان با عمل مشاهده” نامید.

استفاده از عبارت «میتوان نامید»، خود به ابهامی در کلمۀ «همزمان» اشاره می‌کند، که ریشه‌اش در این است که این کلمه از تجربه‌های زندگی روزمره برمی‌خیزد،که در آن‌ها سرعت نور را میتوان عملاً بی‌نهایت بزرگ دانست. درواقع می‌توان کلمۀ “همزمان” را در فیزیک اندکی متفاوت تعریف کرد، به‌طوری‌که اینشتین در کارهایش خود این تعریف دوم از “همزمانی” را به‌کار می‌برد. وقتی دو رویداد، هر دو در یک نقطه از فضا همزمان واقع می‌شود، میگوییم که آن دو رویداد بایکدیگر مصادف است. این عبارت کاملاً واضح است. اکنون می‌توانیم سه نقطه را در فضا تصوّر کنیم که هر سه روی خطّی راست است، به‌طوری‌که نقطه‌ای که در وسط است فاصله‌اش از هر دو نقطۀ دیگر برابر باشد. اگر دو رویداد در دو نقطۀ انتهایی در چنان زمان‌هایی واقع شود به‌طوری‌که علامتهای نوری‌ای که از آن دو رویداد گسیل می‌شود، وقتی به نقطۀ وسطی می‌رسد، بایکدیگر مصادف شود، درآن‌صورت میتوانیم آن دو رویداد را «همزمان» بنامیم. این تعریف، از تعریف اوّلی بیشتر مضیق‌ است. یکی از مهمترین نتیجه‌های آن این است که اگر دو رویداد برای ناظری همزمان باشد، شاید برای ناظر دیگری همزمان نباشد. و این زمانی می‌تواند روی دهد، که مشاهده‌گر دومی نسبت به اوّلی درحال حرکت باشد. پیوند میان این دو تعریف از کلمۀ “همزمان” میتواند با این خبر برقرار شود که وقتی دو رویداد به معنای اوّل همزمان است، همواره هم بتوانیم دستگاه مرجعی بیابیم که در آن این رویدادها به معنای دوّم هم، همزمان باشد. واقعیّت این امر را شاید بتوانیم با مثالی بهتر بنمایانیم: فرض کنیم که ماهواره‌ای که به دور زمین درحال گردش است، علامتی ارسال می‌کند که ایستگاه زمینی اندکی بعد آن را دریافت می‌کند. این ایستگاه زمینی پس از دریافت علامت، فرمانی به ماهواره می‌دهد، که آنهم اندکی بعد به آن می‌رسد. کلّ بازۀ زمانی که از لحظۀ ارسال علامت تا لحظۀ دریافت فرمان سپری می‌شود، می‌تواند بنا به تعریف اوّل با “عمل دریافت” بر روی زمین “همزمان” باشد. اگر هر لحظۀ مشخّص دیگری را در این بازۀ زمانی برای ماهواره در نظر بگیریم، دراین‌صورت این لحظه در معنای کلّی تعریف دوم با عمل دریافت بر روی زمین “همزمان” نیست؛ امّا بازهم دستگاه مرجعی وجود دارد که در آن برای این دو، همزمانی درست است.

 تعریف اوّل کلمۀ «همزمان» به‌نظر می‌رسد که با استفاده از آن در زندگی روزانه بهتر مطابقت دارد، زیرا این پرسش که آیا این دو رویداد همزمان است، در زندگی روزانه به دستگاه مرجع وابسته نیست. امّا در هر دو تعریف بر مبنای نسبیّت، مفهوم “همزمانی” دقّت بیشتری می‌یابد، درحالی‌که این مفهوم در زبان روزانه اصلاً چنین دقّتی را ندارد. در نظریّۀ کوانتومی، فیزیک‌دانان خیلی زود دریافتند که مفاهیم مکانیک کلاسیک طبیعت را چندان هم درست تشریح نمی‌کند، که کاربرد آن‌ها را قوانین کوانتومی محدود می‌کند، و به‌همین دلیل هم باید در استفاده از آن‌ها بسیار احتیاط کرد. در نظریۀ نسبیّت، به‌عکس، فیزیک‌دانان کوشیدند تا معنای کلمه‌ها در فیزیک کلاسیک را تغییر دهند و این مفاهیم را آن‌طوری درست تعریف کنند تا آن‌ها با وضعیّت جدیدی که در طبیعت شناخته بودیم، مطابقت دقیقی داشته باشد.

ساختار فضا و زمان، که نظریّۀ نسبیّت آن را برما آشکار کرده بود، تأثیرات بسیاری در بخشهای مختلف فیزیک برجای گذاشت. الکترودینامیک اجسام در حال حرکت را میتوان از اصل نسبیّت بدون دشواری نتیجه گرفت. خود این اصل را میتوان به‌عنوان قانون بسیار کلّی طبیعت صورتبندی کرد، به‌طوری‌که آن نه‌تنها به الکترودینامیک یا مکانیک برمی‌گردد، بلکه به هر دستۀ دلخواهی از قوانین طبیعت مربوط می‌شود: قوانین باید در همۀ آن دستگاه‌های مرجعی شکل یکسانی داشته باشد، که تنها با حرکت انتقالی یکنواخت نسبت به‌هم با یکدیگر فرق دارد. این قوانین، آن‌چنان‌که در ریاضیات می‌گوییم، نسبت به تبدیل لورنتس ناورداست.

 شاید مهمترین نتیجۀ اصل نسبیّت، لختی انرژی، یا هرطور دیگری که بخواهیم بگوییم، هم ارزی جرم و انرژی باشد. امّا از آنجایی‌که سرعت نور، اهمیّت سرعت حدّی را دارد، که هیچ جسم مادی نمیتواند بدان رسد، میتوان هم به‌آسانی دریافت که این کار دشوارتر است تا به جسمی که درحال حرکت است، نسبت به جسمی که درحال سکون است، شتابی دهیم. بر لختی با انرژی جنبشی هم افزوده میشود. امّا به‌طور کلّی، براساس نظریۀ نسبیّت هر نوعی از انرژی، باید به لختی، یعنی به جرم، کمک کند، و جرم که به اندازۀ داده‌شده‌ای از انرژی تعلّق دارد، برابر است با حاصل تقسیم همان انرژی بر مربّع سرعت نور. پس هر انرژی‌ای جرمی با خود دارد؛ امّا حتّی انرژی‌ای که با مفاهیم متعارف بزرگ باشد، تنها اندکی بر جرم می‌افزاید؛ و این خود دلیلی بر این است که چرا رابطۀ میان جرم و انرژی را زودتر نیافتیم. دو قانون پایستگی جرم و پایستگی انرژی درنتیجه درستی خود را جدا ازهم از دست می‌دهد، و در یک قانون واحد باهم متحدّ است، که آن را قانون پایستگی انرژی یا پایستگی جرم می‌توان ‌نامید.

 پنجاه سال پیش که نظریّۀ نسبیّت اثبات شد، فرضیّۀ هم‌ارزی جرم و انرژی هم، انقلابی در فیزیک به نظر میآمد، و در همان زمان هم دلایل تجربی بسیار اندکی به نفع این قانون وجود داشت. امّا امروز در بسیاری از آزمایشها می‌توان مستقیم دید که چگونه ذرّات بنیادی از انرژی جنبشی می‌تواند به‌وجود ‌آید، و چگونه چنین ذرّاتی دوباره ناپدید میشود، زیراکه به تابش تبدیل می‌شود. به‌همین سبب هم امروز دیگر تبدیل انرژی به جرم و به‌عکس چیزی چندان غیرمعمول نیست.

مقدار بسیار زیاد انرژی، که در انفجار اتمی آزاد می‌شود، دلیلی دیگر و درعین‌حال آشکارتر بر درستی معادلۀ اینشتین است. امّا شاید در اینجا بهتر باشد تا تذکاری تاریخی، انتقادی بر آن بیفزاییم. گاه‌وبی‌گاه چنین ادّعا می‌شود که مقادیر بسیار زیاد انرژی که از انفجارهای اتمی برمی‌خیزد، از تبدیل مستقیم جرم به انرژی پدیدار می‌شود، و تنها هم براساس نظریۀ نسبیّت بود که توانستیم این مقدار عظیم انرژی را پیش‌بینی کنیم. این نظر امّا بر سوءفهمی مبتنی است. مقدار زیاد انرژی، که در هستۀ اتم ذخیره شده است، از زمان آزمایشهای بکرل، کوری و راترفورد دربارۀ فروپاشی پرتوزا شناخته شده است. هر جسم پرتوزایی، مانند رادیوم، مقداری گرما تولید می‌کند، که حدود یک‌میلیون بار بیشتر از گرمایی است که در فرایندی شیمیایی از همان مقدار مادّه آزاد می‌شود. انرژی‌ای که با شکافت هستۀ اورانیوم آزاد می‌شود، از همان منبع است که در فروپاشی آلفای هستۀ رادیوم است، یعنی دراصل از رانش الکتروستاتیکی دو ذرّه که در آن‌ها هستۀ اتم شکافته می‌شود. انرژی‌ای که با انفجاری اتمی آزاد می‌شود، به‌طور مستقیم از همین منبع میآید و نه از راه تبدیل جرم به انرژی؛ زیرا‌که شمار ذرّات بنیادی با جرم لختی محدود به‌هنگام انفجار به‌هیچوجه کاهش نمییابد؛ امّا انرژی بستگی میان ذرّات هستۀ اتمی حتّی در جرم لختی خود هم وجود دارد، و به‌همین سبب هم آزادشدن انرژی به‌طور غیرمستقیم هم با تغییرات در جرم‌های هسته‌های اتمی مرتبط است.

هم ارزی جرم و انرژی، افزون بر اهمیّت زیادش در فیزیک، مسائلی را مطرح کرده است که به پرسش‌های فلسفی کهن مربوط است. نظام‌های فلسفی گوناگونی در گذشته این نظر را داشت که جوهر یا مادّه نمیتواند نابود شود. امّا در فیزیک جدید بسیاری از آزمایشها نشان داد که ذرّات بنیادی، برای مثال پوزیترونها و الکترونها، میتواند نابود شود و به تابش تبدیل شود. آیا این به این معنی است که نظامهای فلسفی پیشین با تجربه‌های تازۀ ما نقض شده است و همۀ دلایلی را هم که در این نظام‌های پیشین آورده بودیم باید نادرست بدانیم؟

مسلّم است که این نتیجه‌گیری هم شتابزده است و هم نادرست؛ زیرا مفاهیم “جوهر” و “مادّه” در فلسفۀ باستان یا سده‌های میانه را نمی‌توان به‌سادگی با اصطلاح «جرم» در فیزیک جدید یکی دانست. اگر بخواهیم تجربۀ تازۀ خود را به زبان نظام‌های فلسفی پیشین بیان کنیم، میتوانیم برای مثال جرم و انرژی را دو صورت مختلف از یک جوهر بدانیم و از این راه این تصوّر را حفظ کنیم که جوهر نمی‌تواند نابود شود.

از سوی دیگر، چندان هم نمیتوان گفت وقتی شناختی نو را به زبانی کهنه بیان می‌کنیم، چیزی عایدمان می‌شود. نظامهای فلسفی گذشته از کلّ دانش زمان خود درست شده است و ازاین‌رو هم با آن شیوۀ فکری مطابقت دارد که آن دانش به آن انجامیده است. و به‌یقین هم نمیتوان انتظار داشت که فیلسوفانی که چندین سده پیشتر دربارۀ طبیعت اندیشیده‌اند، فیزیک جدید را یا نظریّۀ نسبیّت را توانسته باشند پیش‌بینی کنند. به‌همین سبب، نمی‌تواند مفاهیمی که فیلسوفان در گذشته‌ای دور از راه تحلیل تجربۀ خود از طبیعت به آن‌ها رسیده‌اند، امروز هم با پدیده‌هایی سازگاری داشته باشد، که آن‌ها را تنها با ابزارهای فنّی پیچیدۀ زمان خود می‌توانیم مطالعه کنیم.

امّا پیش از آنکه دربارۀ نتایج فلسفی نظریّۀ نسبیّت بحث کنیم، لازم است تا به‌اجمال به دیگر تحولّات آن اشاره کنیم.

 جوهر فرضی «اتر»، که اهمیّتی آن چنان زیاد در تفسیرهای اوّلیّۀ نظریّۀ ماکسول در سدۀ نوزدهم پیدا کرده بود، چنانکه پیشتر هم به آن اشاره کردیم، با نظریّۀ نسبیّت از میدان بیرون رفت. این واقعیّت گاه هم این چنین بیان می‌شود، که فضای مطلق هم گویا کنار نهاده شده است. امّا این چنین دعوی‌ای باید با برخی احتیاط‌ها پذیرفته شود. هرچند درست است که بر مبنای نظریّۀ نسبیّت خاصّ دیگر نمیتوان دستگاه مرجع معیّنی را درنظر داشت، که در آن اتر درحال سکون باشد، تا آن دستگاه به‌این سبب شایستۀ عنوان «فضای مطلق» باشد، امّا بازهم نادرست است که ادّعا کنیم که فضا اکنون همۀ ویژگیهای فیزیکی خود را از دست داده است. معادلات حرکت برای اجسام مادّی یا میدانهای مادّی هنوز هم صورت‌های‌ مختلفی در یک دستگاه مرجع عادّی دارد؛ و این درصورتی است که آن را با دستگاه مرجع عادی دیگری مقایسه کنیم که دربرابر آن است و حرکت چرخشی یکنواخت دارد. اگر خود را به نظریّۀ نسبیّت از سالهای ۱۹۰۵ و ۱۹۰۶ محدود کنیم، وجود نیروهای مرکزگریز در دستگاه مرجعی که درحال چرخش باشد، دلیلی بر این است که ویژگیهای فیزیکی‌ای از فضا وجود دارد که میان دستگاه درحال چرخش و دستگاهی که درحال چرخش نیست فرق می‌نهد.

این امر از نظر فلسفی رضایت ما را فراهم نمی‌آورد، و شاید هم بیشتر دلمان می‌خواهد تا ویژگیهای فیزیکی را تنها از آنِ چیزهای فیزیکی بدانیم، مثلاً به اجسام مادی یا میدانهای مادّی بدهیم، و نه به فضای خالی. امّا اگر خود را به ملاحظۀ فرایندهای الکترومغناطیسی و حرکات مکانیکی محدود کنیم، بازهم وجود این ویژگیهای فضای خالی درپی واقعیّت‌هایی می‌آید که نمی‌توان آن‌ها را انکار کرد، برای مثال نیروهای مرکزگریز.

حدود ده سال بعد، تحلیل دقیق‌تر این وضعیّت، اینشتین را به گسترشی بسیار مهم از نظریّۀ نسبیّت رساند، که عموماً “نظریّۀ نسبیّت عام” نامیده میشود. امّا پیش از آنکه به بحث دربارۀ فکر اصلی این نظریّۀ جدید بپردازیم، باید چند کلمهای هم دربارۀ میزان یقینی بگوییم که با آن میتوان به درستی دو بخش نظریّۀ نسبیّت اطمینان داشت. نظریّۀ سالهای ۱۹۰۵ و ۱۹۰۶، یعنی نظریّۀ نسبیّت خاصّ، بر شمار بسیار زیادی از واقعیّات تجربی بسیار دقیق استوار است؛ بر آزمایش‌های مایکلسون و مورلی و دیگر آزمایشهای مانند آن، بر هم‌ارزی جرم و انرژی در شمار زیادی از فرایندهای پرتوزا، بر وابستگی‌ طول عمر فرایندهای پرتوزا – که به‌درستی هم مطالعه شده بود – به سرعت ذرّات پرتوزا و امثال آن‌ها. این نظریّه درنتیجه به مبانی استوار، مطمئن فیزیک جدید تعلّق دارد و ما هم نمیتوانیم در وضعیّت کنونی آن را انکار کنیم.

در نظریّۀ نسبیّت عام، به‌عکس، دلایل تجربی بسیار کمتر می‌تواند اطمینان ما را به‌دست آورد، زیراکه مصالح تجربی دراین‌باره بسیار محدود است. تنها چند مشاهدۀ اخترشناختی وجود دارد که به‌کمک آن‌ها می‌توان درستی فرض‌های نظریّۀ نسبیّت را بررسی کرد. ازاین‌رو هم این نظریّۀ دوم بیشتر از نظریّۀ اوّل فرضی است.

 فرض بنیادین مهمّ نظریّۀ نسبیّت عام برابری میان جرم گرانشی و جرم لختی است. اندازهگیریهای بسیار دقیق نشان داده است که جرم یک جسم، که گرانش آن را معیّن می‌کند، درست با جرم دیگری متناسب است که لختی جسم آن را معیّن می‌کند. حتّی دقیقترین اندازهگیریها هم هیچگاه انحرافی از این قانون را نشان نداده است. اگر این قانون به‌طور کلّی درست است، پس نیروهای گرانشی را هم می‌توان با نیروهای مرکزگریز یا دیگر نیروهایی که به‌مانند واکنشی بر کنش‌های لختی پدید میآید، یکی دانست. و ازآنجاکه اکنون می‌توان نیروهای مرکزگریز را با ویژگیهای فیزیکی فضای خالی به‌یکدیگر مرتبط کرد، چنانچه پیشتر هم دراین باره بحث کردیم، اینشتین به این فرضیّه رسید که نیروهای گرانشی هم با ویژگیهای فضای خالی مطابقت دارد. این گام بسیار مهمّی بود که به‌فوریّت هم به گام دوّم دیگری در همان سو نیاز داشت. میدانیم که نیروی گرانش را جرم‌ برمی‌انگیزد. پس اگر گرانش با ویژگیهای فضا مرتبط است، این ویژگیهای فضا را هم باید جرم به‌وجود آورده باشد یا بر آن‌ها تأثیر گذاشته باشد. نیروهای مرکزگریز در دستگاهِ مرجعی که درحال چرخش باشد، باید به سبب چرخش جرم‌هایی ایجاد شده باشد که نسبت به آن‌ها بسیار دور است.

برای اجرای برنامه‌ای که به آن با این چند جمله اشاره کردیم، اینشتین ناگزیر شد تا افکار فیزیکی‌ای را که اساس آن‌ها را تشکیل می‌داد، با گرتۀ ریاضی هندسه‌ای عمومی پیوند دهد، که ریمان آن را درست کرده بود. ازآنجاکه ویژگیهای فضا به‌طور آشکار با میدانهای گرانشی پیوسته تغییر میکرد، این هندسه را باید با هندسۀ سطوح خمیده مقایسه کرد، که درآنجا خطّ راست هندسۀ اقلیدسی با خطّ زمین پیمایی جایگزین می‌شود، یعنی با خطّ کوتاهترین فاصله، و با هندسه‌ای که در آنجا انحنا پیوسته تغییر می‌کند. به‌عنوان نتیجۀ نهایی، اینشتین سرانجام توانست صورتبندی‌ ریاضی‌ای از رابطۀ میان توزیع جرم و پارامترهایی را پیشنهاد دهد، که آن هندسه آن‌ها را معیّن می‌کرد. این نظریّه همۀ واقعیّات شناخته‌شده دراین‌باره را کاملاً نمایاند. این نظریّه به نظریّۀ معمول گرانش با تقریب خوبی یکی بود، امّا، افزون بر آن، برخی اثرات چشم‌گیر را هم پیشبینی میکرد که در مرز اندازه‌پذیری بود. کنش گرانش بر نور، برای نمونه، یکی از آن‌ها بود.

هنگامی که نوری تک‌فام از ستاره‌ای سنگین گسیل می‌شود، کوانتاهای نوری انرژی از دست می‌دهد، یعنی هنگامی که آن‌ها به‌سبب میدان گرانشی ستاره، از آن دور می‌شود. از اینجا باید جابه‌جایی قرمز از خط‌طیف تابیده شده نتیجه شود. امّا تاامروز هم، هنوز دلیل تجربی بی‌عیبی بر وجود این جابه‌جایی قرمز وجود ندارد، چنانچه بحث دربارۀ آزمایش‌هایی که فرویندلیش انجام داده بود آن را به‌روشنی نشان داد. امّا این هم کاری است شتابزده که چنین نتیجه بگیریم که این آزمایش‌ها پیشبینی‌های نظریّۀ اینشتین را نقض کرده است.

یک پرتو نور که از نزدیکی خورشید میگذرد، میدان گرانش خورشید آن را منحرف می‌کند. این انحراف را به‌طور تجربی فرویندلیش با دیگر اخترشناسان با مقدار درست آن یافتند. امّا اینکه آیا این انحراف، درست با مقداری مطابقت دارد که نظریّۀ اینشتین پیش‌بینی می‌کند، هنوز چیزی است که به‌طور قطعی نظری دربارۀ آن نداریم.

بهتیرین دلیل بر درستی نظریۀ نسبیّت عام شاید حرکت تقدیمی از مدار حرکتی سیّارۀ زهره باشد، که به‌طور آشکار در مطابقت درست با مقداری است که این نظریّۀ پیش‌بینی کرده است.

 اگرچه مبانی تجربی نظریّۀ نسبیّت عام هنوز خیلی ضعیف است، امّا این نظریّۀ هنوز اندیشه‌هایی دربر دارد که بیشترین اهمیّت را دارد. در همۀ زمان‌ها، از ریاضی‌دانان دوران باستان گرفته، تا سدۀ نوزدهم، به هندسۀ اقلیدسی چون امری مسلّم می‌نگریستیم. اصول موضوعۀ اقلیدس اساس هر هندسۀ ریاضی بود، بنیادی بود که بی‌چون‌وچرا بود. امّا در سدۀ نوزدهم، ریاضی‌دانانی چون بو‌یایی، لباچوفسکی، گاوس و ریمان دریافتند که میتوان هندسههای دیگری بنا کرد که همان دقّت ریاضی هندسۀ اقلیدسی را داشته باشد. به‌همین سبب این پرسش که چه هندسه‌ای درست است، از آن زمان به‌بعد پرسشی تجربی بود. امّا این با کار اینشتین بود که فیزیک‌دانان درواقع توانستند به این پرسش بپردازند. هندسهای که در نظریّۀ نسبیّت عام دربارۀ آن بحث می‌شد، به فضای سه بعدی باز نمی‌گشت، بلکه به تمامیّت چهاربعدی زمان و فضا باز می‌گشت. این نظریّه رابطه‌ای میان هندسه در تمامیّتش و توزیع جرم در جهان برقرار می‌کرد. به‌همین سبب هم این نظریّه در شکلی نو پرسش‌های کهن دربارۀ رفتار فضا و زمان را در ابعادی بسیار وسیع‌تر مطرح کرد. این نظریّه توانست پاسخهایی ارائه دهد که از راه مشاهده می‌توان آن‌ها را آزمود.

به‌همین سبب هم توانستیم دوباره به سراغ پرسش‌های فلسفی‌ بسیار کهنی برویم، که فکر انسان را از همان دوره‌های آغازین فلسفه و علم به خود مشغول کرده بود: آیا فضا پایان‌دار است یا بی‌پایان؟ چه‌چیز پیش از آغاز زمان وجود داشت؟ چه‌چیز در پایان زمان پیش خواهد آمد؟ یا آیا زمان نه آغازی دارد و نه پایانی؟ این پرسش‌ها در ادیان و فلسفههای گوناگون پاسخهای گوناگونی یافته بود. برای مثال در فلسفۀ ارسطو، کلّ فضای جهان پایان‌دار بود، اگرچه به‌طور بی‌پایان به جزء بخش‌پذیر بود. فضا از راه کشیدگی اجسام پدیدار می‌شود؛ اجسام فضا را کم‌وبیش می‌کشد؛ پس هیچ فضایی وجود ندارد، آنجاکه جسمی وجود ندارد. جهان از زمین و خورشید و ستارگان به‌وجود آمده است، از شمار پایان‌داری از اجسام. آن سوی سپهر ستارگان، فضایی وجود نداشت، و به‌همین سبب هم فضای جهان پایان‌دار بود. در فلسفۀ کانت این پرسش به آن چیزی تعلّق داشت که کانت آن را “تنازع احکام” می‌نامید، یعنی پرسشهایی که نمیتوان به آن‌ها پاسخ داد، زیرا دو دلیل متفاوت به دو نتیجۀ متضاد می‌انجامید. فضا نمیتواند پایان‌دار باشد، زیرا نمیتوانیم نزد خود پایانی برای فضا تصوّر کنیم. به هر نقطه‌ای از فضا هم که برسیم، بازهم باید چنین تصوّر کنیم که به آن سوی آن هم می‌توانیم برویم. امّا فضا بازهم نمیتواند پایان‌دار باشد، زیرا فضا آن چیزی است که ما نزد خود تصوّر ‌می‌کنیم، وگرنه مفهوم فضا اصلاً ساخته نمی‌شد، و ما هم نمیتوانیم فضای بی‌پایان را تصوّر کنیم. درمورد این ادّعای دوم، دلیل کانت را لفظ‌به‌لفظ نقل نکردیم. این جمله: «فضا بی‌پایان است»، برای ما معنایی اندک منفی دارد، یعنی ما نمیتوانیم به پایانی از فضا برسیم. امّا برای کانت بی‌پایانی فضا آن چیزی است که درواقع داده‌شده است، آن چیزی است که به معنایی “وجود دارد”، امّا ما هم اصلاً نمی‌توانیم آن را بیان کنیم. کانت به این نتیجه می‌رسد که هیچ پاسخ منطقی‌ای بر این پرسش وجود ندارد، که آیا فضا پایان‌دار است یا بی‌پایان، زیرا کلّ عالم نمی‌تواند موضوع تجربۀ ما باشد.

درمورد مسئلۀ بی‌پایانی زمان هم، وضع همین‌طور است. در اعترافات آگوستین، برای نمونه، این پرسش به‌این‌صورت مطرح شده است: “خدا پیش از آنکه عالم را بیافریند، چه میکرد؟ پاسخ شناخته‌شده به این پرسش، آگوستین را دلشاد نمی‌کرد: «خدا به‌این کار می‌پرداخت تا جهنم را برای آن کسانی مهیّا کند که سؤالاتی احمقانه می‌کردند.» آگوستین میگفت که این جوابی بسیار پیش‌پاافتاده است؛ او میکوشد تا تحلیلی منطقی از مسئله به‌دست دهد: زمان فقط برای ما سپری می‌شود، و این فقط ما هستیم که در انتظار آینده هستیم؛ زمان برای ما مانند همین لحظه سپری می‌شود، و ما هم آن را چون گذشته به‌یاد می‌آوریم. امّا خدا در زمان نیست. هزاران سال برای او چون روزی است و یک روز هم مانند هزار سال است. زمان با دنیا آفریده شده است، پس از آن دنیا هم هست، ازاین‌رو هم زمان، پیش از آنکه جهان وجود داشته باشد، وجود نداشت. برای خدا همۀ روند دنیا به یکباره بوده است. پس هیچ زمانی هم وجود نداشت، پیش از آنکه او جهان را آفریده باشد.

امّا به‌آسانی هم می‌بینیم که در این صورتبندی‌ها، مفهوم “آفریده ” همۀ دشواری‌های اساسی را برمی‌انگیزد. این واژه به‌این معنی است، آن‌چنان‌که به‌طور معمول آن را به‌کار می‌گیریم، که چیزی وجود دارد و آن چیز پیش‌تر وجود نداشته است، و به این معنی هم مفهوم زمان را پیش‌فرض می‌داند. پس این هم ممکن نیست تا با اصطلاحات منطقی آن چیزی را تعریف کنیم، که با این تعبیر منظور داریم که زمان آفریده شده است. این واقعیّت بازهم به ما آن درسی را یادآوری می‌کند، که باید از فیزیک جدید بیاموزیم، یعنی اینکه هر کلمه‌ای یا هر مفهومی، هرقدر که به نظرمان روشن بیاید، تنها یک حوزۀ محدود کاربردی دارد.

در نظریّۀ نسبیّت عام، می‌توان این پرسشها را دربارۀ بی‌پایانی فضا و زمان هم مطرح کرد و هم کم‌وبیش به آن‌ها بر مبنای تجربی پاسخ داد. اگر ارتباط میان هندسۀ چهار بعدی در فضا و زمان، و توزیع جرم در عالم را این نظریّه درست تحلیل کرده باشد، درآن‌صورت مشاهدات نجومی دربارۀ توزیع کهکشان‌ها در فضا، می‌تواند اخباری دربارۀ هندسۀ کلّ عالم به ما بدهد. و درآن‌صورت هم می‌توان دست‌کم نمونه‌هایی از عالم، از تصاویر کیهان‌شناختی‌ای بسازیم که نتایج آن‌ها را بتوان با واقعیّات تجربی مقایسه کرد.

 دانش کنونی ما از اخترشناسی به ما این امکان را نمی‌دهد تا میان چندین نمونۀ ممکن، یکی را به‌قطع برگزینیم. شاید هم  فضای عالم پایان‌دار باشد. امّا این هم به این معنی نیست که در جایی، پایانی بر عالم وجود دارد. چنین فکری تنها می‌تواند به اینجا بیانجامد که اگر در جهتی معیّن در عالم پیوسته پیش برویم، سرانجام به نقطهای باز می‌گردیم که از آنجا حرکت را آغاز کرده بودیم. این وضع مانند هندسۀ دو بُعدی بر سطح زمین است، که اگر ما از نقطۀ معیّنی، در جهتی، مثلاً به طرف شرق، به پیش برویم، سرانجام به همان نقطه از سمت غرب به آن باز میگردیم.

دربارۀ آنچه به زمان مربوط می‌شود، باید بگوییم که به نظر میرسد که در اینجا هم چیزی مانند آغاز وجود داشته باشد. مشاهدات بسیاری اشاره به این دارد که جهان درحدود چهارمیلیارد سال پیش “شروع” شده است – یا بگوییم که در آن زمان همۀ مادۀ عالم در فضایی که کوچکتر از فضای کنونی بود، متمرکز بود، و از آن زمان تاکنون از این فضای کوچک با سرعت‌های متفاوتی همواره رو به گسترش داشته است. این زمان چهارمیلیارد ساله در بسیاری از مشاهدات گوناگون پدیدار می‌شود، برای مثال در سنّ شهاب‌سنگها، و کانی‌های روی زمین و امثال آن‌ها، و شاید هم بسیار دشوار باشد تا تفسیری اساساً متفاوت بیابیم که با فکر منشأ جهان در چهارمیلیارد سال پیش کاملاً متفاوت باشد. اگر فکر منشأ عالم به این صورت  درست باشد، پس باید این به این معنی باشد که در ورای این زمان – یعنی بیش از چهار میلیارد سال – مفهوم زمان باید تغییراتی اساسی را آزموده باشد. این نظر که از روی احتیاط زیادتری است، جای آن صورتبندی ساده‌تر آفرینش جهان را می‌گیرد. در وضع کنونی مشاهدات اخترشناختی، هنوز نمیتوان به پرسش دربارۀ هندسۀ فضا زمان در کلیّت آن با درجه‌ای از اطمینان پاسخ داد. امّا همین‌قدر هم به‌ گفتنش می‌ارزد، که بر همین پرسش‌ها شاید بتوان روزی بر پایۀ تجربه‌های استوار اخترشناختی پاسخ داد.

حتّی اگر تأمّلات بیشتر، به نظریّۀ نسبیّت خاصّ محدود شود، که بر بنیانی مستدلّ استوار است، بازهم نمی‌تواند جای شکّ بماند که این نظریّه فکر ما از ساختار فضا و زمان را باقدرت هرچه تمامتر دگرگون کرد. شاید آنچه بیش از هرچیز دیگر ما را در این دگرگونی‌ها دل‌واپس می‌کند، طبیعت خاصّ آن‌ها نباشد، بلکه این واقعیّت باشد که این دگرگونی‌ها اصلاً ممکن شده باشد. ساختار فضا و زمان، که نیوتون اساس آن را برای تشریح ریاضی از طبیعت بنا نهاده بود، هیچ تناقضی در خود ندارد، ساده بود و خیلی هم درست با استفادۀ ما از مفاهیم فضا و زمان، که در زندگی روزانه به آن‌ها عادت داریم، مطابقت داشت. این مطابقت در عمل چنان تنگاتنگ بود که به تعریف نیوتون توانستیم چون  صورتبندی ریاضی درستی از آن مفاهیم فضا و زمان زندگی روزانه بنگریم. پیش از نظریّۀ نسبیّت این امر را مسلّم می‌دانستیم که بتوانیم رویدادها را در زمان، مستقلّ از ترتیب آن‌ها در فضا، مرتّب کنیم. اکنون میدانیم که این تصوّر در تجربۀ روزانه به این سبب پدیدار می‌شود که سرعت نور بسیار بیشتر از هر سرعت دیگری است که با آن در زندگی عملی سروکار داریم. امّا این محدودیّت بر ما در آن زمان روشن نبود. حتّی اگر این محدودیّت را هم بشناسیم، بازهم نمی‌توانیم چندان تصوِّر کنیم که ترتیب زمانی رویدادها به آرایش آن‌ها در مکان، یعنی به جایی که آنجا روی می‌دهد، وابسته باشد.

 امّا بعدها فلسفه کانت نگاه ما را به این سو گرداند، که مفاهیم زمان و فضا به رابطۀ ما با طبیعت تعلّق دارد، و نه به خود طبیعت به تنهایی؛ که ما نمیتوانیم طبیعت را تشریح کنیم، بی‌آنکه این مفاهیم را به خدمت خود بگیریم. ازاین‌رو این مفاهیم به معنایی ماتقدّم است، آن‌ها شرایط تجربه است و نه نتیجۀ اوّلیّۀ تجربه، و به‌همین سبب هم عموماً چنین فرض می‌کردیم که آن‌ها نمی‌تواند  از راه تجربۀ تازه تغییر کند. از این‌روست که ضرورت تغییر، چون شگفتی بزرگی می‌مانست. دانشمندان برای اوّلین بار آزمودند که به هنگام به‌کار بردن مفاهیم زندگی روزانه در تجربه‌هایی که با فنون تجربی امروزی پالایش شده است، تاچه میزان باید محتاط بود. حتّی صورتبندی درست و بی‌ابهام این مفاهیم به زبان ریاضی مکانیک نیوتونی یا تحلیل دقیق آنها در فلسفۀ کانت، نتوانست آن‌ها را در برابر تحلیل انتقادیی که بعدها با اندازهگیریهای دقیق ممکن شد، ایمن نگاه دارد. این هشدار پس از آن برای تکامل فیزیک جدید بسیار سودمند بود، و به‌یقین هم بسیار دشوارتر می‌بود تا نظریّۀ کوانتومی را بفهمیم، اگر کامیابی نظریّۀ نسبیّت، به فیزیک‌دانان هشدار نداده بود تا نسنجیده مفاهیمی را به کار نبرند که برگرفته از زندگی روزانه یا از فیزیک کلاسیک بود.

* * * *

 ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه: فهرست مطالب:

پیشگفتار: ص ۵؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل اوّل: اهمیّت فیزیک جدید در زمان ما: ص ۹؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل دوم: تاریخچۀ نظریّۀ کوانتومی: ص ۱۲؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل سوم: تفسیر کپنهاگ از نظریّۀ کوانتومی: ص ۲۷؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل چهارم: نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی: ص ۴۳

فصل پنجم: سیر فکر فلسفی از دکارت تاکنون با نگاه به وضع جدید در نظریّۀ کوانتومی: ص ۶۱؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل ششم: رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم: ص ۸۰

فصل هفتم: نظریّۀ نسبیِّت: ص ۹۹

فصل هشتم: نقدی بر تفسیر کپنهاگ و پیشنهادهایی در برابر آن: ص ۱۱۹

فهل نهم: نظریّۀ کوانتومی و ساختار مادّه: ص ۱۳۷

فصل دهم: زبان و واقعیّت در فیزیک جدید: ص ۱۶۰

قصل یازدهم:اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان: ص ۱۸۱؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان)

(شمارۀ صفحه به نسخۀ آلمانی کتاب ارجاع  می‌دهد)

فهرست مطالب نسخۀ آلمانی:

INHALT

Vorwort 5

Die Bedeutung der modernen Physik in unserer Zeit 9

Die Geschichte der Quantentheorie 12

Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 27

Die Quantentheorie und die Anfänge der Atomlehre 43

Die Entwicklung der philosophischen Ideen seit Descartes im Vergleich zu der neuen Lage in der Quantentheorie . . . 61

Die Beziehungen der Quantentheorie zu anderen Gebieten der Naturwissenschaft 80

Die Relativitätstheorie 99

Kritik und Gegenvorschläge zur Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 119

Die Quantentheorie und die Struktur der Materie 137

Sprache und Wirklichkeit in der modernen Physik 160

Die Rolle der modernen Physik in der gegenwärtigen Entwicklung des menschlichen Denkens 181

* * *

حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، تهران، مردادماه ۱۳۹۳

———————————————————————————————-

 related links: پیوندهای مرتبط

ورنر  هایزنبرگ: حقیقت علمی و حقیقت دینی؛  نیلس بور: نور و حیات  یک‌بار دیگر؛ نیلس بور: وابستگی علوم به یکدیگر؛ نیلس بور: فیزیک اتمی و  فلسفه؛ ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه؛ فون وایتسکر: جهان از نگاه فیزیک؛ نیلس بور: مجموعۀ آثار (۲)؛ ورنر هایزنبرگ: آن سوی مرزها؛ ورنر هایزنبرگ: جزء و کلّ؛ژاک مونو: تصادف و ضرورت (فهرست مطالب)

Kurztitelaufnahme

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie (Die Relativitätstheorie), Hirzel, 1972

ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه (نظریّۀ نسبیّت)، هیرتسل، ۱۹۷۲

—————————————————————-

© انتشار برگردان فارسی: Werner Heisenberg: Phisik und Philosophie: Die Relativitätstheorie,Kapitel VII، ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه (نظریّۀ نسبیّت). حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، به سیاقی که در این وبگاه آمده، بدون اجازۀ کتبی از www.najafizadeh.ir ممنوع است.

          Copyright 2014 by www.najafizadeh.ir All Rights Reserved© 

 

Print Friendly
Categories: فلسفه و عرفان Tags:

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان)

۲۱ مرداد ۱۳۹۳ بدون دیدگاه

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان)

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: die Rolle der modernen Physik in der gegenwärtigen Entwicklung des menschlichen Denkens

ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه. فصل یازدهم. هیرتسل، ۱۹۷۲ (نسخۀ فارسی)

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Kapitel XI

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: Physik und PhilosophieHirzel

(برای دیدن نسخۀ اصلی، بنگرید به:) http://sdrv.ms/Yz8tM

 فصل یازدهم: ص ۱۸۱

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie: die Rolle der modernen Physik in der gegenwärtigen Entwicklung des menschlichen Denkens

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان)

فیزیک و فلسفه: اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان

 دربارۀ نتایج فلسفی فیزیک جدید در بسیاری از فصل‌های این کتاب بحث کردیم تا نشان دهیم که این نوترین بخش علم در بسیاری از جاها به روش‌های فکری بسیار کهن می‌رسد، که از جهتی جدید به پارهای از مسائل بسیار قدیمی نزدیک میشود. شاید بتوان به‌طور کلّی گفت که در تاریخ فکر انسان پرثمرترین پیشرفتها جایی روی داده است که دو فکر از دو نوع مختلف به‌یکدیگر رسیده است. این شیوه‌های گوناگون فکری شاید ریشه در حوزه‌های کاملاً مختلف فرهنگ بشری، یا در زمان‌های مختلف، یا در محیطهای فرهنگی گوناگون، و سنّتهای دینی مختلف داشته باشد. امّا هنگامی‌که درواقع به‌یکدیگر می‌رسد، یعنی هنگامی‌که آن چنان به هم می‌پیوندد که تأثیری اصیل بر یکدیگر برجای می‌نهد، درآن‌صورت می‌توان امید داشت که پیشرفت‌های تازه و دلگرم‌کننده‌ای در راه باشد. فیزیک اتمی به‌عنوان بخشی از علم جدید در زمان ما به حوزه‌های فرهنگی بسیار متفاوتی راه یافته است. فیزیک اتمی نه فقط در اروپا و کشورهای غربی، جایی که آن به سنّت‌های علمی-فنّی از همان آغاز تعلّق داشته است، آموخته می‌شود، بلکه در خاور دور هم، در کشورهایی مانند ژاپن و چین و هند، با زمینههای فرهنگی کاملاً متفاوت، و در روسیّه، که نزدیک به چهل سال است که در آنجا فکری نو را می‌آزماییم، که هم با پیشرفتهای علمی خاصّ اروپای سدۀ نوزدهم، و هم با سنّتهای کاملاً متفاوت از خود روسیّه مرتبط است، مطالعه می‌شود. و هدف ما هم در آنچه درپی می‌آید به‌یقین این نیست تا نتایج پایانی محتمل برخورد میان افکار فیزیک جدید و سنّتهای کهنتر را پیش‌بینی کنیم. امّا شاید بتوان جاهایی را نشان داد که از آنجا تأثیر افکار گوناگون بریکدیگر آغاز میشود.

 امّا آنگاه که به این فرایند گسترش فیزیک جدید می‌نگریم، به‌یقین هم نمیتوانیم آن را از توسعۀ علم، فنون، طبّ و امثال آن‌ها، و یا به‌طور کلّی از تمدّن جدید، در همۀ نقاط جهان، جدا کنیم. فیزیک جدید، تنها حلقهای از زنجیر بلند رویدادهایی است که با کار بیکن، گالیله، و کپلر و با استفادۀ عملی از علم در سده‌های هفدهم و هجدهم آغاز شد. رابطۀ میان علم و فنّ هم از همان آغاز، پشتیبانی یکی از دیگری بوده است. پیشرفت فنون، بهبود ابزارها را، اختراع دستگاه‌های اندازه‌گیری و مشاهده را، درپی داشته است، که خود بنیانی بر به‌دست‌آوردن دانش تجربی درست‌تر و گسترده‌تر از طبیعت را فراهم آورد. پیشرفت در فهم از طبیعت و سرانجام صورتبندی ریاضی قوانین طبیعت، راه را بر کاربرد تازۀ این دانش در فنون گشود. برای نمونه، ابداع تلسکوپ، اخترشناسان را در موقعیّتی قرار داد تا حرکت ستارگان را درست‌تر از آنچه پیشتر ممکن بود، اندازهگیری کنند. با این کار به پیشرفتی چشمگیر در اخترشناسی و مکانیک سماوی دست یافتیم. امّا از سویی دیگر، دانش درست از قوانین مکانیکی، بیشترین اهمیّت را در راه بهترکردن ابزارهای مکانیکی، و ساخت ماشینهایی داشت، که از آن‌ها انرژی به‌دست می‌آید، و بسیاری نمونه‌های دیگر. نشان پیروزمندی پیوند علوم و فنون با یکدیگر، زمانی به‌چشم آمد که توانستیم برخی نیروهای طبیعی را به ‌خدمت انسان بگماریم. برای مثال، انرژی‌ای که در زغال‌سنگ انباشته بود، توانست برخی از کارهایی را انجام دهد که انسان پیشتر ناگزیر بود خود انجام دهد. به صنعتی که با این امکانات تازه رشد می‌کرد، درآغاز چون امتداد طبیعی و گسترش کار دستی پیشین می‌نگریستیم؛ و در بسیاری از موارد هم، ماشین همان کار دستی در زمان‌های پیشتر را انجام می‌داد، به‌طوری‌که کار در کارخانه‌های تولید موادّ شیمیایی را، همان کار در رنگرزی‌ها و دواسازی‌های دوران گذشته می‌دانستیم. امّا بعد از آن رشتههای کاملاً جدیدی در صنعت، برای نمونه، مهندسی برق، توسعه یافت که در کارهای دستی، در گذشته نظیری بر آن نمی‌یافتیم. نفوذ علم در دورافتاده‌ترین بخشهای طبیعت، به مهندسین این امکان را داد تا از نیروهایی از طبیعت بهره بگیرند، که در دورههای پیشتر اصلاً شناخته شده نبود. شناخت درست این نیروها، در شکل صورتبندی‌ای ریاضی از قانونهای طبیعی حاکم بر آنها، بنیانی استوار بر ساخت انواع ماشین‌ها فراهم آورد.

 کامیابی‌ چشمگیر پیوند علوم و فنون به برتری زیاد آن ملّت‌ها، یا دولت‌ها، یا اجتماعات سیاسی‌ای انحامید که در آن‌جا به این نوع فعّالیّت می‌پرداختیم؛ و این هم نتیجه‌ای طبیعی درپی داشت تا دیگر ملّت‌هایی هم به سراغ این فعّالیّت بروند که بنا بر سنّت خود به علوم و فنون گرایشی نداشتند. و سرانجام وسایل جدید ارتباط و مبادله، فرایند گسترش تمدّن صنعتی را کامل کرد. این فرایند، بی‌چون‌وچرا شرایط زندگی بر روی زمین را از بنیاد تغییر داد. و چه با آن موافق باشیم، و چه نباشیم، و چه آن را پیشرفت بنامیم یا خطر، باید بپذیریم که مهار این فرایند از توان کنونی انسان فراتر رفته است. شاید بتوان آن را درکلّ، بیشتر مانند فرایندی زیستشناختی دانست که طّی آن ساختارهایی که در ارگانیسم انسانی وجود دارد، به میزانی زیاد بر محیط خود دست می‌اندازد تا آن محیط را به حالتی درآورد که برای جمعیّت فزایندۀ بشر مفید باشد.

 فیزیک جدید تازه‌ترین بخش این پیشرفت است و آنچه بیش از هرچیز دیگر در اینجا به‌چشم می‌آید، بدبختانه نتیجۀ آن، یعنی بمب اتمی است، که ماهیّت این پیشرفت را به روشن‌ترین شکلی نشان داد. از یک سو، این وضع به روشن‌ترین وجهی نشان داد که به دگرگونی‌هایی که درپی پیوند علوم و فنون بر روی زمین پدیدار شده است، نمی‌توان فقط با خوش‌بینی نگریست؛ این کار دست‌کم درستی دیدگاه‌های آن کسانی را نشان داد که همواره به ما دربرابر خطراتی که چنین دگرگونیهای تندی بر شرایط زندگی طبیعی ما دارد، هشدار می‌دادند. امّا از سوی دیگر، این دگرگونیها حتی ملّت‌ها یا افرادی را که می‌کوشیدند تا خود را، تا آنجا‌که ممکن بود، از چنین خطراتی دور نگاه دارند، ناچار کرد تا به پیشرفت جدید با بیشترین توجّه بنگرند، زیراکه قدرت سیاسی، به معنای قدرت نظامی، در آینده به‌طورآشکار بر داشتن سلاح اتمی استوار خواهد بود. به‌یقین هم، این کار این کتاب نیست تا پیامدهای سیاسی فیزیک هستهای و کاربردهای آن را به‌تفصیل شرح دهد. امّا باید دست‌کم چند کلمه هم دراین باره بگوییم، زیرا همین‌که حرف از فیزیک اتمی است، همیشه همین افکار از همان آغاز به ذهن مردم راه می‌یابد.

  اختراع سلاح جدید، به‌خصوص سلاح گرماهستهای، ساختار سیاسی دنیا را آشکارا از بنیاد دگرگون کرد. مفهوم ملّت‌ها یا کشورهای “مستقلّ” خود دگرگونی‌های قاطعی را آزموده است، زیرا هر ملّتی که مثلاً چنین سلاحی را ندارد باید به نحوی به شمار کمی از ملّت‌هایی وابسته باشد که این سلاح را هم به میزانی زیاد در اختیار دارند و هم می‌توانند تولید کنند. امّا اقدام به جنگ تمام عیار با چنین سلاحی هم درواقع ‌نوعی خودکشی ازسر بیهودگی را می‌ماند. و گاه هم به‌همین سبب این دیدگاه خوش‌بینانه را میشنویم که جنگ دیگر چیزی است کهنه و دیگر هم پیش نخواهد آمد. امّا این دیدگاه بدبختانه هم ازسر ساده‌اندیشی است و هم از خوشبینی زیاد؛ درست به‌عکس، بیهودگی دست‌زدن به جنگ با سلاح گرماهستهای، شاید حتّی خود انگیزه‌ای شود تا به جنگ در مقیاس کوچک‌تر دست بزنیم. هرگاه ملّتی یا گروه سیاسی‌ای یقین کند که در موردی، چه از نظر تاریخی یا اخلاقی، حقّ با اوست، تا به تغییری در وضع کنونی دست زند، بنای کارش را بر این فرض می‌گذارد که استفاده از سلاح متعارف برای رسیدن به مقصودش خطر بزرگ‌تری را درپی نخواهد داشت؛ آن ملّت در این صورت بنای کارش را بر این می‌گذارد که طرف دیگر به‌یقین به سلاح هستهای دست نمی‌برد، زیرا که خود را از نظر تاریخی و اخلاقی بر سر موضوع دعوا محقّ نمی‌داند، و به‌همین سبب هم خطر جنگ اتمی بزرگ را به‌جان نخواهد خرید. این وضعیّت امّا به‌عکس می‌تواند سبب شود تا ملّت‌های دیگر به‌صراحت بگویند که درصورت بروز جنگی کوچک که متجاوزی آن‌ها را گرفتار آن کند، به‌یقین از سلاح اتمی استفاده خواهند کرد؛ و دراین صورت بازهم خطر جنگ اتمی آشکارا برجای خواهد ماند. شاید طیّ بیست یا سی سال آینده، جهان دستخوش آن چنان دگرگونی‌های بزرگی شود که خطر جنگ در مقیاس وسیع از راه به‌کارگیری همۀ وسائل فنّی به‌منظور نابودی حریف، کاهش بیشتری یابد یا اصلاً از میان برود. راهی که به این وضع جدید می‌انجامد، امّا پر از خطراتی بزرگ‌تر است. و مانند گذشته باید این نکته برایمان روشن باشد که آنچه از نظر تاریخی و اخلاقی به نظر یکی درست میرسد، شاید برای دیگری نادرست باشد. حفظ وضع موجود شاید همواره راه‌حلّ درستی نباشد؛ شاید به‌عکس بسیار مهم‌تر آن باشد تا درپی روش‌های صلح‌جویانه‌ای باشیم که با وضع جدید سازوار باشد. و شاید در بسیاری از موارد اصلاً بسیار دشوار باشد تا راه‌حلّ درستی بیابیم. و نباید هم از سر بدبینی تا آنجا پیش رویم که بگوییم از جنگ بزرگ اصلاً وقتی می‌توانیم پرهیز کنیم که همۀ گروههای سیاسی مختلف آماده باشند تا در برخی از جاها از حقّ به‌ظاهر آشکار خود چشم پوشی کنند – و آن هم به این دلیل که مسئلۀ حقّ و ناحقّ را ممکن است طرف دیگر طور دیگری ببیند. به‌یقین این فکر نو نیست، و درواقع هم تنها به استفاده‌ای تازه از نگرش انسان نیاز دارد که برخی از ادیان بزرگ سده‌هاست که آن را به او می‌آموزند.

 اختراع سلاح هستهای مسائل کاملاً جدیدی در علم و برای دانشمندان مطرح کرد. نفوذ سیاسی علم از آنچه که پیش از جنگ جهانی دوم بود، بسیار بیشتر شده است. این وضع به‌ویژه مسئولیّتی مضاعف بر دوش فیزیک‌دان اتمی گذاشت. فیزیک‌دان یا میتواند در ادارۀ امور کشورش به‌طور فعّال مشارکت داشته باشد، زیراکه جامعه بر اهمیّت علم برای خود پی‌برده است، در آن صورت در بعضی شرایط هم ناگزیر است تا مسئولیّت تصمیم‌‌های یبسیار سنگینی را گردن بگیرد، که از جمع کوچک کار پژوهش و دانشگاهی، که او تاکنون بدان عادت داشته است، فراتر می‌رود؛ و یا خود را آزادانه از مشارکت در تصمیمهای سیاسی دور نگاه می‌دارد، دراین‌صورت بازهم بر تصمیمهای غلطی مسئولیّت دارد، که دیگران گرفته‌اند، امّا او شاید می‌توانست جلوی آن‌ها را بگیرد، اگر زندگی آسوده برای عالمی چون خود را ارجح ندانسته بود. مسلّم است که این تکلیف فیزیک‌دانان است تا حکومتهای خود را از گسترۀ ویرانی‌هایی، که تصوّر آن‌ها هم ممکن نیست، آگاه کنند که درپی جنگ با سلاح گرماهستهای می‌آید.

 و افزون بر این‌ها، از دانشمندان هم بسیاری از اوقات دعوت می‌شود تا در کار صدور اعلامیّه‌های رسمی در راه صلح جهانی شرکت کنند. امّا اعتراف می‌کنم که هیچ‌گاه هم نتوانستم معنای چنین اعلامیّه‌هایی را بفهمم. اعلامیّه‌هایی از این نوع شاید در نگاه نخست دلیلی خوب بر حسن نیّت باشد، امّا آن که در راه صلح حرف می‌زند، بی‌آنکه مقتضیّات صلح را برشمرد، ناگزیر هم در مظان این اتّهام است که از آن صلحی می‌گوید که خود و گروه سیاسی‌اش دست‌پروردۀ آن است – و این هم به‌یقین کاملاً بی‌ارزش است. هر اعلامیّه‌ای برای صلح که از سر صدق باشد، تنها می‌تواند آن فداکاری‌هایی را برشمرد که حاضر به انجام آن‌ها هستیم تا صلحی پایدار برقرار شود. امّا دانشمندان هم بنابرقاعده به‌هیچوجه چنین حقّی ندارند تاچیزهایی از این دست بیان کنند.

 امّا کار دیگری هست که عالم می‌تواند آسان‌تر انجام دهد. او میتواند همۀ توان خود را در راه همکاری بینالمللی در حوزۀ خود به‌کار گیرد. اهمیّت زیادی که امروز بسیاری از حکومتها به پژوهش در فیزیک هستهای میدهند، و این واقعیّت که سطح پژوهش در کشورهای مختلف هنوز بایکدیگر فرق بسیار دارد، زمینۀ همکاری بینالمللی در این راه را بهتر فراهم می‌آورد. دانشمندان جوان از کشورهای مختلف میتوانند در مؤسّسات پژوهشی‌ای دورهم جمع شوند که در آنجا در رشتۀ فیزیک جدید کار می‌شود. این باهم‌بودن در کار بر روی مسائل علمی دشوار، می‌تواند فهم بهتر از یکدیگر را برانگیزد. در یک مورد معیّن، که همان سازمان سرن در ژنو است، تا آنجایی پیش رفتیم که میان شماری از ملّت‌های مختلف اروپایی به توافقی دربارۀ ساخت آزمایشگاهی مشترک و تجهیزات آزمایشگاهی گران‌قیمت برای پژوهش در فیزیک هستهای دست یابیم. این شیوۀ همکاری به‌یقین به این کار کمک می‌کند تا نگرشی مشترک در راه حلّ مسائل علمی به‌وجود آوریم، و همین نگرش مشترک میان نسلی جوان از فیزیک‌دانان و متخصّصین فنّی شاید بازهم فراتر از مسائل علمی محض برود. مسلّم است که هیچ کس هم پیشاپیش نمیداند که وقتی بعدها این دانشمندان دوباره به محیط پیشین خود باز می‌گردند و دوباره در سنّت‌های فرهنگی خود سهیم می‌شوند، از آن بذرها چه خواهد روئید. امّا جای شکّ هم نمی‌ماند که تبادل فکر میان دانشمندان جوان کشورهای مختلف، و میان نسلهای مختلف در هر کشوری، به این کار کمک می‌کند تا بتوان بدون تنش زیاد به وضعی جدید نزدیک شد، به‌طوری‌که همسنگی میان نیروهای پیشین سنّت‌ و ضرورت‌های ناگزیر زندگی امروزی حفظ شود. و این هم بیشتر به خصلت علم امروزی بر می‌گردد که این زمینۀ مناسب را بیش از هر چیز دیگر فراهم می‌آورد تا همبستگی‌ای استوار میان سنّت‌های فرهنگی گوناگون برقرار شود؛ یعنی این واقعیّت را که تصمیم قطعی در بارۀ ارزش کار علمی تخصصّی را، و در این مورد را، که چه‌چیز درست است و چه‌چیز نادرست، به این‌یا‌آن مرجعیّت انسانی وابسته نمی‌کند. شاید گاه سال‌ها به درازا بکشد، تا آنکه راه‌حلّ مسئله‌ای را بیابیم،تا آنکه بتوانیم به‌یقین حقیقت را از کذب تشخیص دهیم، امّا سرانجام به تصمیمی قطعی دربارۀ آن پرسش‌ها می‌رسیم، به‌طوری‌که آن تصمیم‌ها را دیگر دسته‌ای از دانشمندان نگرفته‌اند، بلکه خود طبیعت گرفته است.

به‌همین سبب افکار علمی نزد آن کسانی گسترش می‌یابد، که هرچند به علم دلبستگی پیدا می‌کنند، امّا دلبستگی‌اشان با آنچه که به افکار سیاسی پیدا می‌کنیم، کاملاً فرق دارد. افکار سیاسی ممکن است در شرایطی تأثیری درحدّ یقین بر توده‌های بزرگ مردمی بیابد؛ و این گاه ممکن است به این دلیل باشد که در خدمت منافع عاجل مردم است و یا دست‌کم چنین می‌نماید. افکار علمی امّا تنها هنگامی گسترش می‌یابد که درست باشد. در اینجا هم معیارهایی عینی و قطعی وجود دارد که دربارۀ درستی ادّعایی علمی تصمیم می‌گیرد.

مسلّم است که همۀ آنچه که در بارۀ همکاری بینالمللی و تبادل افکار گفتیم، برای هر بخش دیگری از علم جدید به همان میزان درست است، و به‌هیچوجه هم تنها به فیزیک اتمی منحصر نمی‌شود. از این منظر باید به فیزیک اتمی تنها به‌عنوان یکی از رشته‌های پرشمار علم نگریست. و اگرچه کاربردهای فنّی، یعنی سلاح و استفادۀ صلح‌آمیز از انرژی اتمی، به این رشته اهمیّت خاصّی داده است، امّا بازهم دلیلی وجود ندارد تا همکاری بین‌المللی در فیزیک اتمی را بسیار مهم‌تر از همکاری در حوزۀ علمی دیگری بدانیم. امّا باید بازهم دربارۀ آن ویژگیهای فیزیک جدید بحث کنیم که آن را اساساً از تکامل علم در گذشته متمایز می‌کند. و به همین دلیل هم باید یک‌بار دیگر به تاریخچۀ تکامل علم در اروپا بازگردیم، که از ارتباط علوم و فنون بایکدیگر پدیدار شده است.

 تاریخ‌دانان بارها در این باره بحث کرده‌اند که آیا پیدایی علم پس از سدۀ شانزدهم به‌نحوی نتیجۀ طبیعی حرکت‌های پیشین زندگی معنوی در اروپا نبوده است. دراینجا به این نکته هم می‌توان اشاره کرد که برخی گرایشات در فلسفۀ مسیحی به مفهوم بسیار انتزاعی«خدا» انجامید، به‌طوری‌که آن‌ها خدا را آن چنان دور از این دنیا در آسمان‌ها قرار داد، که انسان، هرچند این دنیا را نظاره می‌کرد، دیگر نمی‌توانست خدا را هم در همین دنیا ببیند. تقسیم دکارتی، آخرین گام در همین سیر است. این تفکیک دیانت مسیحی را میتوان گام نهایی در این سیر دانست. یا میتوانیم اضافه کنیم که بسیاری از مجادلات کلامی سدۀ شانزدهم آن چنان ناخشنودی عمومی‌ای دربارۀ این مسائل برانگیخت که دیگر نمی‌توانستیم آن‌ها را از راه عقل حلّ کنیم، و خود هم دستخوش نزاع‌های سیاسی آن زمان بود.این ناخشنودی امّا دلبستگی به آن مسائلی را بیشتر کرد که کاملاً از کشمکش‌های کلامی جدا بود. و یا میتوانیم نگاهی به سوی آن فعالیّت گسترده‌‌ بیافکنیم، یعنی به آن فکر نویی که در اروپا با آغاز دوران نوزایی پدیدار شده بود. نتیجۀ همۀ آن‌ها این شد که در این دوره مرجعیّتی تازه به‌وجود آید که از دین و فلسفۀ مسیحیّت، یا از کلیسا کاملاً مستقلّ بود. این مرجعیّت تازه همان تجربه بود، همان واقعیّت تجربی بود. میتوان سرآغاز این مرجعیّت را به جهات فلسفی کهنتری باز گرداند، برای نمونه به فلسفۀ اوکام یا دونس اسکوتوس. امّا شروع آن را باید از سدۀ شانزدهم دانست که چون نیرویی قدرتمند در تکامل فکر بشر وارد شد. گالیله نمی‌خواست فقط دربارۀ حرکت مکانیکی، آونگ و سنگِ در حال فرودآمدن بیاندیشد، بلکه می‌خواست از راه آزمایش هم این نکته را از نظر کمّی بررسی کند که چگونه این حرکات روی می‌هد. این کار تازه، در آغاز به‌یقین انحرافی از دین سنّتی مسیحی به‌حساب نمی‌آمد، بلکه به‌عکس، حرف از دو نوع وحی الهی در میان بود. یکی از آن دو وحی در کتاب مقدّس آمده بود، و دیگری در کتاب طبیعت. انسان کتاب مقدّس را نوشته بود، و به‌همین دلیل هم در معرض خطای انسانی بود، در حالی که کتاب طبیعت بیان مستقیم ارادۀ الهی بود.

 امّا اهمیّت زیادی که بر تجربه می‌نهادیم، به تغییری آهسته و تدریجی از درک کلّی ما از واقعیّت انجامید. درحالی‌که در سده‌های میانه، آنچه را که ما امروز معنای نمادین چیزی میدانیم، به نحوی واقعیت اوّلیّۀ آن بود، این واقعیّت به آن چیزی تغییر پیدا کرد که ما بتوانیم با حواس خود دریابیم. آنچه که می‌توانستیم ببینیم و لمس کنیم، واقعیّت اوّلیّه شد. و این مفهوم جدید از واقعیّت می‌توانست با کار جدیدی مرتبط شود: یعنی میتوانیم بیازماییم و دریابیم که اشیاء درواقع چگونه است. به‌آسانی می‌توان دید که این نگرش تازه، راه‌یافتن فکر انسان به حوزۀ بی‌کران امکانات تازه بود. و همین‌جا هم به‌خوبی می‌توان فهمید که چرا کلیسا در این حرکت تازه بیشتر خطر دیده است تا دلگرمی. محاکمۀ مشهور گالیله به دلیل جانبداری‌اش از نظام کوپرنیکی، آغاز پیکاری بود که بیش از یک سده به درازا کشید. در این مجادله، نمایندگان علم توانستند این حرف را به کرسی بنشانند که تجربۀ حقیقتی بی‌چون‌وچرا در خود دارد، که بر هیچ مرجعیّت بشری جایی نمی‌ماند تا بتواند در این باره که در طبیعت درواقع چه می‌گذرد تصمیم بگیرد، بلکه این تصمیم را طبیعت خود می‌گیرد یا به‌این معنا خدا می‌گیرد. نمایندگان ادیان سنّتی هم امّا از سویی می‌توانستند بگویند که اکنون که ما چشم خود را تا این اندازه به دنیای مادّی دوخته‌ایم، یعنی به آنچه که از نظر حسّی می‌توان دریافت، رابطه با ارزش‌های اساسی زندگی انسان از دست می‌رود، یعنی رابطه با آن بخشی از واقعیّت که در ورای دنیای مادّی است. این دو دلیل وجه مشترکی ندارد، و به‌همین سبب هم این مسئله نمی‌توانست از راه توافق یا تصمیم حلّ شود.

  علم امّا دراین میان به تصویری روشن‌تر و گسترده‌تر از دنیای مادّی دست می‌یافت. در فیزیک این تصویر را با آن مفاهیمی تشریح میکردیم که امروز آن‌ها را مفاهیم فیزیک کلاسیک میخوانیم.جهان از اشیایی درست شده است که در فضا و زمان قرار دارد، و مادّه میتواند هم نیرویی برانگیزد و هم تحت تأثیر آن قرار گیرد. فرایندها هم درپی برهم‌کنش میان مادّه و نیرو می‌آید؛ هر فرایندی نتیجه و علّت فرایندهای دیگری است.

 نگرش انسان هم دربرابر طبیعت درعین‌حال از نگرشی نظری به نگرشی عملی تغییر کرد. کسی به طبیعت، آن‌چنان‌که هست، چندان دلبستگی‌ای نشان نمی‌داد، بلکه بیشتر این یرسش را مطرح می‌کرد که با آن چه میتوان کرد. علم هم به‌همین سبب به فنّ تبدیل شد. هر پیشرفتی در دانش به این پرسش باز می‌گشت که این دانش چه استفادۀ عملی دارد. این نکته فقط در فیزیک درست نبود، بلکه در شیمی و در زیستشناسی هم گرایش کلّی همین بود. کامیابی روشهای نوین در پزشکی یا در کشاورزی، به‌طور قطعی به گسترش این گرایش تازه کمک کرد.

به‌همین دلیل در سدۀ نوزدهم چارچوبی سخت برای علم سرانجام پدیدار شد که نه تنها چهرۀ علم را، بلکه بینش کلّی تودههای وسیع مردم را معیّن می‌کرد. این چارچوب بر مفاهیم اساسی فیزیک کلاسیک، فضا، زمان، مادّه و علیّت استوار بود. مفهوم واقعیّت به چیزهایی یا فرایندهایی باز می‌گشت که ما با حواس خود در می‌یافتیم،یا می‌توانستیم به‌کمک ابزارهای دقیق، که فنون در دسترس ما گذاشته بود، مشاهده کنیم. مادّه واقعیّت اولیّه بود. پیشرفت علم، پیکار در راه پیروزی بر دنیای مادّی بود. سودمندی دستور کار وقت بود.

امّا از سویی دیگر، این چارچوب آن چنان سخت و تنگ بود که این کار دشوار می‌نمود تا در آن جایی مناسب برای بسیاری دیگر از مفاهیم زبانی خود بیابیم، که همواره از آنِ محتوای خاصّ آن بود، برای مثال، مفاهیمی مانند ذهن، روح انسان، یا زندگی انسان. ذهن می‌توانست در این تصویر کلّی چون آیینه‌ای از جهان مادی گنجانده شود؛ و وقتی هم ویژگیهای این آینه را در روان‌شناسی مطالعه می‌کردیم، دانشمندان همواره وسوسه می‌شدند – اگر بتوان این مقایسه را دراینجا پیش برد- تا به ویژگیهای مکانیکی آن آیینه بیش از ویژگیهای نورشناختی آن توجه کنند. در اینجا هم باز کوشیدیم تا مفاهیم فیزیک کلاسیک را، و به‌ویژه مفهوم علیّت را، به کار گیریم. درست به‌همین شیوه هم باید به حیات چون فرایندی فیزیکی – شیمیایی می‌نگریستیم، که بر اساس قوانین طبیعی جریان می یافت و علیّت آن را کاملاً معیّن می‌کرد. نظریّۀ داروینی تکامل این فکر را بسیار تقویت کرد. و در این چارچوب هم به‌ویژه دشوار می‌نمود تا جایی برای آن بخش‌هایی از واقعیّت بیابیم، که موضوع ادیان سنتّی بود و اکنون دیگر کم‌وبیش چون خیال مینمود. به‌همین سبب هم در آن کشورهای اروپایی، که بنابر عادت هر فکری را تا نتیجۀ نهایی‌اش دنبال می‌کردیم، دشمنی آشکار برضدّ دین، و حتّی در برخی از کشورها گرایشی فزاینده به بی‌اعتنایی دربرابر این پرسش‌ها پدیدار شد. این جریان، دست‌کم درآغاز، تنها ارزشهای اخلاقی دیانت مسیحی را مستثنی کرد. یقین به روش‌های علمی و تفکّر منطقی، جایگزین همۀ دیگر از آن چیزهایی شد که قوّت قلبی برای ذهن بشری بود.

اکنون اگر به این پرسش بازگردیم، که فیزیک سدۀ ما چه کمکی به این روند کرده است، می‌توانیم بگوییم که مهمّترین تغییری که نتایج فیزیک جدید برای این روند به‌بار آورده است، همانا شکستن آن چارچوب سخت از مفاهیم سدۀ نوزدهم است. مسلّم است که پیشتر هم کوششهای دیگری کرده بودیم تا خود را از این چارچوب سخت بیرون بکشیم، که آشکارا برای فهم از بخش‌های اساسی واقعیّت بسیار مضیق می‌آمد. امّا نمی‌توانستیم این نکته را هم دریابیم که چه چیز در مفاهیم اساسی، مانند مادّه، فضا، زمان و علیّت نادرست بود، که باوجود آن‌ بازهم این مفاهیم در تاریخ علم آن چنان سرافراز استوار برجای مانده است. امّا  خود این پژوهش، تجربی بود، که با همۀ قابلیّت‌های علوم فنّی جدید، و با تفسیر ریاضی خود، بنیانی بر تحلیل انتقادی از آن مفاهیم آفرید- و یا شاید بهتر است بگوییم که یا تحلیل انتقادی را به آن وادار کرد- و سرانجام به انحلال آن چارچوب سخت رسید.

 این انحلال در دو مرحلۀ جدا از هم اجرا شد. نخستین مرحلۀ آن مرتبط با کشفی بود که درپی نظریّۀ نسبیّت می‌آمد، یعنی اینکه حتّی مفاهیم اساسی‌ای مانند فضا و زمان به‌دلیل تجربه‌های تازه می‌توانست تغییر کند، یا حتّی باید تغییر می‌کرد. این تغییرات تنها مرتبط با مفاهیم نادرست فضا و زمان در زبان معمول نبود، بلکه به صورتبندی دقیق آن‌ها در زبان علمی مکانیک نیوتنی مربوط می‌شد، که ما آن را به‌خطا قطعی انگاشته بودیم. مرحلۀ دوم به مفهوم مادّه باز می‌گشت که نتایج تجربی دربارۀ ساختار اتم ما را بدان‌ها ناگزیر کرده بود. فکر از واقعیّت مادّه شاید قویترین بخش از آن چارچوب سخت از مفاهیم سدۀ نوزدهم بود؛ این فکر باید دست‌کم باتوجّه به تجربه، تغییر تازه پیدا می‌کرد. امّا بازهم مفاهیمی برجای ماند، که تا آنجاکه از آنِ زبان معمول بود، دست‌نخورده باقی ماند. به‌همین سبب هم هیچ دشواری‌ای وجود نداشت تا آزمایش‌های اتمی و نتایج آن‌ها را، هنگامی‌که دربارۀ مادّه یا امورواقع یا واقعیّات حرف می‌زدیم، تشریح کنیم. امّا تعمیم علمی این مفاهیم به کوچک‌ترین ذرّات مادّه نمی‌توانست به‌شیوۀ سادۀ معمول انجام شود، یعنی آن‌طورکه در فیزیک کلاسیک آن را می‌پنداشتیم. و درست همین تصوّر ساده به‌اشتباه تصورّات کلّی دربارۀ مسئلۀ مادّه را معیّن می‌کرد.

 این نتایج تازه به‌ویژه هشداری در این باره بود تا مفاهیم فیزیکی را در حوزههایی به‌اجبار به‌کار گیریم که آن مفاهیم بدان‌ها تعلّق ندارد. برای مثال، کاربرد نسنجیدۀ مفاهیم فیزیک کلاسیک در شیمی یکی از آن اشتباهات بود. به همین سبب هم امروز کمتر تمایل داریم تا چنین فرض کنیم که مفاهیم فیزیک، و مفاهیم فیزیک کوانتومی را می‌توانیم با اطمینان همه‌جا در زیستشناسی یا در علوم دیگر به کار بندیم. امروز به‌عکس میکوشیم تا درها را بر ورود این مفاهیم تازه بگشاییم، حتّی در آن بخشهایی از علم که مفاهیم قدیمی برای فهم فرایندها بسیار سودمند بوده است. و به‌ویژه در آن جاهایی که کاربرد مفاهیم قدیمی‌تر کمی ازسر اجبار بوده است، یا آنکه اصلاً مناسب به‌نظر نمی‌آمده است، بازهم می‌کوشیم تا از هر ساده‌انگاری شتابزده‌ای پرهیز کنیم.

 به علاوه، سیر و تحلیل فیزیک جدید، این مهم‌ترین تجربه را به ما آموخت که مفاهیم معمول زبان، هرچند که ازسر بی‌دقتّی تعریف شده باشد، با گسترش علم پایدارتر از مفاهیم دقیق زبان علمی می‌ماند، که صورت‌ مطلوبی است که تنها از دستۀ محدودی از رویدادها مشتقّ شده است. این هم دراصل نباید چندان سبب شگفتی شود، زیراکه مفاهیم زبان معمول، که از راه ارتباط مستقیم با جهان درست می‌شود، واقعیّتی را نشان می‌دهد. و چون کاملاً هم درست تعریف نشده است، می‌تواند طیّ سده‌ها تغییراتی را متحملّ شود، آن‌چنان‌که خود واقعیّت تغییر می‌کند، امّا هیچ‌گاه ارتباط مستقیم با واقعیّت را از دست نمی‌دهد. مفاهیم علمی از سوی دیگر، صورت‌هایی آرمانی است، که از تجربه نتیجه شده است،که با ظریف‌ترین ابزارهای تجربی به‌دست آمده است، و با اصول موضوعه و تعاریفی دقیق معیّن شده است.تنها به دلیل این تعاریف دقیق است که ممکن می‌شود تا این مفاهیم را به گرته‌ای ریاضی مرتبط کنیم و سپس از راه ریاضی، گوناگونی بی‌پایان پدیده‌های ممکن را در این حوزه نتیجه بگیریم. امّا از راه فرایند فراهم‌آوردن صورت‌های مطلوب و تعاریف دقیق، این ارتباط مستقیم با واقعیّت از دست می‌رود. مفاهیم همواره با آن بخش‌هایی از واقعیّت به‌خوبی سازوار است که دراینجا موضوع پژوهش بوده است. امّا این مطابقه ممکن است در دستۀ دیگری از رویدادها از دست برود.

 وقتی به پایداری ذاتی مفاهیم زبان معمول در فرایند رشد علمی فکر می‌کنیم، می‌بینیم که نگرش ما به مفاهیم کلّی، مانند ذهن، روح، زندگی، خدا، به‌دلیل آموخته‌های ما از فیزیک جدید،با نگرش ما به همین مفاهیم از سدۀ نوزدهم، متفاوت است، زیرا این مفاهیم از آنِ زبان معمول است و به‌همین سبب هم با واقعیّت مستقیم مرتبط است. امّا دراین باره هم باید این نکته برایمان کاملاً روشن باشد که این مفاهیم، به معنای علمی هم به‌درستی تعریف نشده است و استفاده از آن‌ها ممکن است به برخی تناقضات درونی بیانجامد؛ امّا بازهم باید با این مفاهیم تا مدّت‌ها آن‌چنان‌که آن‌ها هستند، رفتار کنیم، بی‌آنکه تحلیل شده باشد و معنای درستی از آن‌ها معیّن شده باشد، چون می‌دانیم که این مفاهیم با واقعیّت در تماس است. شاید هم در این مورد بی‌فایده نباشد تا به‌یاد آوریم که حتّی در علوم دقیقه، یعنی در ریاضیات هم، نمی‌توانیم از استفاده از مفاهیمی که تناقضاتی درونی در بر دارد، پرهیز کنیم. برای نمونه، بر همه آشکار است که مفهوم بی‌نهایت به تناقضاتی می‌انجامد، امّا درعمل هم شاید غیرممکن باشد تا بتوان مهم‌ترین بخشهای ریاضیات را بدون این مفهوم ساخت.

گرایش کلّی فکر انسان در سدۀ نوزدهم، اطمینان فزاینده به روش علمی و مفاهیم درست، و منطقی بود، و به شک‌گرایی کلّی‌ دربرابر آن مفاهیمی از زبان معمول انجامید که در چارچوب بستۀ فکر علمی نمی‌گنجید، برای مثال آن مفاهیمی که در دین وجود داشت. فیزیک جدید بر این شک‌گرایی در جاهای مختلف بازهم افزود، امّا درعین‌حال هم آن را دربرابر دست‌بالا‌گرفتن خود مفاهیم علمی به‌کار می‌گرفت، یعنی به‌طور کلّی‌تر برضد نظر خیلی خوشبینانه از پیشرفت و سرانجام برضدّ خود شکّ‌گرایی. این شکّ‌گرایی دربرابر مفاهیم علمی دقیق، امّا به این معنی نیست که مرزهایی بر کاربرد فکر منطقی وجود دارد که از آن‌ها نمی‌توان عبور کرد. به‌عکس، میتوان گفت که توانایی انسان به فهم، به معنایی نامحدود است. امّا مفاهیم علمی موجود، هربار با بخش بسیار محدودی از واقعیّت سازوار است، و بخش دیگر، که هنوز آن را نفهمیده‌ایم، بی‌کران برجای می‌ماند. هرجا هم که از شناخته‌شده به سوی ناشناخته پیش می‌رویم، امید به فهمیدن داریم؛ امّا شاید هم درعین‌حال لازم باشد تا هربار معنای تازۀ “فهمیدن” را بیاموزیم. میدانیم که هر فهمی باید سرانجام بر زبان معمول استوار باشد، زیراکه تنها درآنجاست که می‌توانیم یقین داشته باشیم که به واقعیّت نزدیک می‌شویم. و به‌همین سبب هم باید به‌ هر شکّی دربارۀ این زبان معمول و مفاهیم اساسی آن شکّ کنیم. و درست به‌همین دلیل میتوانیم این مفاهیم را آن‌طور به‌کار گیریم، که در همۀ زمان‌ها به‌کار رفته است. با این راه، شاید فیزیک جدید دری به دورنمای تازه و گستردۀ روابط میان ذهن انسان و واقعیّت گشوده باشد.

 این علم جدید امّا، در زمان ما در بخش‌های دیگر جهان، جایی که سنّت فرهنگی آن‌ها با فرهنگ اروپایی کاملاً فرق دارد، رخنه می‌کند. در آن‌جا، با ورود ناگهانی علوم و فنون جدید،تکان‌هایی پدیدار می‌شود، که بسیار سهمگین‌تر از دگرگونی‌هایی است که در شرایط زندگی ایجاد کرده است؛ درحالی‌که این دگرگونی‌ها در اروپا اندک‌اندک طیّ دو یا سه سده روی داده است، در این سرزمین‌ها باید در کمتر از چند دهه رخ دهد. باید این انتظار را هم داشته باشیم که این کار تازه در بسیاری از جاها همچون فروپاشی فرهنگ پیشین به‌نظر آید، به‌مانند نظری باشد که بی‌پروا و ازسر مستی است، که تعادل ظریف جامعه را برهم می‌زند، که همۀ نیک‌بختی انسان بر آن استوار است. از چنین پیامدهایی بدبختانه نمیتوان پرهیز کرد، بلکه باید آن‌ها را وجهی شاخص از زمان ما دانست، که باید با آن کنار آمد. امّا حتّی در اینجا هم بی‌تعصّبی فیزیک جدید میتواند تا اندازه‌ای به این کار کمک کند تا سنّتهای قدیم را با گرایشهای تازۀ فکر همساز کند. برای مثال، کار علمی در فیزیک نظری را، که از پایان جنگ اخیر تاکنون ژاپن انجام داده است، می‌توان نشانی بر برخی روابط میان افکار فلسفی سنّتی در خاور دور و جوهر فلسفی نظریّۀ کوانتومی دانست. شاید بتوان آسان‌تر با مفهوم واقعیّت نظریّۀ کوانتومی خو کرد، اگر از راه فکر مادّی‌گرای ساده‌بینی به آن ورود پیدا نکنیم، که هنوز هم در دهه‌های نخستین سدۀ ما در اروپا حکومت می‌کرد.

 مسلّم است که چنین ملاحظاتی نباید با دست‌پایین‌گرفتن آن زیان‌هایی سوء‌تعبیر شود، که بر سنّت‌های فرهنگی پیشین از راه برخورد با پیشرفت فنی وارد شده است یا شاید وارد شود. امّا از آنجایی‌که همۀ این پیشرفت مدّت‌هاست که دیگر مهارش از توان انسان بیرون رفته است،باید بدان چون ویژگی‌های اصلی زمان خود بنگریم، و بکوشیم تاجایی‌که ممکن است آن‌ها را با آن ارزش‌های انسانی پیوند دهیم که هدف همۀ فرهنگ‌های کهن و سنّت‌های دینی بوده است.

شاید دراینجا بجا باشد داستانی از دیانت حسیدی روایت کنم: خاخام پیری بود، یعنی کشیشی بود که به حکیم‌بودن شهره بود، و مردم هم همه پیش او می‌آمدند تا از او پندی بگیرند. مردی به دیدار او رفت و سراسیمه هم از آن همه تغییراتی گفت که در اطراف او می‌گذشت، و زبان هم به شکوه از همۀ آن زیان‌هایی گشود که آن به‌اصطلاح پیشرفت فنّی به‌بار آورده بود. مرد گفت: “راستی راستی اگه  به ارزش‌های واقعی زندگی فکر کنیم، همۀ این تلّ از فنون بی‌ارزش نیست؟” امّا خاخام هم در جواب گفت: “از همه‌چیز باید درس گرفت؛ و آنهم نه فقط از آن چیزهایی که خدا آفریده است، بلکه از آن چیزهایی هم که انسان درست کرده است.” مرد از روی نومیدی سؤال کرد: “از راه‌آهن چی می‌تونیم یاد بگیریم؟”- “که به‌چشم‌به‌هم‌زدنی آدم می‌تونه همه چیزش  رو از دست بده”- “یا از تلگراف درس بگیریم؟”- “که هر کلمه‌اش شمرده میشه و به‌حساب می‌آد”- “یا از تلفن یاد بگیریم؟” – “که آدم صدای کسی رو که اینجا حرف می‌زنه، جایی دیگه می‌شنوه.” مرد فهمید که منظور خاخام چی بوده، و راهش رو کشید و رفت.۱

سرانجام علم جدید در آن مناطقی از دنیای کنونی ما راه یافت که در آنجا چندین دهه است که آموزه‌های جدیدی بنیاد تازه و قدرتمند جامعه را ساخته است. علم جدید خود را در اینجا هم با محتوای آموزههایی که به افکار فلسفی اروپایی قرن نوزدهم (هگل و مارکس) بازمیگردد، رودررو می‌بیند، و هم با پدیدۀ اعتقاد، که هیچ مصالحه‌ای با دیگر بینش‌ها را نمی‌شناسد. از آنجایی‌که فیزیک در این کشورها اهمیّت زیادی دارد، به‌ناگزیر آن تنگنای آموزه‌های تازه را هم آن کسانی احساس می‌کنند که فیزیک جدید و معنای فلسفی آن را درواقع دریافته‌اند. ازاین‌رو، شاید در اینجا تبادل فکری میان علم و نظریّۀ جدید سیاسی در آینده ثمربخش باشد. امّا مسلّم هم این است که نباید تأثیر علم را دست‌بالا گرفت. اما بی‌تعصّبی علم جدید شاید بتواند حتّی برای گروه‌های وسیعتری از مردم درک از این مطلب را آسان‌تر کند که آموزههای تازه شاید برای جامعه چندان هم مهّم نیست، آن‌چنان‌که پیش‌تر انگاشته بودیم. به این سبب هم، شاید تأثیر علم جدید بتواند به سود آن نگرشی کار کند که دل‌فراخ است و درنتیجه ارزشمند.

 از سوی دیگر، باید پدیدۀ اعتقاد کورکورانه  را، بی‌قید‌و‌شرط را، بسیار جدّی‌تر از آن چیزی بدانیم که در برخی از نظرات فلسفی خاصّ سدۀ نوزدهم آمده است. ما نمیتوانیم چشمان خود را بر این واقعیّت ببندیم که شمار زیادی از مردم اصلاً نمی‌توانند نظری مستدّل دربارۀ درستی برخی از افکار کلّی یا آموزه‌های دینی داشته باشند. به‌همین سبب، کلمۀ «اعتقاد» برای این شمار زیاد از مردم هیچ‌گاه به معنای “قبول حقیقت چیزی” نیست، بلکه تنها می‌تواند به این معنا خلاصه شود که “چیزی را پایۀ زندگی قرار دهند”. به‌آسانی هم می‌توان دریافت که اعتقاد از نوع دوم بسیار سخت‌تر و استوارتر از نوع اوّل است و حتّی دربرابر تجربۀ مستقیم متناقض گمراه نمی‌شود، و به‌همین دلیل هم شناخت علمی بیشتر، نمیتواند پایه‌های آن را بلرزاند. تاریخ دو دهۀ گذشته با نمونه‌های بسیاری به ما آموخت که این اعتقاد از نوع دوّم، گاه میتواند تا جایی پایدار بماند که حتّی به نقض خود ازسر بی‌معنایی بیانجامد و تنها با مرگ آن که بدان عقیده دارد، پایان یابد. علم و تاریخ میتواند به ما بیاموزد که این اعتقاد از نوع دوم ممکن است خطر بزرگتری برای آن کسی باشد که گرفتار آن می‌شود. امّا این شناخت ما هم دیگر کمکی به ما نمی کند، زیرا نمیتوان فهمید که چگونه میتوان از آن پرهیز کرد؛ و به‌همین دلیل هم این نوع عقیده همواره بزرگترین نیروی تاریخ بشر است. سنّت علمی سدۀ نوزدهم شاید در ما این امید را بیدار کرده باشد که هر عقیده‌ای باید بر تحلیل منطقی همۀ دلایل، بر تفکّری دقیق استوار باشد؛ و دیگر نوع اعتقاد، که در آن حقیقتی واقعی یا ظاهری به‌سادگی می‌تواند به‌عنوان اساس زندگی پذیرفته شود، دراصل نباید پیش بیاید.

و اگرچه این درست است که تفکّری دقیق که بر دلایل منطقی ناب استوار باشد میتواند ما را از بسیاری از اشتباهات و خطرها برهاند، زیراکه به ما این امکان را می‌دهد تا خود را با شرایط تازه سازگار کنیم که خود پیش‌شرطی ضروری بر زندگی است، امّا آنگاه که به تجربۀ خود در فیزیک جدید فکر می‌کنیم، بازهم آسان‌تر درمی‌یابیم که باید همواره مکملیّتی اصولی میان تفکّر و تصمیم وجود داشته باشد. در تصمیمهای عملی زندگی این کار چندان هم همواره ممکن نیست تا همۀ دلایل را به‌سود یا برضدّ تصمیمی ممکن بسنجیم، و به‌همین سبب هم همواره ناگزیریم تا بر مبنای معلومات غیرمکفی عمل کنیم. و سرانجام هم تصمیمی می‌گیریم، درحالی‌که همۀ دلایل را کنار زده‌ایم – هم آن‌هایی را که سنجیده‌ایم، و هم دیگر دلایلی را که شاید با فکر‌کردن بیشتر به آن‌ها بر این دلایل می‌افزودیم – و همۀ دیگر سبک‌سنگین‌کردن‌ها را به‌یک‌باره از بن بریده‌ایم. این تصمیم شاید نتیجۀ فکرکردن باشد، امّا درعین‌حال هم به فکرکردن پایان می‌دهد، یعنی تفکرّ را ازمیدان بیرون می‌کند. حتّی مهمترین تصمیمها در زندگی همواره باید ناگزیر این عنصر غیرعقلی را داشته باشد. تصمیم به‌خودی‌خود ضروری است، زیرا باید چیزی باشد تا بتوانیم به آن اطمینان کنیم، یعنی اصلی که بتواند رفتار ما را هدایت کند. بدون داشتن چنین تکیه‌گاه استواری، اعمال ما همۀ توان خود را از دست می‌دهد. به‌همین سبب این هم کاملاً از آن زندگی انسان است که حقیقتی واقعی یا ظاهری، یا شاید ملغمه‌ای از هردو، به‌طریقی غیرعقلی اساس زندگی ما را می‌سازد. این واقعیّت باید برای ما موجبی باشد تا اساس زندگی یک اجتماع را مقدّم بر هر چیز بر مبنای آن رفتار اخلاقی‌ای ارزیابی کنیم که خود را در آن اجتماع نشان می‌دهد، و از سوی دیگر هم این آمادگی را داشته باشیم تا به اساس زندگی دیگر اجتماعات، که از بنیان با اجتماع ما فرق بسیار دارد، به‌دیدۀ احترام بنگریم.

 اکنون اگر بخواهیم نتیجه‌ای از تفکرّات خود دربارۀ نفوذ علم جدید در دیگر مناطق دنیا بگیریم، شاید بتوانیم بگوییم که فیزیک جدید تنها بخشی، و شاید بخشی شاخص، از فرایند تاریخی کلّی‌ای است که هدفش آن است تا دنیای امروز ما را یک‌پارچه کند و درهای آن را بر همۀ ما بیشتر بگشاید. این فرایند به‌خودی‌خود به کاهش آن تنشهای فرهنگی و سیاسی‌ای می‌انجامد، که خطرات بزرگ زمان ما به‌شمار می‌آید. امّا این فرایند با فرایند دیگری همراه است که درست در جهت عکس عمل میکند. این واقعیّت که تودههای عظیم مردم بر این یکپارچگی آگاهی یابند، در اجتماعات فرهنگی موجود به افزایش همۀ آن نیروهایی می‌انجامد که می‌خواهد برای همۀ ارزشهای سنّتی خاصّ خود، بیشترین تأثیر را در مرحلۀ قطعی این یکپارچگی تضمین کند. به‌همین سبب، تنشهایی برمی‌خیزد، و هر دو فرایند رقیب آن طور تنگاتنگ به یکدیگر می‌پیوندد که هر اقدامی در راه تشدید فرایند یکپارچگی – برای نمونه از راه پیشرفت فنّی تازه- بی‌درنگ پیکار بر سر نفوذ در مرحلۀ نهایی را تشدید می‌کند، و بر بی‌اطمینانی در دورۀ میانی می‌افزاید. در این فرایند خطرناک یکپارچگی، فیزیک جدید شاید تنها اهمیّتی ثانوی داشته باشد. امّا همین فیزیک می‌تواند در دو نقطۀ بسیار مهمّ به ما کمک کند، تا این تکامل را در مسیری آرام‌تر پیش بریم.نخست آنکه نشان میدهد که کاربرد سلاح در این فرایند می‌تواند هولناک‌ترین پیامدها را داشته باشد، و دوم آنکه همین فیزیک با گشودگی خود بر انواع افکار گوناگون، این امید را برمی‌انگیزد که در آن حالت نهایی، بسیاری از سنّتهای گوناگون فرهنگی، چه نو و چه کهنه، می‌تواند بایکدیگر زندگی کند، که می‌تواند کوشش‌های گوناگون انسانی را سبب شود تا بتوان همسنگی‌ای میان فکر و عمل، میان کردار و پندار برقرار کرد. پایان فصل یازدهم

* * * *

—————————————————————————————————————-

۱- برگرفته از ماتین بوبر”حکایت‌هایی از حسیدیم”، انتشارات مانس، زوریخ، ۱۹۴۹٫

ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه: فهرست مطالب:

پیشگفتار: ص ۵؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل اوّل: اهمیّت فیزیک جدید در زمان ما: ص ۹؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل دوم: تاریخچۀ نظریّۀ کوانتومی: ص ۱۲؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل سوم: تفسیر کپنهاگ از نظریّۀ کوانتومی: ص ۲۷؛ بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل چهارم: نظریّۀ کوانتومی و مبادی نظریّۀ اتمی: ص ۴۳

فصل پنجم: سیر فکر فلسفی از دکارت تاکنون با نگاه به وضع جدید در نظریّۀ کوانتومی: ص ۶۱؛  بنگرید به: ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه

فصل ششم: رابطۀ نظریّۀ کوانتومی با دیگر رشته‌های علوم: ص ۸۰

فصل هفتم: نظریّۀ نسبیِّت: ص ۹۹

فصل هشتم: نقدی بر تفسیر کپنهاگ و پیشنهادهایی در برابر آن: ص ۱۱۹

فهل نهم: نظریّۀ کوانتومی و ساختار مادّه: ص ۱۳۷

فصل دهم: زبان و واقعیّت در فیزیک جدید: ص ۱۶۰

قصل یازدهم: اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان: ص ۱۸۱

(شمارۀ صفحه به نسخۀ آلمانی کتاب ارجاع  می‌دهد)

فهرست مطالب نسخۀ آلمانی:

INHALT

Vorwort 5

Die Bedeutung der modernen Physik in unserer Zeit 9

Die Geschichte der Quantentheorie 12

Die Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 27

Die Quantentheorie und die Anfänge der Atomlehre 43

Die Entwicklung der philosophischen Ideen seit Descartes im Vergleich zu der neuen Lage in der Quantentheorie . . . 61

Die Beziehungen der Quantentheorie zu anderen Gebieten der Naturwissenschaft 80

Die Relativitätstheorie 99

Kritik und Gegenvorschläge zur Kopenhagener Deutung der Quantentheorie 119

Die Quantentheorie und die Struktur der Materie 137

Sprache und Wirklichkeit in der modernen Physik 160

Die Rolle der modernen Physik in der gegenwärtigen Entwicklung des menschlichen Denkens 181

* * *

حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، تهران، مردادماه ۱۳۹۳

———————————————————————————————-

 related links: پیوندهای مرتبط

ورنر  هایزنبرگ: حقیقت علمی و حقیقت دینی؛  نیلس بور: نور و حیات  یک‌بار دیگر؛ نیلس بور: وابستگی علوم به یکدیگر؛ نیلس بور: فیزیک اتمی و  فلسفه؛ ورنر هایزنبرگ: فیزیک و فلسفه؛ فون وایتسکر: جهان از نگاه فیزیک؛ نیلس بور: مجموعۀ آثار (۲)؛ ورنر هایزنبرگ: آن سوی مرزها؛ ورنر هایزنبرگ: جزء و کلّ؛ ژاک مونو: تصادف و ضرورت (فهرست مطالب)

———————————————–

Kurztitelaufnahme

Werner Heisenberg: Physik und Philosophie (die Rolle der modernen Physik in der Entwicklung der gegenwätigen Entwicklung des menschlichen Denkens), Hirzel, 1972

 ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان)، هیرتسل، ۱۹۷۲

—————————————————————-

© انتشار برگردان فارسی: Werner Heisenberg: Physik und Philosophie, Kapitel XI، ورنر هایزنبرگ. فیزیک و فلسفه (اهمیّت فیزیک جدید در پیشرفت امروزی فکر انسان). حسین نجفی‌زاده (نجفی زاده)، به سیاقی که در این وبگاه آمده، بدون اجازۀ کتبی از www.najafizadeh.ir  ممنوع است.

       ©   Copyright 2014 by www.najafizadeh.ir All Rights Reserved

 

 

 

Print Friendly
Categories: فلسفه و عرفان Tags: