انجمن دانشجویان دبیری دانشگاه قم

چرا اين جهان؟: فيزيکدانان در مسير پيگيري قوانين بنيادين طبيعت به صورت ذاتي بر روي واقعيتي قديمي تحقيق مي کردند: کشف اينکه چرا جهان هستي بايد اينگونه باشد که اکنون ديده مي شود؟ در صورتي که بتوان به قوانين ديگري انديشيد، چرا جهان هايي که توسط اين قوانين توضيح داده مي شوند در جهاني ديگر قرار ندارند؟  به گفته شان کرول از دانشگاه کلتک «شايد در نهايت دريابيم که هيچ جهان ديگري به جز آنچه ما مي شناسيم وجود ندارد که البته به نظر من تصور درستي نيست».به اعتقاد کرول طبيعت امکان وجود جهانهاي متفاوت را با قوانين مختلف ايجاد کرده است، پس در واقع در جهان ما آنچه به سئوال تبديل مي شود اين است که چرا اين قوانين بر جهان ما حکمفرما هستند و  چرا قوانين ديگري وجود ندارد؟

ماده از چه چيزي ساخته شده است؟ اکنون آشکار شده است که ماده معمولي ، اتم ها ، ستاره ها و کهکشان ها تنها چهار درصد از کل انرژي جهان را تشکيل مي دهند و آنچه ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است 96 درصد باقي مانده جهان است. کاترين فريز فيزيکدان دانشگاه ميشيگان معتقد است بخشي از اين مسئله يعني طبيعت ماده تاريک مي تواند به پاسخ اين سئوال بزرگ نزديک باشد. وي به اطلاعات جديدي که از ماموريتهايي مانند ماموريت ماهواره فرمي ناسا اشاره مي کند که نشان مي دهند ذرات ماده تاريک با سرعتي بسيار بالا در حال خنثي کردن يکديگر بوده و به اين شکل خصوصيت ماده تاريک را آشکار مي کنند اما کشف انرژي تاريک که با سرعتي بالا در حال گسترده شدن در جهان است معماهاي بزرگ و جديدي را براي دانشمندان به وجود آورده است که تا کنون پاسخ قطعي براي آنها يافته نشده است. سئوالاتي مانند طبيعت انرژي تاريک و اينکه با وجود کوچکي چگونه مي تواند به کهکشانها، ستاره ها و اولين نشانه هاي حيات مجال وجود بدهد.

ترکيب و پيچيدگي چگونه به وجود مي آيد؟ لئو کادانانوف فيزيکدان و رياضيدان دانشگاه شيکاگو دريافته است که اکثر مسائل جالب توجه و پيچيده به گونه اي با ظهور سيستمهاي ترکيبي و پيچيده در ارتباطند. کادانانوف معتقد است فيزيکدانان ذره اي و کيهاني شايد اگر تنها بر روي بزرگترينها و کوچکترينها تمرکز داشته باشند، حقايق مهم و ارزشمندي را از دست بدهند. به گفته وي ما هنوز نمي دانيم شيئي ساده مانند شيشه پنجره چگونه خود را به شکلي که ديده مي شود حفظ مي کند، به همين دليل بررسي و تحقيق بر روي نمونه هاي رايج و پيش پا افتاده نيز به اندازه ديگر پديده هاي بزرگ و پيچيده مهم و درک آنها از اهميت بالايي برخوردار است. وي معتقد است زندگي خود زماني قابل درک خواهد بود که بتوان دريافت چگونه ترکيب عناصر ساده و رويدادهاي ساده به تشکيل پديده هاي پيچيده منتهي مي شوند.

آيا نظريه ريسمان هرگز به اثبات خواهد رسيد؟ فيزيکدان دانشگاه کمبريج يکي از دوستداران پرشور جاذبه هاي رياضي نظريه ريسمان است، نظريه اي که مي گويد ذرات بنياديني که در جهان مرئي وجود دارند و مشاهده مي شوند نقطه شکل نيستند بلکه از رشته هاي ريزي تشکيل شده اند.
با اين حال ديويد تانگ فيزيکدان دانشگاه کمبريج در بخشي از زندگي خود زماني که دريافت شايد در طول زندگي خود نتواند به تمامي حقيقت اين نظريه پي ببرد، دچار بحران فلسفي شد. حتي آزمايشهايي مانند آزمايش برخورد دهنده بزرگ هادرون و ماهواره پلانک در حالي که قادر خواهند بود بخشهاي جديدي از جهان را به فيزيک معرفي کنند ، قادر نخواهند بود اثباتي قطعي را درباره رشته هاي بنيادين جهان ارائه کنند. ناراحتي تانگ از اين رو است که به اعتقاد وي اين نظريه مي تواند با بسياري از مسائل بنيادين جهان از قبيل رفتار کوارک ها و فلزهاي ناشناخته، کنار بيايد و انطباق پيدا کند.

«واقعيت» واقعا چيست؟ شايد بخشهايي از جهان ماده پا را از مرزهاي درک انسان فراتر گذاشته باشند اما آنتون زلينجر از دانشگاه وين اميدوار است فيزيکدانان با کشفيات کنوني خود در واقع انگشت بر روي واقعيتي عظيم تر از آنچه تصور مي شود گذاشته باشند. وي متخصص آزمايشهاي کوانتمي است که تاثير مشاهده مشاهده کنندگان را بر روي شکل واقعيت آشکار مي کند. وي معتقد است «شايد کشف بزرگ زماني رخ دهد که ما درک ارتباط ميان واقعيت، دانش و عملکرد خود را آغاز کرده باشيم». اين تفکر زلينجر کمي گيج کننده و سنگين به نظر مي رسد اما در عمل به خوبي به اثبات رسيده است. وي به همراه ديگر فيزيکدانان نشان داده است ذراتي که از يکديگر فاصله زيادي دارند مي توانند به گونه اي به حالات کوانتمي دست پيدا کنند که در آن با يکديگر در ارتباط هستند و به همين دليل مشاهده يکي از اين ذرات بر روي نتيجه مشاهده ذره بعدي تاثير مستقيم مي گذارد. تا کنون کسي موفق به درک اين حقيقت نشده است که جهان واقعي چه شکلي دارد تا در نتيجه دريابد در چه زماني در حال نظاره جهان هستي است.

فيزيک انسان را تا کجا خواهد برد؟ شايد بزرگترين سئوال تمامي فيزيکدانان اين باشد که فرايند تحقيق و مطالعه اي که بخشهاي ناشناخته فراواني از جهان هستي را از زمان گاليله و کپلر بر بشر آشکار کرده است در حال اتمام است يا خير؟ نگراني لارنس کراوس فيزيکدان دانشگاه آريزونا از اين است که شايد روزي انسان در علوم تجربي به محدوديتهاي اساسي برسد. در حال حاضر بسياري از پديده هاي طبيعي با علم کنوني قابل توضيح نيستند و اين ناتواني مي تواند آغازگري براي پايان عمق بخشيدن به درک انسان از جهان هستي باشد.بر اساس گزارش نيوساينتيست ، به همين دليل اکنون نياز به ذهنهاي جوان و فعال براي يافتن شيوه هاي جديدي که بتوانند به ميزان و سرعت درک انسان و اکتشافات بيافزايد به خوبي احساس مي شود. در اين صورت شايد روزي فيزيک بحران زده بشر به آرامش برسد و يا دست کم با مشکلات سطحي تري مواجه شود.

منبع :مرند فیزیک