ده آزمایش که جهان را متحول کرد .

 
1 - هاینریش هرتز و کشف امواج رادیویى

تاریخ: 1888

در سال 1888 یک جرقه سوسوزن در محیط تاریک آزمایشگاهى در آلمان نویدبخش شروع یک انقلاب فنى با ابعادى بى سابقه شد. هاینریش هرتز فیزیکدان 31 ساله در انستیتو فنى کالسروهه یک مدار الکتریکى به وجود آورده بود که در گوشه آزمایشگاهش جرقه زد و او جرقه دیگرى را در گوشه دیگر اتاق درست روبه روى آن مشاهده کرد. هرتز وجود امواج نامریى انرژى الکترومغناطیس را نشان داد که قادرند به سرعت نور حتى در فضاى خالى حرکت کند. وجود این امواج را فیزیکدان اسکاتلندى جیمز کلارک ماکسولى 15 سال پیش از آن پیش بینى کرده بود و از آن زمان تا به امروز به صورت اساس و پایه شبکه جهانى رادیو، تلویزیون و مخابرات دور درآمده است.

2 - استانلى میلگرام و اطاعت از قدرت

تاریخ: 1961

در ژوئن 1961 یک آگهى در روزنامه اى در ایالت کنکتیکات از خوانندگان دعوت به شرکت در یک مطالعه علمى درباره حافظه کرد. آگهى را یک پروفسور 27 ساله روانشناس در دانشگاه ییل به نام استانل میلگرام داده بود، ولى آزمایش مورد نظر واقعاً آن طور که در بادى امر به نظر مى رسید نبود. به کسانى که در این تجربه شرکت داشتند گفته شده بود که موضوع مورد نظر تاثیر تنبیه بر روى یادگیرى است و آ نها را به اتاقى هدایت مى کردند که مردى را در آنجا با سیم هاى داراى الکترود بسته بودند و گفته مى شد مى توانستند شوک هاى دردناکى به او بدهند. سپس به شرکت کنندگان گفته مى شد که فهرستى از واژه هایى که با تداعى به دنبال یکدیگر مى آمدند به صداى بلند بخوانند و هنگامى که شاگرد مورد نظر در بازگویى آن واژه ها دچار اشتباه مى شد با هر اشتباه یک شوک الکتریکى به وى وارد کنند. این کار به کمک کنسولى با کلید هاى مختلف از 15 تا 450 ولت صورت مى گرفت. شرکت کنندگان که با دیوارى از شاگرد جدا شده بودند مى توانستند فریاد هاى ناشى از درد او را در پى هر بار وارد شدن شوک الکتریکى به دنبال اشتباه بشنوند. با بدتر شدن وضع و زجر کشیدن شاگرد مورد نظر بسیارى از شرکت کنندگان معترض شدند ولى دانشمند مسئول در پاسخ تنها مى گفت که آزمایش باید ادامه یابد و 65 درصد آنها هم به این کار ادامه دادند. با بالا رفتن میزان ولتاژ شوک هاى الکتریکى کم کم ضجه ها و فریاد ها تبدیل به سکوتى شوم شدند.

تنها پس از آن که آزمایش به پایان رسید، حقیقت به شرکت کنندگان گفته شد: این شاگرد اصلاً یک هنرپیشه بوده و درد و رنجى در کار نبوده است. میلگرام نشان داد که مى توان مردم عادى را اگر تصور کنند که مى توانند از مسئولیت شانه خالى کنند و آن را به مقامات واگذارند، به زجر دادن افراد غریبه تا حد مرگ تشویق و قانع کرد. در دهه 1960 تجربه میلگرام آب خنکى بود بر خشم ناشى از اعمال نازى ها. همان طور که رسوایى اخیر در مورد نحوه رفتار با زندانیان عراقى نشان داد، تجربه میلگرام هنوز هم اهمیت خود را از دست نداده است.

3 - انریکو فرمى و نخستین واکنش زنجیره اى هسته

تاریخ: 1942

فکر خارج ساختن انرژى مفید از اتم ها را برخى از برجسته ترین دانشمندان جهان از جمله اینشتین بسیار دور از دسترس مى پنداشتند تا آنکه از تجربه اى که مخفیانه در حیاط خلوتى در دانشگاه شیکاگو صورت گرفته بود خبر دار شد؟ در یک روز سرد ماه دسامبر 1942 فیزیکدان ایتالیایى و برنده جایزه نوبل انریکو فرمى کار ساخت نخستین رآکتور اتمى جهان را که تقریباً شکل کروى داشت به اتمام رساند. این رآکتور شامل چندین تن گرانیت و اورانیوم رادیواکتیو به همراه میله هاى مرکزى از جنس کارمیوم بود. اینها طورى طراحى شده بودند که مى توانستند نوترون هاى خارج شده توسط اتم هاى اورانیوم را که هر یک قادرند اتم هاى اورانیوم بیشترى را بشکافند، جمع آورى کنند و بدین ترتیب زنجیره اى از واکنش ها را موجب شوند که بالقوه قابلیت انفجارى دارند. هنگامى که فرمى دستور داد میله هاى کنترل به آرامى خارج شوند تا نوترون ها آنقدر زیاد شوند که بتوانند واکنش زنجیره اى را تداوم بخشند، رآکتور عظیم شروع به تولید نیرو کرد. فرمى گذاشت به مدت چهار و نیم دقیقه این جریان ادامه یابد. نیروى تولید شده به زور بیشتر از نیم وات مى شد، ولى بدین ترتیب ثابت شد که واکنش زنجیره اى واقعى است و مى توان آن را کنترل کرد. نیروى هسته اى هدیه اى بود که او به دنیا داد.

4 - تایید نظریه جاذبه اینشتین توسط ادینگتون

تاریخ: 1919

آلبرت اینشتین صبح روز هفتم نوامبر 1919 از خواب بیدار شد و یک باره کشف کرد که به عنوان درخشا ن ترین دانشمند جهان مورد تحسین همگان است. رسانه هاى جهانى نتایج تجربه اى را منتشر کرده که برترى نظریه جاذبه وى تحت عنوان «نسبیت عام» را بر قانون جاذبه نیوتن با چند صد سال سابقه نشان مى داد. بر طبق «نسبیت عام» جاذبه حاصل منحنى شدن مکان و زمان است که موجب خم برداشتن مسیر اشعه نورى مى شود که از نزدیکى هرجرمى عبور مى کند. آرتور ادینگتون اختر- فیزیکدان از دانشگاه کمبریج بر آن شد که با اندازه گیرى از کسوفى که در تاریخ مه 1919 اتفاق افتاد از ستارگان قابل رویت در نزدیکى خورشید این نظریه را ثابت کند. نظریه اینشتین اثر خم کننده اى در برابر آنچه که از نظریه نیوتن انتظار مى رفت را پیش بینى مى کرد ولى این هنوز بسیار ناچیز بود. یعنى معادل ضخامت یک تار مو که در فاصله 14 مترى ما قرار دارد! ادینگتون پس از ماه ها تحلیل تصاویر برداشته شده از کسوف اعلام کرد که جابه جایى بسیار ناچیزى که در محل ستارگان مشهود است نشان مى دهد که نظریه اینشتین بر نظریه نیوتن پیروز شده است. برخى تاریخ نگاران در آن زمان و بعد ها گفتند که گویا نتایج ادینگتون آن گونه اى که ادعا مى کرد روشن و صریح نبودند و این در حالى است که ادینگتون هیچ گاه تحسین خویش از اینشتین و نظریه اش را مخفى نمى کرد. اندازه گیرى هاى بسیار دقیق تر از آن زمان تاکنون بار ها صحت پیش بینى اینشتین را تایید کرده اند.

5 - آزمایش مایکلسون - مورلى

تاریخ: 1887

اگر در جاده اى با سرعت 70 کیلومتر در ساعت در حرکت هستید و اتومبیل دیگرى نیز با سرعت 70 کیلومتر در ساعت به سمت شما مى آید سرعت نسبى دو اتومبیل چقدر است؟ پاسخ آسان است، این طور نیست؟ 140 کیلومتر عقل سلیم هم این را مى فهمد. با این وجود در سال 1887 آلبرت مایکلسون و ادوارد مورلى نشان دادند که «عقل سلیم» را با شعاع نورى کارى نیست .آنها در پى یافتن «اتر» بودند، ماده اى که گفته مى شد عالم پر از آن است و تنها به خاطر آن است که نور مى تواند در خلا حرکت کند. آنها نتوانستند هیچ اثرى از «اتر» بیابند ولى کشف کردند که نور صرف نظر از آن که بیننده نسبت به آن چگونه حرکت مى کند همواره سرعت یکسانى دارد. این نتیجه گیرى برخى از دانشمندان را بر آن داشت که مطرح کنند تقصیر به گردن ابزار مورد استفاده از آزمایش است و ساختمان اتمى آن با حرکت زمین در فضا دستخوش تغییر مى شود. یک کارمند جوان اداره ثبت اختراعات در سوئیس به نام اینشتین تصور مى کرد که پاسخ این سئوال را مى دانست. او چنین استدلال مى کرد که سرعت نور از جمله سرعت هاى معمولى نیست، بلکه یک ثابت جهانى و براى تمام بینندگان یکسان است. این فکر او را به سمت نظر نسبیت خاص راهنمایى کرد که شامل حال همه چیز از الکترونیک تا mc2 = E مى شد.

6 - دالى گوسفند زاده شده از کلون

تاریخ: 1997

در فوریه 1997 تصویر یک گوسفند بر صفحات نخست روزنامه ها در سرتاسر جهان ظاهر گردید. این گوسفند که نامش دالى بود نخست کلون حیوان بالغ دیگرى بود: رونوشت ژنتیکى کاملى از DNA خارج شده از یکى از سلول هاى یک گوسفند ماده. چند ماه بعد همین تیم دانشمندان از موسسه روسلین در اسکاتلند دو بره دیگر زاده شده از کلون به نام هاى مولى و پولى را معرفى کردند که DNA آنها به وسیله مهندسى ژنتیک از یک انسان منتقل شده بود و لذا شیر آنها حاوى نوعى ماده لخته کننده خون بود که در درمان هموفیلى کاربرد داشت. این نخستین تجربیات همچون گام هاى بزرگى به سمت «داروسازى» به معناى تولید انبوه ترکیبات دارویى سودمند براى انسان توسط حیواناتى که به همین منظور «کلون» شده اند مورد تحسین و تمجید قرار گرفتند. لیکن بعد ها معلوم شد که دالى تنها مورد موفق از میان 300 مورد تلاشى بود که در انستیتو روسلین براى «کلون» کردن جنین حیوانات صورت گرفت. دالى در سال 2003 در حالى که تنها نیمى از عمر طبیعى اش را پشت سر گذاشته بوده درگذشت، در حالى که به دنبال خودنگرانى عمیقى درباره استفاده از تکنیک «کلون» براى خلق همه چیز از موش آزمایشگاهى تا انسان هاى «کامل» بر جاى گذاشت. این نگرانى ها پایایى تجارى آن را نیز زیر سئوال برد.

7 - اوسوالد آورى و DNA

تاریخ: 1944

زیست شناسان فرانک کریک و جیمز وات معمولاً به عنوان کسانى که راز حیات در شکل DNA موجود در سلول هاى زنده را کشف کردند شناخته مى شوند لیکن «سرنخ اساسى و مهمى که آنها را متوجه اهمیت DNA ساخت نتیجه آزمایشاتى بود که اوسوالد آورى و همکارانش در دانشگاه راکفلر در نیویورک انجام داده بودند. سال ها دانشمند DNA را به این دلیل که بیش از اندازه براى توضیح تنوع خیره کننده جهان ساده است رد مى کردند و در عوض بر این گمان بودند که این پروتئین ها هستند که اطلاعات ژنتیکى را منتقل مى کنند. لیکن آورى و همکارانش نشان دادند که همه در اشتباه بودند. در سال 1944 پس از سال ها آزمایشات توان فرسا بر روى باکترى ها نشان دادند که انتقال DNA از یک میکروب به دیگر موجب مى شود که صفاتش نیز منتقل شود. خیلى ها با این شواهد به شدت مخالفت کردند ولى کریک و واتسون بر آن شدند که این رشته حیاتى را دنبال مى کنند که حاصل آن جایزه نوبلى بود که نصیب این دو گردید. جالب است که بدانیم تنها نتیجه مخالفت منتقدین محروم شدن آورى از جایزه نوبل بود!

8 - جورج مندل و وجود ژن ها

تاریخ: 1857

نظریه داروین درباره تکامل در درک ما از زندگى بر روى زمین تحولى به وجود آورد. لیکن این فکر که چگونه صفات در میان نسل ها انتقال مى یابد همواره فکر داروین را مشغول مى داشت. در سال 1857 یک کشیش و راهب اتریشى به نام جورج مندل پاسخ این پرسش را یافت. او با آزمایشات دقیقى بر روى گیاهان نشان داد که هر دو والد گیاه به یکسان صفاتى را به فرزند خویش منتقل مى کنند و همین قانون بسیار ساده است که تنوع گسترده اى از ترکیبات بین صفات را موجب شده است. از این مهم تر او کشف کرده که صفات با یکدیگر ترکیب نمى شوند بلکه متمایز از یکدیگر باقى مى مانند. گیاهان بلند و کوتاه همواره گیاهانى را به وجود مى آورند که همواره در یکى از این مقوله قرار مى گیرند و نه بین آن دو. این نشان داد که صفات مذکور به صورت دستجات مشخص و مجزایى به ارث مى رسند که بعدها آنها را ژن خواندند لیکن جالب اینجاست که اهمیت یافته هاى مندل تا اوایل سده بیستم ناشناخته باقى ماند.

9 - ادوارد جنر و واکسیناسیون

تاریخ: 1796

در سال 1980 «سازمان جهانى بهداشت» بیانیه شگفتى آورى را منتشر ساخت. آبله بیمارى ویروسى که زمانى سالانه یک میلیون تن را به هلاکت مى رساند از کره زمین محو شده بود. نخستین پیروزى کامل و تمام عیار بر یک بیمارى همه گیر نتیجه مستقیم شاید مهم ترین آزمایشى بود که تاکنون صورت گرفته است. این آزمایش دویست سال قبل توسط پزشکى اهل گلوکستر شایر صورت گرفت. قرن ها بود که پزشکان در آسیا متوجه شده بودندکسانى که در معرض بیمارى آبله بودند، گاه مى توانستند در برابر آن محافظت شوند. در اوایل سده هجدهم این فکر توسط بانو مرى ورتلى مونتاگو، همسر دیپلماتى در ترکیه به انگلستان آورده شد. وى طرفدار «آبله اى» کردن عمدى مردم با استفاده از مقدار بسیار کمى از بافت آلوده بود. اگرچه این شیوه تا اندازه اى موثر بود ولى هنوز از هر هشت نفر که مبادرت به این کار مى کردند یکى به خاطر ابتلا به آبله کشته مى شد. جنر در فکر آن بود که ببیند مى توان مردم را با قرار گرفتن در معرض آبله گاوى که بیمارى ظاهراً مرتبط با آبله انسانى و بى ضرر است در برابر بیمارى آبله انسانى محافظت نمود. در 14 مه 1796 جنر مواد آلوده به آبله گاوى را وارد بریدگى روى بازوى کودک هشت ساله اى به نام جیمز پیپس نمود. پس ازگذشت ده روز پیپس دچار تب خفیف و سپس تاول هاى چرکى شبیه آبله گردید. سپس در اول جولاى جنر کودک را «آبله اى » نمود که حاصل آن بود که به هیچ وجه دچار بیمارى و عوارض آن نشد.

ظرف چند سال «واکسیناسیون» (که در لاتین از لغتى به معناى گاو گرفته شده) در انگلستان و خارج از آن کاملاً رواج یافت. این که دقیقاً واکسیناسیون چه مى کند تا زمان پى بردن به سیستم ایمنى ناشناخته باقى ماند. امروز مى دانیم که سلول هاى این سیستم توسط واکسن آموزش مى بینند تا بتوانند هرچه سریع تر مهاجمین را پیدا کنند. جنر خود بر این باور بود که این موضوع به هر حال به تعامل بین بدن و آنچه که او «ویروس» آبله گاوى مى خواند مربوط مى شد. در واقع واژه ویروس که امروز هم به کار مى بریم توسط ادوارد جنر ابداع گردید.

10 - پاستور و میکروب

تاریخ: 1860

در سال 1860 شیمیدان برجسته فرانسوى لویى پاستور مبادرت به انجام آزمایشى با استفاده از لوله هایى با اشکال عجیب و غریب نمود که نه تنها تصورات قرون وسطایى در مورد حیات را کنار زد بلکه علت حقیقى بیمارى ها را نیز آشکار ساخت. قرن ها تصور مى کردند که حیات خود به خود از ماده مرده مثل گوشت در حال فساد به وجود مى آید. پاستور این تصور را خیالى بیش نمى دانست در عوض بر این باور بود که آنچه که ما مى بینیم در واقع آثار ناشى از میکروب هاى غیرقابل دیدن یا به اصطلاح ژرم در هواست.

او براى اثبات این نظر خویش لوله هاى آزمایش را پر از شیره گوشت پخته و جوشیده شده کرد که هریک تنها از طریق لوله اى به شکل S با هواى بیرون رابطه داشت. برطبق نظریه ایجاد خود به خودى حیات این اتفاق باید پس از مدت کوتاهى به شکلى معجزه آسا رخ دهد. ولى پس از ماه ها انتظار چنین اتفاقى رخ نداد. این براى پاستور کاملاً معنى دار بود. جوشاندن موجب کشته شدن هر ژرمى که در شیره گوشت وجود داشت شد و ژرم هاى جدید نیز به دلیل دهانه هاى لوله اى S مانند نتوانستند خود را به آنجا برسانند.

طرفداران ایجاد خود به خودى حیات کوشیدند با این ادعا که جوشاندن به هر صورت و به هر نحوى آن «نیروى حیاتى» اسرارآمیز موجب بروز حیات را از میان برده موضوع را پاسخ دهند لیکن پاستور جلوتر از آنها بود. او بعضى از دهانه هاى شیشه اى S شکل را شکست و منتظر ماند. بر طبق نظریه ایجاد خود به خودى حیات هیچ اتفاقى نباید مى افتاد چون نیروى حیات مرده بود. ولى شیره گوشت به تدریج کدر شد چه دیگر مانعى بر سر راه میکروب ها براى رسیدن به محتویات درون لوله هاى آزمایش نبود. پاستور ثابت کرد که نیروى حیات در واقع افسانه اى بیش نیست. از سوى دیگر آزمایش وى مبین قدرت میکروب هاى غیرقابل دیدن نیز بود. او بلافاصله از این کشف خویش در عمل استفاده کرد و با این کار صنعت ابریشم فرانسه با ابداع آزمونى براى یافتن کرم هاى ابریشم آلوده به این ژرم ها سود بسیار برد.

منبع :www.sharghnewspaper.com

لطفا دربارهی وبلاگ نظر بدین...

این هم برای علاقه مندان به یونان باستان........

 

فیزیک یونانی

مقدمه

یونانیان با تقسیم بندی گنبدهای آسمان برای هر یک از سیارات گنبدی خاص قائل بودند. نخستین کشفیات فیزیکی هنگامی صورت گرفت که تلاش گسترده ای برای برهانی کردن ریاضیات آغاز شده بود. در این زمان الکتریسیته و مغناطیس جدا از یکدیگر کنجکاوی انسان را برانگیخت. ذرات تشکیل دهنده ی جهان تقسیم بندی شد و نظریه ی اتمی ماده مطرح و اتر به عنوان عنصر کامل، این تقسیم بندی را تکامل بخشید. کروی بودن شکل زمین بطور مستدلل اثبات و حرکت دوار کائنات به دور زمین که تصور می شد دایره منحنی کامل است، از بدیهیات محسوب می شد. منطق قیاسی کشف گردید و تمام افکار و نظریات علمی را تحت تاثیر خود قرار داد.

استفاده از هندسه در نجوم آغاز شد. فاصله ی زمین تا تا ماه و خورشید محاسبه و نظریه زمین مرکزی زیر سئوال رفت. اما همچنان اعتقاد عموم بر آن بود که زمین مرکز جهان است.

دستگاه زمین مرکزی تحت تاثیر تقدس دایره ها حرکت پیچیده ی سیاره ها را با استفاده از مدارهای تدویر توجیه کرد. مکانیک یونانی بر اساس نظریه زمین مرکزی بخوبی علت سقوط اجسام به طرف زمین را توجیه می کرد. یونانیان حرکت مستقیم نور را بیان و به تشریح خواص آینه ها پرداختند. اما منطق قیاسی چنان بر افکار علمی آنان تسلط داشت که فیزیک یونانی را به بن بست کشید.

1-1

نخستین اندیشه های علمی

انسان به دلیل ارتباط مستقیم و تنگاتنگی که با طبیعت دارد از همان آغاز تفکر و تعمق خویش به پدیده های طبیعی نظر داشت و برداشت های معینی از آنها به عمل می آورد. طبعاً آسمان که از آن باران، برف و نور به انسان می رسید و نیز ستارگان شفاف در آن دیده می شد، جزء نخستین برداشت های انسان بود و در نتیجه اولین اظهار نظرهای علمی در خصوص این پدیده لایتناهی بوسیله انسان به عمل آمده است. در این راستا اولین نظریه های علمی توسط یونانیان ارائه شده است.

در آسمان هیچ چیزی نیست که در یک نگاه ساده، خیلی دور به نظر برسد. بنابراین در نخستین برداشتها از جهان، طبیعی است که گمان شود آسمان سایبان محکمی است که اجسام درخشان آن، همچون دانه های الماس، بر سقف آن چسبیده اند. این چنین بود که یونانیان باستان عقیده داشتند که آسمان بر شانه های اطلس رب النوع یونانی قرار دارد.

اسطوره های یونانی دلالت بر آن داشت که که آسمان از یکی دو متری بالای قله کوه ها چندان بالاتر نیست. در قرن ششم تا چهارم پیش از میلاد، اخترشناسان یونانی بوجود تنها یک سایبان شک کردند. زیرا در اوضاع نسبی ستارگان ثابت که به برداشت آنان حول زمین حرکت می کردند، ظاهراً تغییری نمی دیدند، اما اوضاع نسبی خورشید، ماه و پنج سیاره عطارد، زهره، مریخ، مشتری و زحل تغییر می کرد. بنابراین مسلم بنظر می رسید که سیاره ها نمی توانند به گنبد ستارگان متصل باشند.

یونانیان فرض کرده بودند که هر سیاره در یک گنبد نامرئی اسقرار یافته است و گنبدها یکی روی دیگری جا گرفته است. بر این اساس نزدیکترین گنبد از آن ماه است که تندترین حرکت را دارد. پس از آن به ترتیب گنبدهای مربوط به عطارد، زهره... و خورشید قرار دارند.

کاملاً طبیعی است که با چنین طبقه بندی پرسش هایی در مورد ابعاد جهان و موقعیت زمین و شکل و همچنین اجزای تشکیل دهنده آن پیش آید. احتمالاً این پرسش ها زمانی شکل گرفت که روشهای تجربی ریاضیات دیگر کفایت نمی کرد. بنابراین می توان حدس زد هنگامی که این سئوال پیش آمد که چرا قطر دایره آنرا نصف می کند، تفکر در مورد مسیر حرکت سیارات نیز اوج گرفت. شاید منطقی باشد که کوشش برای برهانی کردن ریاضیات را با پیدایش نخستین نظریه های فیزیکی همزمان بدانیم، این تصور زمانی قوت بیشتری می گیرد که می بینیم نخستین کشفیات ثبت شده ریاضی و فیزیکی متعلق به یک نفر است. تالس ملطی اولین فرد شناخته شده ای است که کشفیات ریاضی و فیزیک به او نسبت داده شده است.

2-1

الکتریسیته و مغناطیس

در حدود 600 سال قبل از میلاد تالس ملطی متوجه شد که هرگاه صمغ فسیل شده ای که در سواحل بالتیک یافته بود، که ما امروز آنرا کهربا می نامیم و در آنروز الکترون Elektron نامیده می شد، با یک قطعه پوست مالش داده شود، می تواند پر، نخ یا کرک را بخود جذب کند.

همچنین کلمه ی ماگنت Magnet به معنی آهنربا از یک شهر قدیمی یونان بنام ماگنیا Magnesia که در نزدیکی آن نخستین سنگ آهنربا کشف شده بود، گرفته شده است. آهنربا اکسیدی از آهن است که خواص مغناطیسی یعنی آهنربایی دارد. گفته شده است که تالس نخستین کسی بود که خواص آنرا تشریح کرده است. گفته اند که تالس در سال 585 قبل لز میلاد وقوع کسوفی را پیشگویی کرد و کسوف به وقوع پیوست.

3-1

عناصر تشکیل دهنده ی جهان - اتم

امیدوکس در حدود سال 480 قبل از میلاد نظر داد که زمین از چهار عنصر خاک، هوا، آّ و آتش تشکیل شده است. یونانیان در باره ی این موضوع بحث می کردند که آیا می توان ماده را به اجزایی کوچکتر و هر جزء را به جزء کوچکتر و باز هم کوچکتر تقسیم کرد و این عمل تجزی را تا بینهایت ادامه داد؟ یا اینکه این عمل تجزیه محدود است؟ دوموکریتوس در حدود 45 قبل از میلاد محدود بودن عمل تجزیه را بیان کرد. وی اظهار داشت همه ی اجسام از ذره ی غیر قابل تجزیه ای به نام اتم Atom تشکیل شده است. اتم در یونانی به معنی غیر قابل تقسیم است. وی حتی نظر داد که مواد متفاوت از اتمهای مختلف یا ترکیبات آنها ساخته شده است و با تغییر آرایش اتمها می توان ماده ای را به ماده ی دیگر تبدیل کرد. ارسطو و سایر فلاسفه رواقی نظریه دموکریتوس را نپذیرفتند، ایشان اعتقاد داشتند که فضا و ماده بصورت پیوسته است، یعنی می توان یک قطعه از ماده را بدون حد و مرز به قطعه های کوچک و باز هم کوچکتر تقسیم کرد، بی آنکه به ذره ی غیر قابل تقسیمی برسیم. در مورد عناصر تشکیل دهنده ی جهان ارسطو تصور می کرد، در آنسوی لایه های آب، هوا، خاک و آتش، عنصر کامل و غیر زمینی دیگری وجود دارد که وی آنرا اتر Ether در یونانی به معنی پنجم نامید. در این تقسیم بندی جایی برای عدم وجود نداشت. در ضمن انتهای هیچکدام از لایه ها مشخص نبود.

4-1

نجوم

یونانیان عقیده داشتند که زمین به شکل کره است. فیثاغورس اولین کسی بود که کروی بودن زمین را در سال 525 قبل از میلاد بیان کرد. اما نخستین استدلال ها در مورد کروی بودن زمین منصوب به ارسطو است. وی در کتاب در باره ی افلاک نوشت، زمین جسمی کروی است و نه یک سطح صاف و برای این ادعا دو دلیل آورد. نخست آنکه او دریافته بود که ماه گرفتگی به دلیل قرار گرفتن زمین بین ماه و خورشید است، چون سایه زمین بر روی ماه همواره گرد است، پس زمین باید کروی باشد که سایه اش دایره می شود. دومین دلیل این بود که یونانیان طی سفرهای خود متوجه شده بودند که ستاره شمال، در مناطق جنوبی پائین تر از نواحی شالی در آسمان ظاهر می شود، و چ.ن ستاره شمال بر فراز زمین ظاهر می شود، این جابجایی تنها در صورتی می تواند رخ دهد که زمین کروی باشد.

ارسطو به محاسبه محیط دایره استوا پرداخت و رقم چهارصد هزار استادیم را به دست آورد که با احتساب هر استادیوم یکصد و هشتاد متر، رقم به دست آمده تقریباً دو برابر رقم پذیرفته شده ی کنونی است.

ارسطو عقیده داشت که زمین ثابت و مرکز جهان است و خورشید، ماه و سیارات و ستارگان در مدارهای کروی دور زمین می چرخند و بیش از پیش به تثبیت این عقیده یونانیان پرداخت که کره شکل کامل است.

آریستاخوس، ریاصیات را در نجوم به کار برد. وی با استفاده از ابزاهای ابتدائی در حدود 280 قبل از میلاد به محاسبه فاصله ی زمین و خورشید پرداخت. آریستاخورس متوجه شد که انحنای سایه زمین، وقتی از ماه می گذرد می بایستی ابعاد نسبی زمین و ماه را نشان دهد. وی پس از محاسبه ی فاصله زمین و ماه و تشکیل مثلث قائم الزاویه فرضی، هنگامیکه ماه در تربیع اول بود، فاصله زمین تا خورشید را تعیین کرد. بنظر وی خورشید تقریباً بیست برابر دور تر از ماه قرار داشت. هرچند ارقام به دست آمده درست نبود، ولی آریستاخورس نتیجه گرفت که خورشید باید حداقل هفت برابر بزرگتر از زمین باشد. وی با غیر منطقی بودن گردش خورشید بزرگ به دور زمین کوچک، نظر داد که زمین باید به دور خورشید بگردد. البته نظر آریستاخورس پذیرفته نشد. چون وی نظریه خورشید مرکزی منظومه شمسی را ارائه داد، امروزه به عنوان کپرنیک عهد باستان شناخته می شود.

اراتستن در حدود 240 قبل از میلاد متوجه شد که روز اول تابستان در آسوان، خورشید در بالای سر است و در اسکندریه که 800 کیلومتر با آن فاصله دارد، در بالای سر نیست. وی نظر داد که سطح زمین باید نسبت به خورشید، انحنا داشته باشد. وی با استفاده از طول سایه ای که هنگام ظهر اول تابستان در اسکندریه تشکیل می شود، و مقایسه ی آن با طول سایه در روز اول تابستان در آسوان و با استفاده از هندسه خطوط مستقیم، انحنای زمین را با فرض کروی بودن آن حساب کرد. در نتیجه محیط و قطر زمین را تعیین کرد. ارقامی که آراتستن به دست آورد، 12800 کیلومتر برای قطر زمین و چهل هزار کیلومتر برای محیط زمین بود که تقریباً با اعداد مورد قبول امروزی مطافقت دارد.

هیپارخوس در حدود 150قبل از میلاد و با استفاده از روش آریستارخوس به محاسبه فاصله ی زمین و ماه پرداخت. وی فاصله زمین تا ماه را سی برابر قطر زمین به دست آورد. اگر قطر زمین را مطابق رقم اراتستن در نظر بگیریم، فاصله زمین تا ماه که هیپارخوس حساب کرد برابر 384000 کیلومتر می شود که تقریباً درست است. همچنین هیپارخوس گزارشی از انحراف ماه و خورشید از حرکت دایره ای داد است. چون ماه در مدار خود به دور زمین گاهی در شمال استوا و گاهی در جنوب استوا است، سبب این انحراف می گردد. هیپارخوس با اشاره به این امر بدون ذکر دلیل، اظهار داشت که این انحراف سبب می شود که خورشید در هر سال حدود پنجاه ثانیه قوسی در سمت راست مشرق به نقطه اعتدال می رسد. چون به این ترتیب در هر سال نقطه اعتدال جلوتر می آید، هیپاهرخوس این تغییر مکان را تقدیم اعتدالیون نامید که هنوز هم به همان نام شناخته می شود.

اخترشناسان بعدی از هیپارخوس تا بطلمیوس حرکات اجرام آسمانی را بر مبنای این نظر مورد مطالعه قرار دادند که زمین ساکن و مرکز جهان است. ماه در 384000کیلومتری آن و اجسام دیگر آسمانی دورتر و در فاصله ای نامعین از آن هستند. چون دایره را منحنی کامل می پنداشتند، نتیجه می گرفتند که تمام اجرام آسمانی بایستی در مسیرهای دایره ای به دور زمین بچرخند. اما مشاهدات آنها که از کشتیرانی و تدوین تقویم برخاسته بود، نشان می داد مسیر سیاره ها دایره های کاملی و ساده ای نیستند. بنابراین هنگامیکه بطلمیوس دستگاه زمین مرکزی خود را تنظیم کرد، مسیر سیاره ها را در ترکیبی از دایره های پیچیده نشان داد.

5-1

دستگاه زمین مرکزی بطلمیوس

بطلمیوس در حدود 150 میلادی رساله ی پر نفوذی به نام سونتارکنس ماتماتیکا یا مجموعه ی ریاضی نوشت. هر چند این رساله بر نوشته های هیپارخوس مبتنی است، اما به خاطر فشردگی و زیبایی چشمگیرش مورد توجه قرار گرفت. شارحین بعدی برای متمایز ساختن آن از آثار کم اهمیت تر صفت مجیسته یا مجسطی به معنی بزرگترین را به آن منسوب کردند.

مترجمین عرب زبان حرف تعریف ال را پیشوند کردند و آنرا المجسطی نامیدند.

بطلمیوس در المجسطی پدیده هایی را بررسی می کند که بستگی به کرویت زمین دارند. سپس دستگاه زمین مرکزی نجوم را طرح ریزی می کند که قریب به 1500 سال مورد پذیرش عموم بود. المجسطی قدیمی ترین کوشش مجدانه در راه تبیین حرکت شناسی منظومه شمسی است. اما در توجیه حرکتهای پیچیده ی سیاره ها که فاصله ثابتی با زمین ندارند، روی مدارهای دایره ای عاجز بود. بنابراین مفهموم مدارهای تدویر را بکار گرفت.

طبیق این نظریه هم سیاره روی دایره ای حرکت می کند که مرکز آن به نوبه ی خود روی دایره ای به مرکز زمین حرکت می کند. بطلمیوس مجبور شد به انواع دیگر مدار هم توسل جوید، اما هر کدام از اینها نیز دایره تقدس خود را به عنوان شکل اصلی حرکات سیاره ها حفظ کرد.

6-1

مکانیک یونانی

هرچند مکانیک یونانی به اندیشه های ارسطو خلاصه نمی شود، اما نظریه های وی تاثیری بس عمیق بر افکار اندیشمندان برای قرون متمادی داشت. ارسطو ادعای ریاضیدان بودن نداشت، اما تسلطی خارق العاده بر روشهای ریاضی داشت و سازمان دهنده ی منطق قیاسی بود.

هراکلیدس در 350 سال قبل از میلاد گفت: تصور اینکه زمین به دور خورشید می گردد بسیار ساده تر از این تصور است که تمامی گنبد آسمان به دور زمین می چرخد. اما این گفته مورد پذیرش ارسطو واقع نشد. ارسطو بیش از هر کی دیگری اسیر دستگاه منطق قیاسی که خود بوجود آورنده اش هست بود.

با توجه به اینکه ارسطو اعتقاد داشت زمین مرکز جهان است، بخوبی می توان دیدگاهش را در باره ی علت سقوط اجسام بر سطح زمین توجیه کرد.به اعتقاد ارسطو هر شئی به اصل خویش باز می گردد و مکان واقعی خود را جستجو می کند. چ.ن سنگ از جنس خاک است به طرف زمین سقوط می کند و چون دود از جنس آتش است به طرف هوا صعود می کند. در مورد سقوط آزاد اجسام گفته است که اگر دو جسم با سنگینی مختلف را از فاصله ی معینی رها کنیم، جسم سنگین تر زودتر به زمین می رسد. این برداشت نمی توانست علت همه حرکت ها را توجیه کندّ اما دلیل سکون اجسامرا توجیه می کرد. به اعتقاد ارسطو نیروی خارجی عامل حرکت بود. وی در این مورد چنین گفته است: جسم متحرک هنگامی به حالت سکون در می آید که نیرویی که آنرا در امتداد خود به حرکت واداشته است، دیگر نتواند بر آن اثر کند و آنرا براند.

بنابراین به برداشت ارسطو نیروی خارجی عامل حرکت بود و در غیاب نیروی خارجی همه ی اجسام به حالت سکون در می آمدند.

7-1

نور

فلاسفه ی یونان اعتقاد داشتند همانگونه که چوب دستی یک نا بینا به مانعی برخورد می کند و آنرا برای وی مشخص می کند، پرتوهای نور نیز از چشم خارج شده به اجسام برخورد می کنند و با بازگشت به چشم آنها را نمایان می سازد. اما نظریه دیگری نیز در مورد حرکت و منشاء آن وجود داشت. برخی اعتقاد داشتند نور از اجسام فروزان منتشر می شود و به چشم می رسد افلاطون از خمیدگی ظاهری اجسام در خالیکه که بخشی از آن در آب فرو رفته، سخن گفته است. اقلیدس انتشار مستقیم نور و قانون بازتابش آن را بیان کرده است. ارشمیدس از خواص آینه ها سخن گفته است. هرون نیز به تشریح خواص آینه ها پرداخته و مسائلی راجع به ساختن آینه ها با خواص معین را بیان کرده است. وی حتی طرز ساختن آینه هایی را که بوسیله آن شخص بتواند پشت سر خود را ببیند، و یا وارونه دیده شود ارائه کرده است. همچنین هرون به تشریح این امر پرداخته که نور کوتاهترین مسیر بین دو نفطه را می پیماید. بطلمیوس شکست نور را مورد بررسی قرار داد و به اندازه گیری زاویه تابش و باز تابش همت گماشت.

8-1

بن بست فیزیک یونانی

یناونیان دانشی را که با زندگی روزمره ارتباط داشت کم ارزش می شمردند. ولی در ریاضیات موفقیت چشمگیری کسب کردند. ریاصیاتی که به اعتقاد آنان بر اساس یک سری اصول بدیهی شکل گرفته بود و سایر قضایا را بوسیله منطق قیاسی استنتاج می کردند. یونانیان چنان دلباخته ی آن شدند که قیاس را تنها وسیله ی معتبر کسب دانش می پنداشتند. اما می دانستند. که قیاس برای پاسخگویی به برخی از پرسش ها کافی نیست. مثلاً فاصله دو شهر را بوسیله قیاس نمی توانستند به دست آورند، بلکه باید اندازه گیری می کردند. هرگاه که لازم بود، طبیعت را مشاهده می کرند، ولی این امر با رقبت انجام نمی گرفت. در هیچ جا ثبت نشده که ارسطو دو سنگ ناهم وزن را بسوی زمین رها کرده باشد تا نظر خود را بیازماید. آزمایش کردن به نظر یونانیان کاری بیهوده و معارض با زیبایی قیاس خالص بود و از ارزش آن می کاست.

اعتقاد به ارزش قیاس که بر بدیهیات پایه گذاری شده بود، سرانجام به لبه پرتگاهی رسید که راهی برای عبور نداشت. کشفیات بیشتری برای ریاضیات و فیزیک مطرح نبود. همه را به این راضی می کردند که بگویند ارسطو چنین گفته است و یا اقلیدس گفته است. بنابراین دستگاه زمین مرکزی بطلمیوس توام با نظریه های فیزیکی ارسطو که اکثراً با تناقض همراه بود، برای توجیه جهان کافی می پنداشتند.

دانشمندان اسلامی نیز که دست آوردهای علمی یونانیان را در طول قرون وسطی حفظ کردند، و دارای کشفیات مهمی نیز می باشند، نتوانستند بگونه ای منسجم عمل کنند. هرچند خیام را می توان نخستین کسی دانست که اصل توازی اقلیدس زا زیر سئوال برد، اما بعد مدتی به فراموشی سپرده شد.

جای بسی تاسف است که جمشید کاشانی و ملا باقر یزدی به اثبات قضیه ای در ریاضیات پرداختند که صدها سال قبل از ایشان توسط کمال الدین فارسی ثابت شده بود. که نشان از بی اطلاعی مجامع علمی ایرانییان از کارهای یکدیگر بود.

سرانجام متفکران رنسانس در برابر نظریه های قدیم فلسفه ی طبیعی که دیگر قانع کننده نبود، چشم انداز جدیدی گشودند که در فصل بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

منبع :www.cph-theory.persiangig.com

سقراط

 این هم واسه کسایی که دوست دارند بیشتر با زندگی دانشمند ها آشنا بشند .امیدوارم با خوندن این مطلب انگیزه هاتون بیشتر بشه و به خودتون ایمان بیارید که شما هم میتونید..................

بی ریاضت نتوان شهره ی آفاق شدن                    مه چو لاغر شود انگشت نما میگردد

  سقراط                                                                            

سقراط را بیشتر از طریق ارسطو به خصوص شاگردش افلاطون مىشناسیم. زیرا او در طول زندگىاش چیزى ننوشت وبیشتر اطلاعات ما از او از شاگردانش بدست آمده است. که همین امر و مرگ دلخراشش باعث شده است که درکتب زیادى وى با مسیح مقایسه گردد.

او نخستین فیلسوف مهمى بود که در آتن بدنیا آمد که بیشتر عمر خود را صرف گفتگو ومباحثه در کوچه و بازارهاى آتن مىکرد. او جوانانى را ازاقشار مختلف و باعقاید گوناگون دور خود جمع مىکردو به گفتگو با آنها مىپرداخت . که بعدها بسیارى از این جوانان نماینده هاى فکرى فلسفه هاى گوناگون در یونان باستان شدند. که همین امر باعث شد که مکاتب زیادى سقراط را از خود بدانند. او به غیر از مباحثه وتفکر کار دیگرى نمىکرد و شغل خاصى نداشت و نسبت به فردایش بىاعتنا شده بود. در خانه هم دل خوشى نداشت و به فکر همسر و فرزند نبود وهمواره به خاطر این خصوصیاتش با زنش مشکل داشت. البته مىتوان گفت که در نهایت زنش به اوعلاقه داشت زیرا بعد از اعدام سقراط نمىتوانست به خود تسلى خاطر بدهد.

شاید بتوان گفت بارزترین موضوعى که هنگام مطالعه سقراط به آن برمىخوریم هنر گفت و شنود سقراط باشد. او خود در این باره مىگوید: من نیز مانند مادرم هنر مامایى دارم. مامایى من مامایى حقیقت و دانش است او دایما تاکید مىکرد که خود چیزى نمىداند بلکه مانند مامایان عمل مىکند یعنى با گفتگویى هدفمند نقاط ضعف و قوت افکار عقاید افراد را به آنها نشان مىدهد و از این طریق به زاده شدن حقیقت و دانش در آنها کمک مىکند.

سقراط هنگام بحث با افراد مختلف به شرایط افراد و موقعیت اجتماعى آنان توجه اى نمىکرد. گاهى نیز پرسشهاى او از افراد متشخصى که با اوبحث مىکردند موجب مى شد که تزلزل پایه هاى فکرى وتضاد در عقاید آن شخص روشن گردد. که این موضوع موجب مسخره شدن اینگونه افراد در ملا عام ونتیجتا خشمگین شدن آنها مىشد. روش سقراط بدین گونه بود که ابتدا در بحث اظهار تجاهل مىکرد وسپس براى رفع جهل خود از شخص مقابل سوالاتى مىپرسید سپس شخص را با پرسیدن سوالاتى به نقطه اى خاص هدایت مىکرد و تناقض در افکار و عقاید شخص مقابل را برایش روشن مىساخت. در این پروسه تعریف کردن موضوعات براى سقراط از اهمییت خاصى برخوردار بود. چون به اعتقاد او ابتدا باید دانست که منظور از مفاهیمى مانند عدالت , فضیلت ,شجاعت و پرهیزگارى چیست , سپس مىتوان در مورد این مفاهیم صحبت کرد.

او براى رسیدن به تعریفى صحیح از یک مفهوم از شیوه اى استقرایى استفاده مىکرد بدین معنا که ابتدا مثالها و شواهدى را در باره موضوع مورد نظرش پیدا مىکرد و از این جزییات بدست آمده براى رسیدن به کلیات مطلب استفاده مىکرد.او پس از فهمیدن قاعده کلى آن را براى موارد خاص تطبیق و تعمیم مىداد . مثلا او هنگام گفتگو نظر طرف مقابلش را در باره عدالت جویا مىشد ,مخاطب هم براى رسیدن به تعریف مثالهایى را ارایه مىکرد سپس سقراط با نشان دادن روابط و مشترکات مثالها شخص را به تعریفى از مفهوم مورد نظر( مثلا عدالت) مىرساند. بعد از این مرحله سقراط موارد مخالف و متضاد با تعریف را یادآورى مىکرد بدین ترتیب فرد مورد نظر دایما مجبور مىشد که تعریف خود را تغییر دهد تا به تعریف صحیحى برسد در این دیالوگها شخص به اشتباهات و ناتوانیهاى خود پى مىبرد.

علىرغم اینکه روش فلسفى سقراط براى ما مشخص و معلوم است ولى افکار و عقاید او در مورد بسیارى از مسایل مهم فلسفى براى ما روشن نیست. زیرا هیچگاه در مورد مسئله اظهار اطمینانى قطعى نمىکرد و افکار خود را نمىنوشت. همین موضوع باعث شده است که تمام دانسته هاى ما در باره سقراط از مطالبى است که شاگردانش مانند افلاطون در باره او ذکر کرده اند. در بسیارى از متون افلاطون نمىتوان تشخیص داد که مطلب افکار سقراط است یا عقاید افلاطون است که آنها را از زبان سقراط بیان کرده است.

همانطور که قبلا دیدیم فیلسوفان پیش سقراطى توجه خود را به طبیعت و نیروهاى طبیعى معطوف کرده بودند که به نوعى مىتوان گفت برنامه کارى آنان گذر از دنیاى اسطوره به عقل بود. ولى برخلاف آنها بیشتر توجه سقراط به مسئله انسان و جایگاه انسان در جامعه بود. سیسرون فیلسوف رومى چند صد سال بعد از مرگ او در این باره مىگوید: سقراط فلسفه را از آسمان به زمین آورد فلسفه را به خانه ها وشهرها برد و فلسفه را واداشت به زندگى و به اخلاقیات و خیر و شر بپردازد. سقراط بر خلاف سوفسطاییان که به درک درست و مطلقى از حقیقت اعتقاد نداشتند قصد داشت که فلسفه خود را بر پایه اى محکم بنا کند . به گمان او این پایه عقل انسان بود.او ادعا مىکرد که ندایى الهى در وجودش قرار دارد که او را هدایت مىکند و همین ندا و وجدان است که به او مىگوید چه چیز نادرست و چه درست است.

جامعه آن زمان یونان که سقراط در آن زندگى مىکرد جامعه اى بود که سوفسطاییان تاثیر اساطیر وادیان را در زندگى مردم به شدت کم کرده بودند از این رو سقراط در زمینه اخلاق سعى داشت تعریف کامل و جهانشمولى ارایه دهد تا جایگزینى مناسب براى اساطیر و ادیان باشد . اوبر خلاف سوفسطاییان معتقد بود که تشخیص درست و نادرست بر عهده عقل آدمى است نه بر عهده جامعه و سیر تحولات آن. او براى نیکوکارى و درستکارى مبنایى عقلى جستجو مىکرد ومعتقد بود که هرکس درست و غلط را از لحاظ عقلى تشخیص دهد به کار نادرست دست نمىزند و تمام شرهایى که از افراد مختلف مىبینیم در اثر نادانى آنهاست.

در روزگارى که سقراط در آن زندگى مىکرد دموکراسى آتن رو به ابتذال نهاده بود بدین ترتیب که در بسیارى از نهادهاى مهم کشور اعضاى آنها به ترتیب حروف الفبا انتخاب مىشد به طوریکه گاهى در میان آنها کشاورز و بازارى ساده دیده مىشد و یا سران لشگر به سرعت عوض مىشدند.

سقراط عقیده داشت که همانگونه که کفاش و نجار به مهارت در رشته و فن خود نیاز دارند حاکم نیز باید تخصص لازم را براى حکومت داشته باشد به عبارت دیگر داراى فضیلت سیاسى براى حکومت باشد. سقراط مدام دموکراسى یونان را به سخره مىگرفت و دائما دم از صلاحیت و شایستگى براى حکومت مىزد . که البته در آن زمان بزرگترین مدعى این صلاحیت اشراف وثرومتمندان بودند که اعتقاد داشتند این شایستگى براى حکومت از نژاد و تبارشان حاصل مىشود ولى سقراط معتقد بود که این شایستگى و فضیلت با آموزش و تربیت پدید مىآید و ناشى از روح انسانى است. البته باید توجه داشت که در آن زمان این آموزشها و نوع تربیت بیشتر مخصوص طبقه اشراف بود نه همگان مردم.

در شرایطى که جنگ و خطر توطئه و قیام اقلیت ثروتمند جامعه دمکرات یونان را تهدید مىکرد سقراط جوانان متمایل به آریستوکراسى را به دور خود جمع مىکرد ودر باره فضیلت سیاسى با آنها صحبت مىکرد. همین امر باعث شد که حکومت تصمیم به اعدام سقراط بگیرد. در دادگاهى که براى محاکمه سقراط تشکیل شد سقراط به دفاع از خود برخواست که متن دفاعیه او در Apology افلاطون موجود است. سقراط این امکان را داشت که با طلب عفو از دادگاه خود را از مرگ نجات دهد ولى او نپذیرفت که از عوامى که مدام مورد سخره او بود طلب بخشش کند. نقل مىشود که دوستان او امکان فرار وى را از زندان فراهم ساخته بودند ولى او از فرار نیز امتناع ورزید و در نهایت جام شوکران را سرکشید.

منبع :philosophers.atspace.com

امروز میخوام یکمی فلسفی به فیزیک نگاه کنم .....

  فیزیک و فلسفه                                                             

فیزیک علمی است که روابط ریاضی یک پدیده را که خاصیت تکرار داشته باشد بصورت یک قانون بیان می کند هر چند ممکن است تعاریف متفاوتی از فیزیک ارائه داد ولی مهم آن است که علم فیزیک در مورد روابط بین اشیاء مادی بحث می کند.

ابتدای فلسفه فیزیک

فلسفه ، این دانش در پی توضیح اصل پدیده هاست هر چند در تعریف فلسفه بزرگان زیادی اظهار نظر کرده اند می توان این تعریف هگل را ذکر کرد(فلسفه تحقیق اشیاء به اندیشه و دیده خرد است) شاید بتوان گفت فلسفه روشنی بخش راهی است که دانش در آن طی مسیر می کند و به همین دلیل علم و فلسفه رابطه ای بسیار نزدیک و پیوسته برای درک جهان دارند اگر کل دانش را یک خط فرض کنیم تا جایی که مربوط به امور ماده و اشیا می شود را علم مادی و از آن به بعد که در وراء ماده است را ماوراء ماده یا متافیزیک گویند با این مقدمه نظرات فلسفی که توسط فیزیکدانان مطرح شده است را به طور مختصر مرور می کنیم. بسیاری از دانشمندان اعصار گذشته از فلاسفه زمان خود بودند و تقریباً در تمام علوم زمانه خود احاطه داشتند در تاریخ مردانی از علوم مادی بودند که در عین حال دلمشغولی فلسفی نیز داشتند و سعی می کردند دیدگاه فلسفی خود را با پیشرفت علوم همزمان سازند خوب برگردیم به زمان خلق فیزیک به صورت کلاسه شده که از زمان گالیله و اسحاق نیوتن آغاز شد هنگامی که اسحاق نیوتن اصل جاذبه عمومی و گرانش را بنیان نهاد پرسشهایی در مورد علیت مطرح شد از جمله اگر علت وزن جاذبه است پس علت جاذبه چیست؟ هر چند اسحاق نیوتن در جواب می گفت اگر ما با دیدن چرخ دنده های ساعت به طرز کار آن پی ببریم ولی شناختی از نیرویی که باعث نوسان آونگ آن می شود نداشته باشیم همین پیشرفت خود گامی به جلو است و سعی می کرد از حیطه ای که منجر به سئوالات فلسفی می شود دوری کندپس از موفقیت کارهای گالیله و اسحاق نیوتن دیگاه مکانیکی جهان بسیار رونق گرفت ظاهرا با در نظر گرفت هر سیستم به صورت یک دستگاه و بکار بردن قوانین اسحاق نیوتن می توانستند علت حرکات و واکنشهای آن را توضیح دهند و این خود سرآغاز پرسشهایی در مورد موجبیت (جبر و اختیار)شد آیا انسان موجودی دارای اراده است و یا موجودی محکوم به قوانین مکانیکی است تصور مکانیکی که بعد از قرن هفدهم با قوانین اسحاق نیوتن حمایت می شد تصویری کاملا مکانیکی از جهان ترسیم می کرد به طوری که لاپلاس در جایی می گوید اگر ریاضیدان نابغه ای پیدا شد که بتواند تحولات تک تک ذرات یک سیستم را محاسبه کند می تواند پیش بینی کند کل سیستم در لحظه بعد به چه صورت خواهد بود البته تفکر ماشینی فهم بسیاری از مسائل طبیعت را فراهم آورد و در قرن هفدهم مکانیک نیوتنی زیر بنای فلسفه مادی به رهبری هابز بود در این طرز تفکر انسان را همانند ماشینی تصور می کردند که بدنی از ماده دارد حتی احساساتش را ناشی از حرکت مکانیکی ذرات بدنش می دانستند و کل جهان مانند ماشین عظیمی شباهت می یافت که هر کس در جای خود مانند چرخ دنده های ساعت مشغول کار می شد و هیچ اختیاری از خود نداشت و مسئول هیچ یک از اعمال خود نبود چون از خود اراده ای نداشت در این صورت آنچه را که ما از آن احساس به اراده می کنیم چیست؟

فلسفه فیزیک از دیدگاه فیلسوفان

دکارت می گفت :محقق است که خدا قبلا همه چیز را مقدر کرده است و قدرت اراده فقط ناشی از اینست که ما به قسمی عمل می کنیم که از نیروی خارجی که به سبب آن مجبور به عمل خاصی هستیم آگاه نمی باشیم. دنیای جدیدی که گالیله و نیوتن.. ساخته بودند حتی عامه مردم را درگیر خود کرده بود هرچند مردم بصورت فطری از آن سر باز می زدند و آن را قبول نداشتند آنها اراده می کردند و به مقصود می رسیدند در واقع فیزیک کلاسیک از طرز تفکر موجبیت (دترمی سیسم ) دفاع می کرد و پایه استدلالات آن بر پایه منطق ریاضی بود و ظاهرا چاره ای جز قبول موجبیت در طبیعت نبود امانوئل کانت برای رفع این مشکل در مورد آزادی اراده می گوید اگر عالم فقط همین است (که می بینیم) در این صورت بدیهی است که اراده نمیتواند آزاد باشد یعنی که چیزی را که می بینیم شاید چیزی نباشد که در واقع هست همان مثال مشهور غار افلاطون که کسانی که در زنجیر شده اند سایه ها را واقعیت می شمارند و نمی دانستند که سایه ها فقط سایه ای از واقعیت هستند! کانت بدین صورت عقیده خود را بیان می کند که پدیده ها فقط نشانه ها و نمایشهایی از حقیقت مطلق هستند نه خود حقیقت و استدلال می کند که منشاء اصلی آنها باید در جایی غیر از این عالم پدیده ها باشد بطوری که هر چند یک پدیده با پدیده دیگر رابطه علت و معلول داشته باشد ضرورتی برای قبول علیت بین تولید کنندگان آن پدیده نباشداگر، توجه خود را به پدیده ها معطوف کنیم ظاهرا قوانین ماشینی و جبر درست هستند و اگر بتوانیم با حقیقتی که اساس و اصل پدیده ها ست تماس حاصل کنیم شاید ببینیم که چنین قانونی وجود ندارد کانت در ادامه می گوید هدفش اثبات آزادی اراده نبود بلکه فقط می خواست این مسئله را حل کند که حداقل طبیعت و آزادی متضاد هم نیستند البته آنان سعی می کردند آزادی اراده را به اثبات برسانند هر چند بطور کامل موفق نشدند مکانیک نیوتنی توسط فرمولهای ریاضی پایه ریزی شده بود و ظاهرا شکست ناپذیر بنظر میرسید اما پس از مدتی مشخص شد آنگونه که در ابتدا فکر می کردند نمی توانند تمام پدیده ها را توجیه کنند از جمله خواص نور که خاصیت دوگانه ای از خود نشان می داد هم عصر نیوتن، هویگنس از لحاظ هندسی ثابت کرد که نور دارای خاصیت موجی است هر چند بعضی از پدیده ها با در نظر گرفتن خاصیت ذره ای نور قابل توجیه بوده با این حال در پدیده ها یی مانند تداخل و پراش نظریه ذره ای دچار مشکل می شد و در عوض نظریه موجی به طور کامل آنها را توجیه می کرد.

فیزیک کلاسیک از دیدگاه فلسفه

فیزیک کلاسیک با این تناقضات وارد مرحله جدیدی می شد اوایل قرن بیستم مصادف شد با چند انقلاب فکری در محدوده ها ی مختلف فیزیک از ذرات زیر اتمی تا کهکشانها دستخوش تحولات جدی گشت نظریه کلاسیک در مورد اثر گذاری دو جسم متحرک از راه دور فرض می کرد که در تمام فضا ماده ای به نام اتر وجود دارد و سرعت نور را نیز بی نهایت فرض می کرد اثبات عدم و جود اتر و آزمایشهایی که برای آشکارسازی اتر صورت گرفت دانشمندان را متقاعد کرد که اتر اصلا و جود خارجی ندارد و با عث شد دیدگاهی کامل تر از نظریه کلاسیک شکل گیرد، نظریه جدید نسبیت انیشتن که با فرض و اثبات متناهی بودن سرعت نور توانست بسیاری از تناقضات را حل کند.یکی از مسائلی که مکانیک کلاسیک نمی توانست آن را توضیح دهد پدیده تشعشع بود که پاسخ به آن منجر به پیدایش حوزه جدیدی در دنیای اتمی شد این انقلاب جدید انقلاب مکانیک کوانتومی بود نام ماکس پلانک خود را در این تحولات نشان می دهد که تابش را نیز چیزی مادی فرض کرد که از اتمها تشکیل شده بودند او پدیده تشعشع را همانند رگباری از انرژی تصور کرد و آنرا منقطع دانست که این مقادیر جدای انرژی تابش را کوانتوم نامید. تئوری او چند سال بعد توسط انیشتین فرمول بندی شد و به طور عملی در آزمایش فوتو الکتریک به اثبات رسید و از این رهگذر مفهوم فوتون وارد فیزیک شد. بعد از شکل گیری مکانیک کوانتومی که افرادی مانند هایزنبرگ و بور در آن نقش اساسی داشتند و تحولات فیزیک جدید باعث نگرشهای جدیدی شد تصویری که ما از طبیعت داریم تنها جزئی از حقیقت است که بصورت قابل فهم می توانیم تصور کنیم در فیزیک جدید دو تصویر جزئی از طبیعت وجود دارد تصویر جزئی و تصویر موجی که هر کدام برای خود اهمیت دارند مثلا برای فهم پدیده فوتوالکتریک از تصویر ذره ای استفاده می کنیم یا برای فهم پدیده تداخل از خاصیت موجی استفاده می کنیم آیا طبیعت با این دوگانگی قابل فهم است؟ در اینجا می خواهم مثال تاریخی در مورد دوگانگیهای قوانین ساخته شده بدست بشر را یادآور شوم حرکات اجرام آسمانی همواره جالب بوده است و بطلمیوس در دوران زمین مرکزی توانست با فرض اینکه زمین مرکز جهان است با دقت خوبی مدارات سیارات و زمان طلوع و غروب آنها را محاسبه کند. قرنها بعد کوپرنیک ادعا کرد که زمین مرکز جهان نیست و مانند ذره ای کوچک همانند سیارات دیگر گرد خورشید می گردد این نظریه نیز توانست با دقت حرکت اجرام سماوی را پیشگویی کند پس دو سیستم که هر دو نتایج تقریبا یکسانی دارند در دست داشتند ولی کدام یک حقیقت را پیش بینی می کرد؟ اگر هر دو به یک صورت زمان بر آمدن سیاره ای را پیشگویی می کنند کدامیک بر دیگری ترجیح دارد؟

اگر هدف علم فقط پیشگویی وقایع آینده بصورت یک قانون باشد در آن صورت نمی توان یک قانون را واقعیت بیرونی اشیاء دانست شاید گفته انیشتین در مورد قوانین فیزیک جالب باشد که می گفت :قوانین فیزیک باید ساده باشند .پس اگر دو نظریه که نتایج معادلی داشته باشند در دست داشته باشیم آنکه ساده تر است قابل قبول تر است این نشان می دهد که دانش هیچگاه نمی تواند ادعا کند آنچه را که بیان می کند حقیقت مطلق است.

لاپلاس گفته بود اگر حالت فعلی تک تک ذرات را بدانیم حالت بعدی آن را می توانیم محاسبه کنیم که این به نوعی بیان قانون علیت است و مکانیک کلاسیک علیت را به وضوح نشان می دهد اما فیزیک جدید و اصل عدم قطعیت هایزنبرگ در مکانیک کوانتومی بیان می کند که ما زمان حال یک ذره را هم نمی توانیم با دقت تعیین کنیم پس پیشگویی بعدی ما نیز نمی تواند دقیق باشد و نیز می گوید ما تنها می توانیم شناختی صرفا آماری داشته باشیم و آینده ای که پیش بینی می کنیم نیز آماری خواهد بود و هیچگاه نمی توانیم با دقت آینده را پیش بینی کنیم برای مثال اگر بخواهیم جای یک الکترون را دور هسته بدانیم باید دسته نوری که خود دارای انرژی هستند از آن بازتاب کند و چون الکترون کوچک است پس باید نوری با طول موج کوتاه را مورد استفاده قرار دهیم یعنی هر چقدر بخواهیم دقیق تر باشیم، باید طول موجها کوتاهی بکار ببریم که خود دارای انرژی بیشتری هستند و باعث انحراف الکترون از مسیر قبلی آن می شوند بعبارتی می توان گفت هر تلاش برای شناخت دقیق(البته از نقطه نظر ما) جهان به عامل مزاحمی بر می خورد که فقط اجازه می دهد شناخت نسبی از آن کسب کنیم هر چند بعضی ها عدم قطعیت را قبول ندارند و می گویند که این بخاطر جهل ماست با این حال فیزیک جدید در مورد موجبیت نظرات جدیدی ارائه کردند بورن در کتاب فلسفه طبیعی علت و شانس می نویسد شکی نیست که فرمالیزم مکانیک کوانتومی و تعبیر آماری آن در تنظیم و پیش بینی تجارب فیزیکی خیلی موفق بوده اما آیا اشتیاق به فهم و توضیح اشیاء را می توان با نظریه ای که وضوحا و بی پروا آماری و غیر موجبیتی است ارضا کند آیا، می توانیم به قبول شانس و نه علت به عنوان قانون متعالی جهان فیزیکی راضی باشیم. به این سئوال جواب اینست که علیت به مفهوم درست آن حذف نمی شود بلکه تنها تعبیر سنتی از آن که با دترمی سیسم (جبرگرایی ) تطبیق می کند حذف میشود…علیت در تعریف، این اصل است که یک واقعیت فیزیکی بستگی به دیگری دارد و کاوش حقیقی کشف این و ابستگی است و این هنوز در مکانیک کوانتومی صادق است گرچه اشیا مورد مشاهده که برای آنها این وابستگی ادعا می شود متفاوتند، اینها احتمالات حوادث بنیادی هستند و نه خود حوادث فردی .

نظر انیشتین در مورد مکانیک کوانتومی

آلبرت انیشتین با مکانیک کوانتومی کاملا موافق نبود او معتقد بود یک نظریه کامل باید خود رویداد ها را توصیف کند نه فقط احتمال آنها را او می گوید: من ناچارم اعتراف کنم که برای تعبیر آماری ارزشی گذرا قائلم من هنوز به امکان ارائه طرحی از واقعیت یعنی نظریه ای که بتواند خود اشیاء را نمایش بدهد،نه فقط احتمال آنها را ایمان دارم. انیشتین تا زمان مرگش حاضر به قبول مکانیک کوانتومی نشد.