چگونه دیدگاه اینشتین درک ما را از فضا و زمان تغییر داد – نوشته میچیو کاکو
پروفسوری نابغه ولی حواس پرت. پدر نسبیت. چهره اسرار‌آمیز آلبرت اینشتین در حالی که یک پلیور بزرگتر از اندازه پوشیده، جوراب به پا ندارد، به پیپ‌اش پک می‌زند و نسبت به اطرافش بی‌تفاوت است در ذهن همه ما حک شده است. چهره‌ای که به اندازه الویس پرسلی یا مرلین مونرو معروف است و به طرز مرموزی به عکس‌های خود که روی مجلات، تی شرت‌ها و کارت پستال‌ها چاپ شده است نگاه می‌کند. او به قدری معروف است که حتی یکبار یک مغازه در بورلی هیلز لس آنجلس از عکس‌اش در تبلیغات تلویزیونی خود استفاده کرد ولی تاریخدانی به نام دنیس برایان می‌گوید: او از همه این‌ها متنفر بود.
اینشتین یکی از بهترین دانشمندان تاریخ است، چهره‌ای سرآمد که به خاطر خدمت‌هایش به علم همیشه هم رده آیزاک نیوتون طبقه‌بندی شده پس تعجبی ندارد وقتی روزنامه تایمز او را به عنوان مرد قرن معرفی می‌کند و بسیاری از مورخان او را در لیست صد انسان تأثیرگذار هزار سال اخیر قرار می‌دهند.
با توجه به نقش‌اش در تاریخ بشر، دلایل زیادی وجود دارد تا نگاهی نو به زندگی او داشته باشیم. در آغاز، نظریه‌های او آنقدر عمیق و ژرف هستند که پیشبینی‌هایی که دهه‌ها پیش انجام داده هنوز هم در سرفصل تیتر‌ها و مقاله‌ها می‌درخشند پس این برای ما بسیار ضروری است تا اصول و بنیان نظریه‌هایش را بفهمیم. دانشمندان با استفاده از ابزاری که حتی تصور آن‌ها در دهه ۱۹۲۰ غیر ممکن بود (مانند لیزر‌ها، نانوتکنولوژی، ابر کامپیوتر‌ها، ماهواره‌ها و آشکارساز‌های امواج گرانشی) توانسته‌اند از لایه‌های بیرونی کیهان تا لایه‌های درونی اتم را کاوش کنند و با استفاده از پیش بینی‌های اینشتین برنده جایزه نوبل شوند.
برای مثال جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۹۳ به دو فیزیکدان تعلق گرفت که توانسته بودند با مطالعه یک منظومه دوتایی ستاره‌های نوترونی، وجود امواج گرانشی را که اینشتین در سال ۱۹۱۶ پیش بینی کرده بود، به صورت غیر مستقیم تایید کنند.
همین طور جایزه نوبل سال ۲۰۰۳ به سه فیزیکدانی تعلق گرفت که توانسته بودند وجود چگالش بوز- اینشتین که حالت جدیدی از ماده است که در نزدیکی صفر مطلق به وجود می‌آید را ثابت کنند. اینشتین پیشتر در سال ۱۹۲۴ وجود این حالت ماده را پیش بینی کرده بود.
بعضی از پیشبینی‌های او نیز به تازگی تایید شده و رنگ حقیقت به خود گرفته‌اند. سیاهچاله‌ها که پیشتر از آن‌ها به عنوان بخش عجیب و مرموزی از نظریه نسبیت اینشتین یاد می‌شد، امروزه توسط تلسکوپ هابل و رادیو تلسکوپ عظیم آرای مشاهده شده‌اند. همچنین نه نت‌ها صحت حلقه‌های اینشتین و لنز‌های اینشتین تایید شده، بلکه دانشمندان برای اندازه‌گیری اجسام نامرئی و بسیار دور فضای بیرون از آن‌ها به عنوان ابزاری بسیار مهم استفاده می‌کنند.
حتی از اشتباهات اینشتین نیز به عنوان کمکی بزرگ به دانش ما در باره کیهان یاد می‌شوند؛ در سال ۲۰۰۱ دانشمندان نتایج قانع‌کننده‌ای پیدا کردند که نشان می‌داد ثابت کیهان‌شناسی، که به عنوان بزرگترین اشتباه اینشتین شناخته می‌شد، در واقع بزرگترین منبع انرژی در جهان است و می‌تواند آینده کیهان را رقم بزند. شواهد نشان داده‌اند که با افزونی شواهد مبنی بر درست بودن نظریه‌های اینشتین، میراث او دچار یک رنسانس شده است.
در وهله دوم، فیزیکدانان در تلاشند تا میراث و به خصوص طرز تفکر اینشتین را باز ارزیابی کنند. در حالی که مورخان زندگی خصوصی اینشتین را برای پیدا کردن شواهدی از منبع نظریه‌هایش به دقت زیر ذره بین قرار داده‌اند، فیزیکدانان فهمیده‌اند که نظریه‌های اینشتین اصلا براساس ریاضیات پیشرفته و دشوار نیستند بلکه بیشتر براساس تصورات ساده و زیبای فیزیکی هستند. اینشتین همیشه این نکته را متذکر می‌شد که اگر یک نظریه به حدی ساده نباشد که حتی یک کودک هم بتواند آنرا بفهمد، به احتمال زیاد بی‌ارزش است.
قسمت اول کتاب دنیای اینشتین درباره اولین خیال پردازی اینشتین در سن ۱۶ سالگی است: یک باریکه نور چگونه به نظر می‌رسید اگر او می‌توانست با آن مسابقه دهد. این تصور به احتمال زیاد با خواندن یک کتاب کودکانه به وجود آمده بود. با تجسم کردن اینکه چه می‌شد اگر او می‌توانست با یک باریکه نور مسابقه دهد، اینشتین ناسازگاری کلیدی بین دو نظریه بزرگ آن زمان را از بین می‌برد، نظریه نیوتون درباره نیرو‌ها و نظریه مکسول درمورد میدان‌ها و نور. در پروسه حل کردن این پارادوکس، یکی از آن نظریه‌ها – که بعدا معلوم شد نظریه نیوتون بوده – باید منسوخ می‌شد. از جهت دیگر، کل نظریه نسبیت خاص (که در آخر پرده از راز ستاره‌ها و انرژی هسته‌ای بر می‌دارد) در این تجسم گنجانده شده است.
در قسمت دوم کتاب دنیای اینشتین، ما با تجسمی دیگر آشنا می‌شویم: اینشتین سیاره‌ها را به صورت تیله‌هایی تصور کرد که بر روی یک سطح خمیده به دور خورشید می‌چرخند. پس از تشریح این ایده، می‌فهمیم که گرانش از خمیدگی فضا و زمان نشات گرفته، اینشتین یک تصویر کاملا جدید و انقلابی از گرانش را با قرار دادن یک صفحه خمیده به جای نیرو‌های نیوتون ارائه داد. در این چهارچوب جدید، نیرو‌های نیوتونی توهمی بودند که با خم شدن خود فضا به وجود می‌آمدند. دستاورد‌های این فرضیه جدید اینشتین، سیاهچاله‌ها، بیگ بنگ، و سرنوشت پایان‌پذیر جهان بودند.
در قسمت سوم کتاب دنیای اینشتین هیچ تجسمی وجود ندارد – این قسمت مربوط به شکست اینشتین در پیدا کردن نظریه میدان یکپارچه است. نظریه‌ای که به اینشتین این امکان را می‌داد تا تمام قوانین و مطالعات درباره ماده و انرژی را در یک فرمول خلاصه کند. ادراک اینشتین در این جا به مشکلی برخورد؛ زیرا در آن زمان تقریبا هیچ چیزی درباره نیرویی که هسته و ذرات زیراتمی را به حرکت وا می‌دارد کشف نشده بود.
نظریه میدان وحدت یافته ناتمام و تحقیقات سی ساله‌اش درباره نظریه همه چیز به معنای واقعی کلمه یک شکست بزرگ بود، اگرچه ما به تازگی به این نتیجه رسیده‌ایم. انسان‌های هم دوره‌اش این را یک تعقیب احمقانه خطاب کرده بودند.
در دهه اخیر با ظهور نظریه جدیدی به نام نظریه ریسمان یا نظریه M فیزیکدان‌ها دوباره دارند کار‌های آخر اینشتین و میراث‌اش را بررسی می‌کنند زیرا تلاش برای کشف نظریه میدان یکپارچه دوباره در مرکز جهان فیزیک قرار گرفته است. مسابقه برای دست یافتن به نظریه همه چیز، به هدفی دست نیافتنی برای فیزیکدانان جوان و مشتاق تبدیل شده است. روزی تصور می‌شد که متحد کردن نیرو‌ها، آخرین هدفی است که دانشمندان مسن و کهنسال می‌توانند دنبال کنند اما امروزه زمینه غالب تحقیقاتی فیزیکدان‌های جوان شده است.
روزنامه‌نگاری از اینشتین پرسید «فرمول شما برای موفقیت چیست»، او پاسخ داد «اگر A موفقیت باشد. فرمول من A=X+Y+ Z است که در آن X سخت کوشی و Y شروع کردن بازی است. » روزنامه‌نگار پرسید، پس Z چه می‌شود؟ » او جواب داد، «بسته نگه داشتن دهانتان. »
این‌ها جملات ابتدایی کتاب «دنیای اینشتین: چگونه دیدگاه اینشتین درک ما را از فضا و زمان تغییر داد» نوشته میچیو کاکو، فیزیکدان نظری و نویسنده علمی مشهور آمریکایی ژاپنی تبار است.
کاکو چندین کتاب در حوزه فیزیک و موضوعات وابسته برای عموم نوشته است، از جمله کتاب‌های پرفروشی مانند «فیزیک ناممکن‌ها) (۲۰۰۸)، «فیزیک آینده» (۲۰۱۱) و «آینده ذهن» (۲۰۱۴).
اگر با خواندن این کتاب به اینشتین علاقه‌مند شدید، احتمالا دیدن فصل اول سریال تلویزیونی Genius که به زندگی آینشتاین اختصاص دارد و جفری راش، بازیگر برنده جایزه اسکار، در نقش او در میانسالی و سالمندی ظاهر می‌شود، برایتان جذاب خواهد بود.
دنیای اینشتین
نوشته میچیو کاکو
ترجمه سروش آتشی
رقعی
۱۷۶ صفحه
مازیار
عنوان اصلی: Einstein’s Cosmos: How Albert Einstein’s Vision Transformed Our Understanding of Space and Time
برگرفته ازسایت یک پزشک
