فیزیک نوین |مقالات|

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

نظريه هاي انيشتن(نسبيت عام و خاص)چيست؟

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

انشتين دو نظريه دارد. نسبيت خاص را در سن 25 سالگي بوجود آورد و ده سال بعد توانست نسبيت عام را مطرح كند.

نسبيت خاص بطور خلاصه تنها نظريه ايست كه در سرعتهاي بالا ( در شرايطي كه سرعت در خلال حركت تغيير نكند--سرعت ثابت-) ميتوان به اعداد و محاسباتش اعتماد كرد. جهان ما جوريست كه در سرعتهاي بالا از قوانين عجيبي پيروي مي كند كه در زندگي ما قابل ديدن نيستند. مثلا وقتي جسمي با سرعت نزديك سرعت نور حركت كند زمان براي او بسيار كند مي گذرد. و همچنين ابعاد اين جسم كوچك تر ميشود. جرم جسمي كه با سرعت بسيار زياد حركت مي كند ديگر ثابت نيست بلكه ازدياد پيدا مي كند. اگر جسمي با سرعت نور حركت كند، زمان برايش متوقف مي شود، طولش به صفر ميرسد و جرمش بينهايت ميشود.

نسبيت عام براي حركتهايي ساخته شده كه در خلال حركت سرعت تغيير مي كند يا باصطلاح حركت شتابدارند. شتاب گرانش زمين g كه همان عدد 2<9.81m/sاست نيز يك نوع شتاب است. پس نسبيت عام با شتابها كار دارد نه با حركت. نظريه ايست راجع به اجرامي كه شتاب ثقل دارند. كلا هرجا در عالم، جرمي در فضاي خالي باشد حتما يك شتاب جاذبه در اطراف خود دارد كه مقدار عددي آن وابسته به جرم آن جسم مي باشد. پس در اطراف هر جسمي شتابي وجود دارد. نسبيت عام با اين شتابها سر و كار دارد و بيان مي كند كه هر جسمي كه از سطح يك سياره دور شود زمان براي او كند تر ميشود. يعني مثلا، اگر دوربيني روي ساعت من بگذارند و از عقربه هاي ساعتم فيلم زنده بگيرند و روي ساعت آدمي كه دارد بالا ميرود و از سياره ي زمين جدا ميشود هم دوربيني بگذارند و هردو فيلم را كنار هم روي يك صفحه ي تلويزيوني پخش كنند، ملاحظه خواهيم كرد كه ساعت من تند تر كار مي كند. نسبيت عام نتايج بسيار عجيب و قابل اثبات در آزمايشگاهي دارد. مثلا نوري كه به اطراف ستاره اي سنگين ميرسد كمي بسمت آن ستاره خم ميشود. سياهچاله ها هم بر اساس همين خاصيت است كه كار مي كنند. جرم انها بقدري زياد و حجمشان بقدري كم است كه نور وقتي از كنار آنها مي گذرد به داخل آنها مي افتد و هرگز بيرون نمي آيد.

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] فرمول معروف اينشتن (دست خط خود انيشتن)
منبع: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نظريه نسبيت عام
همه ما براي يك‌بار هم كه شده گذرمان به ساعت‌فروشي افتاده است و ساعتهاي بزرگ و كوچك را ديده ايم كه روي ساعت ده و ده دقيقه قرار دارند. ولي هيچگاه از خودمان نپرسيده ايم چرا؟ انيشتين در نظريه نسبيت خاص با حركت شتابدار و يا با گرانش كاري نداشت. اولين موضوعات را در نظريه نسبيت عام خود كه در 1915 انتشار يافت مورد بحث قرار داد.نظريه نسبيت عام ديد گرانشي را بكلي تغيير داد و در اين نظريه جديد نيروي گرانش را مانند خاصيتي از فضا در نظر گرفت نه مانند نيرويي بين اجرام ، يعني برخلاف آنچه كه نيوتن گفته بود !در نظريه او فضا در مجاورت ماده كمي انحنا پيدا مي‌كرد. در نتيجه حضور ماده اجرام ، مسير يا به اصطلاح كمترين مقاومت را در ميان منحنيها اختيار مي‌كردند. با اين كه فكر انيشتين عجيب به نظر مي‌رسيد مي‌توانست چيزي را جواب دهد كه قانون ثقل نيوتن از جواب دادن آن عاجز مي ماند.سياره اورانوس در سال 1781 ميلادي كشف شده بود و مدارش به دور خورشيد اندكي ناجور به نظر مي‌رسيد و يا به عبارتي كج بود !

نيم قرن مطالعه اين موضوع را خدشه ناپذير كرده بود.بنابر قوانين نيوتن مي بايست جاذبه اي برآن وارد شود. يعني بايد سياره اي بزرگ در آن طرف اورانوس وجود داشته باشد تا از طرف آن نيرويي بر اورانوس وارد شود.در سال 1846 ميلادي اختر شناس آلماني دوربين نجومي خودش را متوجه نقطه اي كرد كه « لووريه» گفته بود و بي هيچ ترديد سياره جديدي را در آنجا ديد كه از آن پس نپتون نام گرفت.نزديك ترين نقطه مدار سياره عطارد به خورشيد در هر دور حركت ساليانه سياره تغيير ميكرد و هيچ گاه دوبار پشت سر هم اين تغيير در يك نقطه خاص اتفاق نمي‌افتاد.اختر شناسان بيشتر اين بي نظمي ها را به حساب اختلال ناشي از كشش سياره هاي مجاور عطارد مي دانستند !مقدار اين انحراف برابر 43 ثانيه قوس بود. اين حركت در سال 1845 به وسيله « لووريه» كشف شد بالاخره با ارائه نظريه نسبيت عام جواب فراهم شد اين فرضيه با اتكايي كه بر هندسه نااقليدسي داشت نشان داد كه حضيض هر جسم دوران كننده حركتي دارد علاوه برآنچه نيوتن گفته بود.وقتي كه فرمولهاي انيشتين را در مورد سياره عطارد به كار بردند، ديدند كه با تغيير مكان حضيض اين سياره سازگاري كامل دارد. سياره هايي كه فاصله شان از خورشيد بيشتر از فاصله تير تا آن است تغيير مكان حضيضي دارند كه به طور تصاعدي كوچك مي شوند.اثر بخش‌تر از اينها دو پديده تازه بود كه فقط نظريه انيشتين آن‌را پيشگويي كرده بود. نخست آنكه انيشتين معتقد بود كه ميدان گرانشي شديد موجب كند شدن ارتعاش اتمها مي شود و گواه بر اين كند شدن تغيير جاي خطوط طيف است به طرف رنگ سرخ! يعني اينكه اگر ستاره اي بسيار داغ باشد و به طوري كه محاسبه مي كنيم بگوييم كه نور آن بايد آبي درخشان باشد در عمل سرخ رنگ به نظر مي‌رسد كجا برويم تا اين مقدار قواي گرانشي و حرارتي بالا را داشته باشيم، پاسخ مربوط به كوتوله هاي سفيد است.دانشمندان به بررسي طيف كوتوله هاي سفيد پرداختند و در حقيقت تغيير مكان پيش بيني شده را با چشم ديدند! اسم اين را تغيير مكان انيشتيني گذاشتند. انيشتين مي گفت كه ميدان گرانشي شعاع هاي نور را منحرف مي‌كند چگونه ممكن بود اين مطلب را امتحان كرد.اگر ستاره اي در آسمان آن سوي خورشيد درست در امتداد سطح آن واقع باشد و در زمان كسوف خورشيد قابل رؤيت باشد اگر وضع آنها را با زماني كه فرض كنيم خورشيدي در كار نباشد مقايسه كنيم خم شدن نور آنها مسلم است. درست مثل موقعي كه انگشت دستتان را جلوي چشمتان در فاصله 8 سانتيمتري قرار دهيد و يكبار فقط با چشم چپ و بار ديگر فقط با چشم راست به آن نگاه كنيد به نظر مي رسد كه انگشت دستتان در مقابل زمينه پشت آن تغيير جا مي‌دهد ولي واقعاً انگشت شما كه جابجا نشده است!

دانشمندان در موقع كسوف در جزيره پرنسيپ پرتغال واقع در آفريقاي غربي ديدند كه نور ستاره ها به جاي آنكه به خط راست حركت كنند در مجاورت خورشيد و در اثر نيروي گرانشي آن خم مي شوند و به صورت منحني در مي آيند. يعني ما وضع ستاره ها را كمي بالاتر از محل واقعيش مي‌بينيم.ماهيت تمام پيروزيهاي نظريه نسبيت عام انيشتين نجومي بود ولي دانشمندان حسرت مي كشيدند كه اي كاش راهي براي امتحان آن در آزمايشگاه داشتند.ـ نظريه انيشتين به ماده به صورت بسته متراكمي از انرژي نگاه مي كرد به همين خاطر مي گفت كه اين دو به هم تبديل پذيرند يعني ماده به انرژي و انرژي به ماده تبديل مي شود. E = mc²دانشمندان به ناگاه جواب بسياري از سؤالها را يافتند. پديده راديواكتيوي به راحتي توسط اين معادله توجيه شد. كم كم دانشمندان متوجه شدند كه هر ذره مادي يك پادماده مساوي خود دارد و در اينجا بود كه ماده و انرژي غير قابل تفكيك شدند.تا اينكه انيشتين طي نامه اي به رئيس جمهور آمريكا نوشت كه مي توان ماده را به انرژي تبديل كنيم و يك بمب اتمي درست كنيم و آمريكا دستور تأسيس سازمان عظيمي را داد تا به بمب اتمي دست پيدا كند. براي شكافت هسته اتم اورانيوم 235 انتخاب شد. اورانيوم عنصري است كه در پوسته زمين بسيار زياد است. تقريباً 2 گرم در هر تن سنگ! يعني از طلا چهارصد مرتبه فراوانتر است اما خيلي پراكنده.در سال 1945 مقدار كافي براي ساخت بمب جمـع شـده بود و ايـن كار يعني ساختن بمب در آزمايشگاهــي در « لوس آلاموس » به سرپرستي فيزيكدان آمريكايي « رابرت اوپنهايمر » صورت گرفت. آزمودن چنين وسيله اي در مقياس كوچك ناممكن بود. بمب يا بايد بالاي اندازه بحراني باشد يا اصلاً نباشد و در نتيجه اولين بمب براي آزمايش منفجر شد. در ساعت 5/5 صبح روز 16 ژوئيه 1945 برابر با 25 تيرماه 1324 و نيروي انفجاري برابر 20 هزار تنT.N.T آزاد كرده دو بمب ديگر هم تهيه شد. يكي بمب اورانيوم بنام پسرك با سه متر و 60 سانتيمتر طول و به وزن 5/4 تن و ديگري مرد چاق كه پلوتونيم هم داشت. اولي روي هيروشيما و دومي روي ناكازاكي در ژاپن انداخته شد. صبح روز 16 اوت 1945 در ساعت 10 و ده دقيقه صبح شهر هيروشيما با يك انفجار اتمي به خاك و خون كشيده شد. با بمباران هيروشيما جهان ناگهان به خود آمد، 160000 كشته در يك روز وجدان خفته فيزيكدانها بيدارر شد! « اوپنهايمر» مسئول پروژه بمب و ديگران از شدت عذاب وجدان لب به اعتراض گشودند و به زندان افتادند.انيشتين اعلام كردكه اگر روزي بخواهم دوباره به دنيا بيايم دوست دارم يك لوله كش بشوم نه يك دانشمند!

علم فيزيک به چند زير شاخه تقسيم مي شوند که برخي از آنها از نظر اهميت و فراگيري و ميزان تاثيرشان در بقيه ي شاخه ها برجسته تر و متمايز ترند.

مثلا در تقسيم بندي دانشگاهي دروس فيزيک سه درس مکانيک تحليلي، الکترو مغناطيس و مکانيک کوانتومي دروس اصلي محسوب مي شوند هر چند که در کنار اين ها بسياري دروس ديگر مانند نسبيت، حالت جامد، مکانيک آماري، ترموديناميک، ابر رسانايي، نجوم و ... تدريس مي شود.

همان طور که مشاهده مي کنيد از بين سه سر فصل اصلي دروس فيزيک که همان زير شاخه هاي اصلي و مهم فيزيک هستند دو مورد به مکانيک مربوط است. همين طور در ميان دروس ديگر ذکر شده نيز اين واژه چندين بار تکرار شده است (نسبيت در حقيقت مکانيک نسبيتي است).

اين تکرار نشان از اهميت فوق العاده ي اين شاخه و گستردگي بيش از حد آن دارد. اين شاخه انقدر گسترده شده که امروزه با عنواني جداگانه و به عنوان يک رشته ي مهندسي مجزا از فيزيک در دانشگاه ها تدريس مي شود. اهميت اين شاخه از ان جهت است که بسياري از پديده هايي که به طور طبيعي روزانه در اطراف ما اتفاق مي افتند به اين شاخه مربوط اند و در نتيجه بخش اعظم دانش ما از جهان هم بايد در اين محدوده باشد.

اما مکانيک چيست؟

مکانيک علم بررسي حرکت اجسام است. يعني مطالعه ي هر پديده اي که به نوعي حرکتي در آن مشاهده شود ما نيازمند علم مکانيک هستيم. حال اگر حرکت از نوع حرکت هاي معمولي (منظور با سرعت هاي معمولي و اندازه ي اجسام معمولي مانند راه رفت، حرکت اتومبيل و هواپيما، پرتاب موشک و ماهواره، حرکت راکت و توپ تنيس و...) باشد ما از مکانيک کلاسيک استفاده مي کنيم. اين مکانيک که با عنوان نيوتني شناخته مي شود واقعا مرهون کار هاي بسيار بزرگ و شگفت انگيز نيوتن است. واقعا بايد نيوتن را خالق اين علم بدانيم چرا که نيوتن حتي رياضيات لازم براي اين علم را هم خود بوجود اورد. چيزي که ما امروزه با نام حساب ديفرانسيل مي شناسيم.

اما اگر در سرعت هاي بالا نزديک به سرعت نور کار کنيم از مکانيک نسبيتي استفاده مي کنيم.

اگر ذرات بسيار ريز باشند و اصطلاحا در محدوده ي ميکروسکوپي باشيم بايد از مکانيک کوانتومي استفاده کنيم و بالاخره اگر هم ذرات ريز باشند و هم پر سرعت بايد ترکيبي از مکانيک کوانتومي و نسبيتي را به کار ببريم يعني کوانتوم نسبيتي يا نسبيت کوانتومي.

مکانيک چگونه حرکت را بررسي مي کند؟

در حرکت چند عامل داريم که براي بررسي حرکت لازم است انها را بررسي کنيم:

1-جابه جايي : ميزان فاصله اي که متحرک طي مي کند

2-سرعت : ميزان تغييرات فاصله نسبت به زمان

3- شتاب : ميزان تغييرات سرعت در زمان

4- نيرو: عامل بوجود اورده شتاب و در نتيجه حرکت

5- انرژي: توانايي انجام کار و منشا نيرو يعني براي وارد کردن نيرو بايد انرژي داشت.

و البته فاکتور جرم که در تمام موارد ما حرکت جسمي را بررسي مي کنيم که داراي جرم است.

حال دو راه براي بررسي حرکت داريم:

1-اگر سرعت و شتابجسم را در يک لحظه ي معين داشته باشيم، سرعت، شتاب و جابه جايي آن را در لحظات ديگر مي توانيم بدست اوريم. با روابطي که بين اين سه فاکتور يعني جابه جايي، سرعت و شتاب مي توان نوشت تمام انها قابل محاسبه اند. اين روش به سينماتيک معروف است.

2-اگر نيروهاي وارد بر جسم که عامل حرکت اند را داشته باشيم مي توانيم شتاب و ديگر فاکتور هاي لازم در حرکت را بدست اوريم.اين کار علم ديناميک است.

منبع: خودم

پاد ماده (ضد ماده)

ضدماده

ما انسانها و هر آنچه در اطراف ماست از موجودات زنده زمين و سيارات ، خورشيد و ديگر ستارگان ، همه از ماده ساخته شده‌ايم. اما با تصور وجود يك جهان ديگر كه مانند تصوير آينه‌اي جهان كنوني ما باشد، چه احساسي به شما دست ميدهد؟ البته وجود چنين جهاني پذيرفته نيست. با اين حال جهان ذرات زير اتمي (الكترون ، پروتون ، نوترون ، ...) چنين همتايي دارد و هر يك از اين ذرات براي خود همتايي در آن جهان دارند كه به اصطلاح پاد ذره آن ذرات مينامند.

تاريخچه

ديراك فيزيكدان معروف در 1928 چنين استنباط كرد كه همه مواد ميتوانند در دو حالت وجود داشته باشند. وي در آغاز نظريه خود را در مورد الكترون بيان كرد و اظهار داشت كه بايد ذراتي به نام ضد الكترون هم وجود داشته با شد. اين گفته تحقق يافت و فيزيكدان آمريكايي كارل اندرسون در 1932 ضد الكترون و يا پوزيترون را كشف كرد. پس از اكتشاف ديراك و اندرسون ، سرانجام در اكتبر 1955 اييلوگسلر ، فيزيكدان اهل ايتاليا توانست در شتابدهنده بيوترون در آزمايشگاهي در كاليفورنيا پاد پروتون و يك سال بعد 1956 پاد نوترون را آشكار كند. اما دانشمندان پارا فراتر گذاشته و در پي ساخت پاد اتم و پاد مولكول برآمدند.

مكانيزم

اينكه اصلا پاد ذرات چيستند ، چه خواصي دارند و در قياس با همتاي ماده‌اي خود چگونه رفتار ميكنند، مدتي فيزيكدان را به خود مشغول كرد؟ ابتدا اين تصور وجود داشت كه پاد ماده در واقع تصويري از ماده در آينه است. اين بدان مناست كه پاذرات ، بايد باري مخالف و هم اندازه و جرمي قرينه جرم تصويري خود در دنياي ماده داشته باشند. بحث بار الكتريكي كاملا پذيرفته شده بود. اما جرم منفي بسيار دشوار مينمايد. ويژگي ديگر پاد ذرات ، ويژگي نابودي در صورت برخورد و تماس با پاد ماده خود است. در اين انهدام مشترك هر دو نابود ميشوند، و به مقدار قابل توجهي انرژي كه بيشتر به صورت پرتوهاي گاما ظاهر ميشود، در ميآيند. البته اگر اين انرژي به اندازه كافي زياد باشد، ميتواند به جفت ماده و پاد ماده ديگري نيز تبديل شود كه اين تصوير خوبي از تبديل ماده و انرژي به يكديگر و بيان فرمول معروف انيشتن است.

پاد ذرات از برخورد شديد ذرات ديگر بوجود ميآيند. اين وظيفه به عهده شتابدهنده‌ها است. در توضيح اينكه چرا ما بيشتر ماده را ميبينيم تا ضد ماده ، در تاريخ كيهان آمده است. در مرحله دوم از هشت مرحله يا مقطع تاريخ كيهان آمده است كه اولين سنگ بناهاي ماده (مثلا كوارك و الكترون و پاد ذرات آنها) از برخورد پرتوها ، با يكديگر بوجود ميآيند. قسمتي از اين سنگ بناها دوباره با يكديگر برخورد ميكنند و به صورت تشعشع فرو ميپاشند. در لحظه هاي بسيار بسيار اوليه ، ذرات فوق سنگين نيز ميتوانسته‌اند بوجود آمده باشند. اين ذرات داراي اين ويژگي هستند كه هنگام فروپاشي ، ماده بيشتري نسبت ضد ماده (مثلا كوارك‌هاي بيشتري نسبت به آنتي كواركها) ايجاد كنند. ذراتي كه فقط در ميان اولين اجزاي بسيار كوچك ثانيه‌ها وجود داشتند، براي ما ميراث مهمي به جا گذاردند كه عبارت از فزوني ماده در برابر ضد ماده بود.

آزمايش ساده

براي تصور جسم منفي ، ماهي باهوشي را تصور كنيد كه به سطح آب ميآيد و به قعر آن نميرود. همچنين فرض كنيد حباب‌هايي از داخل بطري كه در كف اقيانوس قرار دارد به سمت بالا حركت ميكنند. ماهي باهوش با مشاهده حباب‌ها شديدا علاقمند خواهند شد به آن جرمي منفي نسبت دهد. زيرا در خلاف جهت نيروي وارد از سوي جاذبه زمين حركت ميكنند. با اين تصورات ، فيزيكدانان وجود چنين حالتي را براي پاد ماده غير تحمل ميدانند.

آينده پاد ماده

نويسندگان داستان غير علمي ، تخيلي بر اين باورند كه ميتوان با استفاده از ماده و پاد ماده ، فضاپيماهايي را به جلو راند. يك فضاپيماي مجهز به موتور ماده - پاد ماده در كسري از مدت زمان كه امروزه يك فضاپيماي مجهز به موتور هيدروژن مايع لازم دارد تا به ستارگان همسايه خورشيد برسد، ما را به آن سوي مرزهاي منظومه شمسي (خورشيدي) خواهد برد. سرعت اين چنين فضاپيمايي در مقايسه با سرعت شاتلهاي فضاهاي كنوني هم ، چون سرعت يك يوزپلنگ در مقابل لاك پشت است. اين فضاپيما ميتواند سفر يازده ماهه جستجوگر سياره بهرام را يك ماهه به انجام رساند. ديگر توانايي پاد ماده در ايجاد سرعتهاي بسيار بالا و نزديك به سرعت نور است. اما اين بار به جاي سفر در كيهان ، سفر در زمان مورد نظر است. اين تصور جديد از زمان ، به ما ميآموزد كه ميتوان با سرعت گرفتن ، نقطه خاصي از فضا- زمان را كمتر منتظر گذاشت و اين همان جايي است كه پاد ماده به كمك ما ميشتابد.

هگز و نظريه سي. پي. اچ

نظريه سي. پي. اچ. از سه كلمه C , Creation به معني آفرينش (توليد) بوجود آوردن ، P, particles ذرات Higgs تشكيل شده است كه آن را CPH Theory مي ناميم. اما هگز به چه معني است؟

بسياري از فيزيكدانان اعتقاد دارند بزرگترين چالش فيزيك در قرن بيست و يكم به تحقيقات روي ذرات هگز مربوط مي شود .

اما سئوال اين است كه اصولاً هگز چيست؟

كلمه هگز اولين بار در سال 1960 توسط پتر هگز وارد فيزيك شد.

ايده اساسي چنين است كه تمام ذراتي كه با يكديگر كنش و واكنش دارند، كنش آنها توسط يك ميدان اعمال مي شود كه توسط ذرات هگز بوزون حمل مي شوند.

توضيح در مورد هگز و اشكالات بيگ بنگ

لازم است كمي در مورد هگز و اشكالات بيگ بنگ توضيح دهم :

Higgs هگز

تئوري هگز در سال 1960 توسط پتر هگز براي توجيح و تشريح ميدانها و نحوه كنش انها مطرح شد. اما قبل از آن بايد كمي در مورد تاريخچه ذرات تبادلي توضيح بدهم .

پس از آنكه مشخص شد هسته اتم از تعدادي پروتون و نوترون تشكيا مي شود، اين شئوال پيش آمد كه چرا پروتونها كه داراي باز الكتريكي مثبت هستند، در هسته اتم يكديگر را نمي رانند و هسته متلاشي نمي شود؟

نخستين گام در اين زمينه توسط هايزنبرگ در سال 1932 برداشته شد. وي نظر داد كه پروتونها توسط نيروهاي تبادلي در كنار يكديگر مي مانند. طبق اين طرح پروتونها و نوترونها در داخل اتم پيوسته به يكديگر تبديل مي شوند، بطوريكه يك ذره مورد نظر ابتدا پروتون است، سپس به نوترون تبديل مي شود و دوباره به پروتون تبديل مي شود. براي تصور آن ذره سومي در نظر بگيريد كه دو ذره به تبادل آن مي پردازند. اين ذره به شيوه اي از سوي يك ذره به سوي ذره ي ديگر پرتاب مي شود كه دو ذره را به سوي يكديگر مي راند.

مي دانيم كه امواج الكترومغناطيسي كوانتيده اند و از كوانتوم هايي تشكيل مي شود كه آن را فوتون مي نامند .

در حدود سال 1930 اين نظريه مطرح شد كه نيروي الكترومغناطيسي از تبادل فوتون بين دو ذره باردار ناشي مي شود .

يعني دو ذره باردار با تبادل فوتون (فوتون مجازي) بر يكديگر كنش دارند كه آنها را ذرات تبادلي مي نامند . Exchange Force ذراتي كه نيروها را حمل مي كنند، بوزون ناميده مي شوند و داراي اسپيني برابر يك عدد صفر، يك، دو... مي باشند .

اين نظريه كه نيروهاي الكتريكي توسط فوتون هاي مجازي منتقل مي شود، انگيزه اي شد تا يوكاوا فيزيكدان ژاپني طرح ذرات تبادلي را در مورد نيروهاي هسته اي بكار برد. يوكاوا با توجه به برد كوتاه نيروهاي هسته اي پيش بيني كرد ذره تبادلي نيروهاي هسته اي داراي جرمي حدود سيصد برابر جرم حالت سكون الكترون است كه بعدها چنين ذره اي كشف گرديد و آن را مزون مي نامند .

هگز تمام ذرات تبادلي را در نظريه خود جمع بندي كرد. بر اساس نظريه هگز نيروها توسط ميدانها اعمال مي شوند كه توسط ذراتي كه آنها را هگز بوزون مي نامند حمل مي شوند. علاوه بر آن هگز تلاش كرد رابطه اي بين فرميونها و بوزنها پيدا كند .

مشكلات بيگ بنگ

نظريه بيگ بنگ هنگامي مطرح شد كه مشاهدات هابل از كهكشانها نشان داد كه كهكشانها در حال دور شدن از يكديگر هستند .

بر اين اساس جهان در حال انبساط است . نظريه بيگ بنگ مدعي است جهان بر اثر يك انفجار مهيب از يك توده بسيار داغ و فوق العاده متراكم بوجود آمده است و در حال انبساط است. در اين مورد كارهاي ژرژ گاموف فيزيكدان روسي قابل تقدير است كه توانسته مراحل مختلف انفجار و انبساط جهان را تشريح كند .

اما نظريه بيگ بنگ هيچ دليل و توجيهي در مورد علت انفجار ارائه نمي دهد. علاوه بر آن تمركز تمام ماده اي كه در جهان مشاهده مي كنيم در يك حجم بسيار كوچك آنچنان كه نظريه بيگ بنگ ادعا مي كند، قابل توجيه نيست.

در حاليكه بر اساسي نظريه سي. پي. اچ. جهان بر اثر انفجار يك سياه چاله مطلق (و فوق العاده چگال) كه در آنجا سي. پي. اچ. ها فقط داراي اسپين بوده اند، ايجاد شده است و علت انفجار نيز اسپين سي. پي. اچ. ها بوده است لازم به يادآوري است كه نظريه سي. پي. اچ. نخستين نظريه اي است كه علت بيگ بنگ را بيان مي كند.

منبع : سي پي اچ

اطلاعات اولیه
در بررسی ساختار اتم مدلهای مختلفی ارائه شده است. ابتدایی‌ترین این مدلها ، مدل سیاره‌ای رادرفورد است. بعد از مدل سیاره‌ای رادرفورد ، نیلز بوهر مدل جدیدی را ارائه داد (مدل اتمی بوهر). این مدل می‌‌توانست ساختار طیفی اتم هیدروژن را توضیح دهد. در اصل موضوع بوهر که اساس و مبنای مدل بوهر است، فرض می‌‌شود که الکترونها مقیدند در مدارهایی حرکت کنند که در آنها اندازه حرکت الکترون مضرب درستی از h/2π باشد که h ثابت پلانک است. همچنین در این مدل فرض می‌‌شود که ترازهای انرژی کوانتیده‌اند. بعدها که ساختار طیف مربوط به عناصر مختلف مورد توجه قرار گرفت، انرژی هر الکترون در اتم با یک سری اعداد که به عنوان اعداد کوانتومی معروف هستند، مشخص
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اعداد کوانتومی اصلی
گفتیم که ترازهای انرژی در اتم گسسته هستند. این امر به این معنی است که اگر اتم توسط تابش الکترومغناطیسی بمباران شود، تابش توسط الکترونها جذب می‌‌شود. لذا الکترونها از ترازهای اولیه یا پایه خود تحریک شده و به ترازهای برانگیخته می‌‌روند، اما چون این حالت یک حالت ناپایدار است، لذا الکترون با گسیل تابش از تراز برانگیخته به تراز اولیه خود برمی‌‌گردد. مقدار انرژی جذب شده یا گسیل شده متناسب با فاصله ترازهای انرژی است، یعنی اگر انرژی تراز اولیه را با E و انرژی تراز برانگیخته را با ΄E مشخص کنیم، در این صورت فرکانس نور گسیل شده یا تحریک شده از رابطه E - E΄ = hv حاصل می‌‌شود.

از طرف دیگر ، چون طبق اصل موضوع بوهر ، اندازه حرکت الکترون باید مضرب صحیحی از h/2π باشد، بنابراین اگر با تقریب مدار حرکت الکترون به دور هسته را دایره‌ای به شعاع r فرض کنیم، در این صورت nh/2π خواهد بود که در این رابطه v سرعت الکترون و m جرم آن است. همچنین با توجه به این که نیروی وارد شده از طرف هسته بر الکترون نیروی مرکزی است، لذا اگر بار هسته را برابر ze بگیریم که در آن z عدد اتمی است، مقدار نیروی وارد بر الکترون برابر ze2/r2 = mv2/r خواهد بود. از ترکیب این روابط می‌‌توان مقدار انرژی الکترون در هر تراز اتمی را بدست آورد.

در این صورت انرژی از رابطه: E = 1/2mc2/(zα)2 بدست می‌آید که در این رابطه α مقدار ثابتی است که برابر α = 1/137 e2/ћc بوده و ثابت ساختار ریز نامیده می‌‌شود. مقدار n که در رابطه انرژی ظاهر شده است، عدد کوانتومی اصلی نامیده می‌‌شود. البته می‌‌توان مقدار انرژی الکترون در هر تراز را از حل معادله شرودینگر محاسبه کرد. در این صورت نیز رابطه انرژی الکترون در هر تراز برحسب یک عدد کوانتومی که به عدد کوانتومی اصلی معروف است، مشخص می‌‌شود.
عدد کوانتومی اندازه حرکت زاویه‌ای مداری
نظریه اتم تک الکترونی بوهر عدد کوانتومی اصلی n را معرفی می‌‌کند که مقدار درست آن انرژی کل اتم را مشخص می‌‌کند. عدد کوانتومی n که یک عدد صحیح و مثبت است، بزرگی اندازه حرکت زاویه‌ای الکترون به دور هسته را بر اساس اصل موضوع بوهر ، طبق رابطه L = nћ مشخص می‌‌کند. ћ عدد ثابتی است که بصورت نسبت ثابت پلانک بر عدد 2π تعریف می‌‌شود، اما از دیدگاه مکانیک موجی درست نیست که برای الکترون یک مسیر مشخص دایره‌ای یا شکل دیگری را در نظر بگیریم. (اصل عدم قطعیت مانع این کار است) و نیز از این دیدگاه قاعده بوهر در مورد کوانتش بزرگی اندازه حرکت زاویه‌ای درست نیست.

بر خلاف نظریه کلاسیک ، مکانیک موجی نشان می‌‌دهد که بزرگی اندازه حرکت زاویه‌ای مداری (L) یک دستگاه اتمی کوانتیده است و مقادیر ممکن آن می‌‌تواند از رابطه: L = (l(l + 1))1/2ћ بدست آید. در این رابطه l عدد صحیحی است که عدد کوانتومی ‌اندازه حرکت زاویه‌ای مداری نامیده می‌‌شود. برای مقدار مفروض از عدد کوانتومی ‌اصلی n ، مقادیر ممکن l ، اعداد درست از صفر تا n - 1 خواهد بود. به عنوان مثال ، اگر n = 2 باشد، در این صورت l می‌‌تواند مقادیر (1,0) را اختیار کند.

در نمادگذاری ترازها هر مقدار از l با یک حرف مشخص می‌‌شود. در این نمادگذاری مقدار l = 0 با حرف S و l = 1 با حرف l = 2 ، P با حرف D و ... مشخص می‌‌شود. چون انرژی فقط برحسب عدد کوانتومی ‌اصلی مشخص می‌‌شود، بنابراین در مورد تک الکترونی که تحت تأثیر یک نیروی کولنی از جانب هسته است و در تراز n = 3 قرار دارد، هر سه حالت l = 0 , 1 , 2 دارای انرژی یکسانی خواهند بود.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اعداد کوانتومی ‌مغناطیسی مداری
گفتیم که الکترون در اثر نیرویی که از طرف هسته بر آن وارد می‌‌شود، حول هسته می‌‌چرخد. چون الکترون یک ذره باردار است، بنابراین مدار الکترون را می‌‌توان یک مدار مغناطیسی در نظر گرفت. برای این مدار مغناطیسی و در واقع برای الکترون می‌‌توان یک گشتاور دو قطبی مغناطیسی تعریف نمود. این کمیت بر اساس اندازه حرکت زاویه‌ای مداری الکترون تعریف می‌‌شود. یعنی از رابطه μ = eL/2m حاصل می‌‌شود که در آن μ گشتاور دو قطبی مغناطیسی است.

حال اگر یک میدان مغناطیسی خارجی اعمال شود، در این صورت میدان سعی می‌‌کند تا گشتاور دو قطبی مغناطیسی و به تبع آن L را در راستای میدان قرار دهد، اما در مکانیک موجی بردار اندازه حرکت زاویه‌ای مداری L نمی‌‌تواند هر جهتی را نسبت به میدان مغناطیسی اختیار کند، بلکه محدود به جهتهای به خصوصی است که برای آن مؤلفه بردار اندازه حرکت زاویه مداری ، در راستای میدان مغناطیسی ، مضرب دستی از ћ باشد. بنابراین اگر جهت میدان مغناطیسی را در راستای محور z اختیار کنیم، در این صورت مؤلفه z بردار L از رابطه Lz = ml ћ حاصل می‌‌شود. در این رابطه ml عدد کوانتومی ‌مغناطیسی مداری است. به ازای یک مقدار مفروض l ، m_l می‌‌تواند مقادیر زیر را اختیار کند:



{ml ={ l , l - 1 , l - 2 , … , 0 , … , - l

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
عدد کوانتومی ‌مغناطیسی اسپینی
در نظریه کوانتومی ‌سه ثابت فیزیک کلاسیک مربوط به حرکت ذره‌ای که تحت تأثیر جاذبه عکس مجذوری قرار دارد، کوانتیده‌اند. این سه ثابت عبارتند از: انرژی ، بزرگی اندازه حرکت زاویه‌ای مداری ، مؤلفه اندازه حرکت زاویه‌ای مداری در یک جهت ثابت از فضا. در مکانیک کوانتومی ‌به این ثابتهای حرکت اعداد کوانتومی n و l و ml نسبت داده می‌‌شوند، اما علاوه بر این سه عدد کوانتومی ، عدد کوانتومی ‌دیگری به نام عدد کوانتومی ‌اسپینی که به مفهوم اسپین الکترون مربوط است، معرفی می‌‌شود.

در سال 1925/1304 گود اسمیت و اوهلن یک اظهار داشتند که یک اندازه حرکت زاویه‌ای ذاتی ، کاملا مستقل از اندازه حرکت زاویه‌ای مداری ، به هر الکترون وابسته است. این اندازه حرکت ذاتی ، اسپین الکترون نامیده می‌‌شود. چون می‌‌توان آن را با اندازه حرکت ذاتی که هر جسم گسترده بر اساس دوران یا اسپین حول مرکز جرم خود دارد، مانسته داشت. البته لازم به توضیح است که در مکانیک موجی تلقی الکترون به عنوان یک کره ساده با بار الکتریکی صحیح نیست، بلکه صرفا به خاطر مشخص کردن اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی الکترون به کمک مدل قابل تجسم ، بهتر است که آن را به عنوان جسمی که در فضا دارای گسترش است و بطور پیوسته حول یک محور به دور خود می‌‌چرخد، فرض کنیم.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مانند اندازه حرکت زاویه‌ای مداری در اینجا نیز می‌‌توانیم یک گشتاور مغناطیسی مربوط به حرکت اسپینی الکترون در نظر بگیریم. چنانچه یک الکترون ، با گشتاور مغناطیسی دائمی خود ، در یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، انتظار می‌‌رود که اسپین آن کوانتیده فضایی باشد، یعنی گشتاور مغناطیسی اسپینی و اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی به سمت گیری‌های خاصی محدود خواهند بود.

بنابراین اگر میدان مغناطیسی در راستای محور z فرض شود، در این صورت مؤلفه اندازه حرکت زاویه‌ای اسپینی Lsz در جهت این میدان از رابطه Lsz = msћ حاصل خواهد شد. در این رابطه ms عدد کوانتومی ‌مغناطیسی اسپینی نامیده می‌‌شود. از آنجا که الکترون از دسته فرمیونها می‌‌باشد، بنابراین دارای اسپین نیم فرد خواهد بود، لذا عدد کوانتومی ms فقط می‌‌تواند دو مقدار ممکن 2/1+ و 2/1- را اختیار کند.
منبع: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

از اين به بعد شايد مقاله به صورت pdf هم بزارم تا خواندن و نظمش بهتر بشه و شلوغيشم كمتر

اولين مقاله پي دي اف : نظريه ريسمان به زبان ساده

[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

شايد اصلا معاني دقيق فضا و زمان را ندانيم و به همين دليل گمراه شويم پس كمي راجع به آنها صحبت مي كنيم

قسمت اول
مقدمه
بررسي و شناخت پديده هاي فيزيكي و روابط بين آنها بدون توجه به مفاهيم و درك شهودي از فضا و زمان جندان مانوس به نظر نمي رسد. مفهوم و درك فضا و زمان نيز مانند ساير كميت هاي فيزيكي روندي پويا دارد و در طول تاريخ دستخوش تغييرات زايدي شده است. بويژه بعد از نسبيت مفاهيم فضا و زمان و درك بشر از آنها دچار تغيير زيادي شده است. البته در اينجا نمي خواهيم مسئله ي فضا-زمان را مورد بررسي قرار دهيم، تنها هدفمان از ارائه ي اين فصل اين است كه زمينه ي آشنايي با نگرش فلسفي و علمي نسبت به فضا و زمان فراهم گردد تا بعد ازبيان نسبيت فضا-زمان مورد بررسي قرار گيرد. همجنين اين مطالب قبل از قوانين نيوتن آورده شده است تا زمينه ي مطرح شدن ديدگاه منطقي نيوتن نسبت به فضا و زمان مطلق فراهم گردد.
فضا چيست؟
فضا (Space) واژه‌اي است كه در زمينه‌هاي متعدد و رشته‌هاي گوناگون از قبيل فلسفه، جامعه‌شناسي، معماري و شهرسازي بطور وسيع استفاده مي‌شود. ليكن تكثّر كاربرد واژه فضا به معني برداشت يكسان از اين مفهوم در تمام زمينه‌هاي فوق نيست، بلكه تعريف فضا از ديدگاه‌هاي مختلف قابل بررسي است. مطالعات نشان مي‌دهد با وجود درك مشتركي كه به نظر مي‌رسد از اين واژه وجود دارد، تقريباً توافق مطلقي در مورد تعريف فضا در مباحث علمي به چشم نمي‌خورد و اين واژه از تعدد معنايي نسبتاً بالايي برخوردار است و تعريف مشخص و جامعي وجود ندارد كه دربرگيرنده تمامي جنبه‌هاي اين مفهوم باشد. از اين رو در اين يادداشت به ذكر برخي كليات در مورد مفهوم فضا بسنده مي كنيم ‎.
فضا يك مقوله بسيار عام است. فضا تمام جهان هستي را پر مي‌كند و ما را در تمام طول زندگي احاطه كرده‌ است. فضا به محيط زيست اطراف ما احساس راحتي و امنيت مي‌بخشد كه اهميت آن در يك زندگي لذت بخش ‎از نور آفتاب و محلي براي آرامش كمتر نيست.
هركاري كه انسان انجام مي‌دهد، داراي يك جنبه فضايي نيز است، به عبارتي هر عملي كه انجام مي‌شود، احتياج به فضا دارد. دلبستگي بشر به فضا از ريشه‌هاي عميقي برخوردار است. اين دلبستگي از نياز انسان به ايجاد ارتباط با ساير انسانها كه از طريق زبان ‎هاي گوناگون صورت مي‌پذيرد، سرچشمه مي‌گيرد. همچنين بشر خود را با استفاده از فيزيولوژي و تكنولوژي، با اشياء فيزيكي وفق مي‌دهد و از اين طريق يك رابطه و تعادل پويا بين انسان و محيط (اشياء)، علاوه بر ارتباط ميان انسانها، بوجود مي‌آيد. اين اشياء بر‌ اساس يك سري روابط خاص به دروني و بيروني، دور و نزديك، منفرد و متحد، پيوسته و گسسته تقسيم شده‌اند. براي اينكه بشر بتواند به تصورات و ذهنيات خود عينيت بخشد، بايستي كه اين روابط را درك كند و آنها را در قالب يك مفهوم فضايي هماهنگ نمايد. لذا فضا بيانگر نوع ويژه‌‌اي از ايجاد ارتباط نيست، بلكه صورتي است جامع و دربرگيرنده هر نوع ايجاد ارتباط، چه ميان انسانها و چه ميان انسان و محيط.
فضا ماهيتي جيوه مانند دارد كه چون نهري سيال، تسخير و تعريف آن را مشكل مي‌نمايد. اگر قفس آن به اندازه كافي محكم نباشد، براحتي به بيرون رسوخ مي‎ كند و ناپديد مي‌شود. فضا مي‌تواند چنان نازك و وسيع به نظر آيد كه احساس وجود بعد از بين برود (براي مثال در دشتهاي وسيع، فضا كاملاً بدون بعد به نظر مي‌رسد) و يا چنان مملو از وجود سه بعدي باشد كه به هر چيزي در حيطه خود مفهومي خاص بخشد. با اينكه تعريف دقيق و مشخص فضا دشوار و حتي ناممكن است، ولي فضا قابل اندازه‌گيري است. مثلاً مي‌گوييم هنوز فضاي كافي موجود است يا اين فضا پر است. نزديكترين تعريف اين است كه فضا را خلائي در نظر بگيريم كه مي‌تواند شيء را در خود جاي دهد و يا از چيزي آكنده شود. نكته ديگري كه در مورد تعريف فضا بايد خاطرنشان كرد، اين است كه همواره بر اساس يك نسبت كه چيزي از پيش تعيين شده و ثابت نيست، ارتباطي ميان ناظر و فضا وجود دارد. بطوري‌كه موقعيت مكاني شخص، فضا را تعريف مي‌كند و فضا بنا به نقطه ديد وي به صورت‌هاي مختلف قابل ادراك مي‌باشد.
سير تحول تاريخي مفهوم فضا
فضا مفهومي است كه از ديرباز توسط بسياري از انديشمندان مورد توجه قرار گرفته و در دوره‎هاي مختلف تاريخي بر اساس رويكردهاي اجتماعي و فرهنگي رايج، به شيوه ‎هاي گوناگون تعريف شده است.
مصري‌ها و هندي‌ها با اينكه نظرات متفاوتي در مورد فضا داشتند اما در اين اعتقاد اشتراك داشتند كه هيچ مرز مشخصي بين فضاي دروني تصور (واقعيت ذهني) با فضاي بروني (واقعيت عيني) وجود ندارد. در واقع فضاي دروني و ذهني روياها، اساطير و افسانه‌ها با دنياي واقعي روزمره تركيب شده بود. آنچه بيش از هر چيز در فضاي اساطيري توجه را به خود معطوف مي‌كند، جنبه ساختي و نظام يافته فضاست، ولي اين فضاي نظام يافته مربوط به نوعي صورت اساطيري است كه برخاسته از تخيل آفريننده‌ مي‌باشد. در زبان يونانيان باستان، واژه‌اي براي فضا وجود نداشت. آنها بجاي فضا از لفظ مابين استفاده مي‌كردند. فيلسوفان يونان فضا را شيء بازتاب مي‌خواندند. پارميندز (Parmenides) وقتي كه دريافت، فضاي به اين صورت را نمي‌توان تصور كرد، آن را بدين دليل كه وجود خارجي ندارد، به عنوان حالتي ناپايدار معرفي كرد. لوسيپوس (Leucippos) نيز فضا را اگرچه از نظر جسماني وجود خارجي ندارد، ليكن حقيقي تلقي نمود. افلاطون مسئله را بيشتر از ديدگاه تيمائوس (Timaeus) بررسي كرد و از هندسه به عنوان علم الفضاء برداشت نمود، ولي آن را به ارسطو واگذاشت تا تئوري فضا (توپوز) را كامل كند. از نظر ارسطو فضا مجموعه‌اي از مكان‌هاست. او فضا را به عنوان ظرف تمام اشياء توصيف مي‌نمايد. ارسطو فضا را با ظرف قياس مي‌كند و آن را جايي خالي مي‌داند كه بايستي پيرامون آن بسته باشد تا بتواند وجود داشته باشد و در نتيجه براي آن نهايتي وجود دارد. در حقيقت براي ارسطو فضا محتواي يك ظرف بود.
لوكريتوس (Lucretius) نيز با اتكاء به نظريات ارسطو، از فضا با عنوان خلاء ياد نمود. او مي‌گويد: همه كائنات بر دو چيز مبتني است: اجرام و خلاء، كه اين اجرام در خلاء مكاني مخصوص به خود را دارا بوده و در آن در حركت‌اند. بعدها تئوري‌‎هاي مربوط به فضا بر اساس هندسه اقليدسي بيان مي‌شد، بطوري‌كه مشخصه تفكر يونانيان در مورد فضا در تفكرات اقليدس يا هندسه اقليدسي قابل مشاهده است. اقليدس با جمع آوري كليه قضاياي مربوط به هندسه در ميان مصري‌ها، بابلي‌ها و هندوها علم جديد هندسه را پايه‌گذاري نمود كه سيستمي مبتني بر انتزاع ذهني بود. فضاي اقليدسي فضايي يكسان، همگن و پيوسته بود كه در آن هيچ چاله، برآمدگي يا انحنايي وجود نداشت. فضاي اقليدسي، فضايي قابل اندازه‌گيري بود. با توجه به آنچه گفته شد، در يونان و بطور كلي در عهد باستان دو نوع تعريف براي فضا مبتني بر دو گرايش فكري قابل بررسي است:
تعريف افلاطوني كه فضا را همانند يك هستي ثابت و از بين نرفتني مي‌بيند كه هرچه بوجود آيد، داخل اين فضا جاي دارد. تعريف ارسطويي كه فضا را به عنوان Topos يا مكان بيان مي‌كند و آن را جزئي از فضاي كلي‌تر مي‌داند كه محدوده آن با محدوده حجمي كه آن را در خود جاي داده است، تطابق دارد.
تعريف افلاطون موفقيت بيشتري از تعريف ارسطو در طول تاريخ پيدا كرد و در دوره رنسانس با تعاريف نيوتن تكميل شد و به مفهوم فضاي سه‌بعدي و مطلق و متشكل از زمان و كالبدهايي كه آن را پر مي‌كنند، درآمد جيوردانو برونو (Giordano Bruno) در قرن شانزدهم با استناد به نظريه كپرنيك، نظريه‌هايي در مقابل نظريه ارسطو عنوان كرد. به عقيده او فضا از طريق آنچه در آن قرار دارد (جداره ها)، درك مي‌‎شود و به فضاي پيرامون يا فضاي مابين تبديل مي‌گردد. فضا مجموعه‌اي است از روابط ميان اشياء و ـ آن ‎گونه كه ارسطو بيان داشته است ـ حتماً نمي ‎بايست كه از همه سمت محصور و همواره نهايتي داشته باشد. در اواخر قرون وسطي و رنسانس، مجدداً مفهوم فضا بر اساس اصول اقليدسي شكل گرفت. در عالم هنر، جيوتو نقش مهمي را در تحول مفهوم فضا ايفا كرد، بطوري‌كه او با كاربرد پرسپكتيو بر مبناي فضاي اقليدسي، شيوه جديدي براي سازمان ‎دهي و ارائه فضا ايجاد كرد. با ظهور دوره رنسانس، فضاي سه‌بعدي به عنوان تابعي از پرسپكتيو خطي معرفي گرديد كه باعث تقويت برخي از مفاهيم فضايي قرون وسطي و حذف برخي ديگر شد. پيروزي اين شكل جديد از بيان فضا باعث توجه به وجود اختلاف بين جهان بصري و ميدان بصري و بدين ترتيب تمايز بين آنچه بشر از وجود آن آگاه است و آنچه مي‌بيند، شد.
در قرون هفدهم و هجدهم، تجربه‌گرايي باروك و رنسانس، مفهوم پوياتري از فضا را بوجود آورد كه بسيار پيچيده‌تر و سازماندهي آن مشكل‌تر بود. بعد از رنسانس به تدريج مفاهيم متافيزيكي فضا از مفاهيم مكاني و فيزيكي آن جدا و بيشتر به جنبه‌هاي متافيزيكي آن توجه شد، ولي برعكس در زمينه‌هاي علمي، مفهوم مكاني فضا پررنگ‌تر گشت. دكارت از تأثيرگذارترين انديشمندان قرن هفدهم، در حدفاصل بين دوران شكوفايي كليسا از يك‌سو و اعتلاي فلسفه اروپا از سويي ديگر، مي‌باشد. در نظريات او بر خصوصيت متافيزيكي فضا تأكيد شده‌است، ولي در عين حال او با تأكيد بر فيزيك و مكانيك، اصل سيستم مختصات راست‌گوشه (دكارتي) را براي قابل شناسايي كردن فاصله‌ها بكار برد كه نمودي از فرضيه مهم اقليدس درباره فضا بود. در روش دكارتي همه سطوح از ارزش يكساني برخوردارند و اشكال به عنوان قسمت‎هايي از فضاي نامتناهي مطرح مي‌شوند. تا پيش از دكارت، فضا تنها اهميت و بعد كيفي داشت و مكان اجسام به كمك اعداد بيان نمي‌شد. نقش عمده او دادن بعد كمي به فضا و مكان بود. لايب‌نيتز از طرفداران نظريه فضاي نسبي بود و اعتقاد داشت، فضا صرفاً نوعي سيستم است كه از روابط ميان چيزهاي بدون حجم و ذهني تشكيل مي‌شود. او فضا را به عنوان نظام اشياي همزيست يا نظام وجود براي تمام اشيايي كه همزمان‌اند، مي‌ديد. بر خلاف لايب ‎نيتز، نيوتن به فضايي متشكل از نقاط و زماني متشكل از لحظات باور داشت كه وجود اين فضا و زمان مستقل از اجسام و حوادثي بود كه در آنها قرار مي‌گرفتند. در اصل، او قائل به مطلق بودن فضا و زمان (نظريه فضاي مطلق) بود. به عقيده نيوتن فضا و زمان اشيايي واقعي و ظرف ‎هايي به گسترش نامتناهي هستند. درون آنها كل توالي رويدادهاي طبيعي در جهان، جايگاهي تعريف شده مي‌يابند. بدين ترتيب حركت يا سكون اشياء در واقع به وقوع مي‌پيوندد و به رابطه آنها با تغييرات ديگر اجسام مربوط نمي‌شود.
1800 سال بعد از ارسطو، كانت فضا را به عنوان جنبه‌اي از درك انساني و متمايز و مستقل از ماده، مورد توجه قرار داد. او جنبه‌هاي مطلق فضا و زمان در نظريه نيوتن را از مرحله دنياي خارجي تا ذهن انسان گسترش داد و نظريات فلسفي خود را بر اساس آنها پايه‌گذاري كرد. به عقيده كانت، فضا و زمان مسائل مفهومي و شهودي هستند كه دقيقاً در ذهن انسان و در ساختار فكري او جاي دارند و از ارگان ‎هاي ادراك محسوب مي‌شوند و نمي‌توانند قائم به ذات باشند. فضا مفهومي تجربي و حاصل تجارب بدست آمده در دنياي بيروني نيست. مي‌توانيم صرفاً فضا را از ديدگاه انسان تعريف كنيم. فراي وضعيت ذهني ما، بازنمودهاي فضا به هر شكلي كه باشد، معنايي ندارد، چون كه نه نشانگر هيچ يك از ويژگي‌ها و مقادير فضاست و نه نشاني از آنها در رابطه‌شان با يكديگر. بدين ترتيب و با اين ديدگاه آن چه ما اشياي خارجي مي‌ناميم، هيچ چيز ديگري جز نمودهاي صرف احساس‌هاي ما نيستند كه شكل‌شان فضاست.
در پايان اين يادداشت بهتر است به ديدگاه سه تن از فلاسفه معاصر درباره فضا اشاره گردد. هگل به حقيقت فضا و زمان معتقد نبود. در نظر او زمان صرفاً توهمي است كه ناشي از عدم توانايي ما در ديدن كل است. در فلسفه برگسون نيز فضا به عنوان مشخصه ماده از قطع جرياني برمي‌خيزد كه حقيقت است. برعكس زمان خصوصيت اساسي زندگي يا ذهن است. به عقيده او زمان، زمان رياضي نيست، بلكه تجمع همگن لحظات است و زمان رياضي در واقع شكلي از فضاست.
هايدگر يكي ديگر از فيلسوفان معاصر در تبيين واژه فضا (Raum,Rwm) بر اين عقيده است كه فضا به معني جايي است كه براي جاي‌گيري آماده باشد. فضا به چيزي كه يك محدوده و افق رهاست، جا مي‌دهد. اين تعريف از فضا، مي‌تواند تا حدودي با مفهوم مادي فضا، فضايي و جايي كه هنوز توسط اشياء فضايي و مكاني صورت تحقق نيافته است، منطبق باشد. با اين حال هايدگر اين جا بين بعد مادي فضا و بعد صوري فضا تمييز خلط مي‌كند. او مي‌گويد كه فضا در ذات خود همان است كه جا از براي آن (for which) ساخته شده است. اين تعريف از فضا مستلزم تصوري از فضا است كه صورت فضا پيش از اين كه تحقق يابد، وجود داشته است كه براي آن جا ساخته شود. اين تصوير از فضا صرفاً آن را انتزاعي مي‌سازد. زيرا براي آن كه براي فضا پيش از تحقق صوري آنجا بوجود آيد، بايد آن را صرفاً در ذهن انتزاع كرد.
درباره ي زمان
(0) پيش درآمد
زمان، مفهومي چنان آشنا، ملموس، بديهي، پيش پا افتاده، و عميق است كه نوشتن درباره اش جسارت زيادي را مي طلبد. فهم مفهوم زمان، و نقد كردنِ برداشت رايج از اين مفهوم، اگر به قدر كافي تداوم يابد، به تلاش براي دستيابي به نگاهي تازه و رويكردي كارآمدتر درباره ي مفاهيمي كليدي مانند مكان، تغيير، و رخداد منتهي مي شود. زمان، مفهومي چنان حاضر و نافذ است كه هر پيشنهاد جديدي براي جور ديگر ديدنِ آن به راهبردهايي رفتاري براي دگرگوني در كردار هم مي انجامد. اين پيشنهادهاي نظري، و آن توصيه هاي عملياتي، به طور خاص مهمترين جنبه هايي هستند كه به چالش طلبيدن مفهوم زمان را چنين ترسناك مي نمايند اميدوارم كه اين نوشتار، متني جسورانه باشد كه دستيابي به دركي انتقادي از مفهوم زمان را ممكن سازد، و اين كار را تا مرزهاي استنتاج راهبردهايي رفتاري براي "جور ديگر جريان يافتنِ زمان" دنبال كند. دقت و صحت آن ديدگاه و كارآيي اين رهنمودِ رفتاري، تنها زماني به درستي آشكار مي شوند كه با محك نقد آشنا شوند. زماني ريموند ويليامز رويكردهاي انديشمندان به زمان را در سه رده جاي داده بود (سويا، 1378:172-190 ). از ديد او سه نوع برداشت از زمان قابل تصور است.
نخست: برداشت بي طرف كه به زمان به عنوان متغيري خنثا و فرعي براي توضيح چيزهايي ديگر نگاه مي كند. چنين برداشتي به مدلهاي مكانيكي و علمي از زمانِ انتزاعي و رياضيگونه منتهي مي شود. مدلي كه نيوتون نخستين بنيانگذار آن محسوب مي شود. نگرش بي طرفانه با رويكردي جبرانگارانه از زمان به عنوان توجيهي براي تحليل علي رخدادها استفاده مي كند.
دوم: رويكرد تبارشناسانه، كه گويا براي نخستين بار توسط نيچه مورد استفاده واقع شده باشد. اين رويكرد، از زمان به عنوان بستري براي توضيح آن كه چرا رخدادهايي خاصي به شكلي ويژه رخ دادند، استفاده مي كند. اين زمان، بر خلاف مفهوم انتزاعي پيش گفته، پويا و سيال است و بسته به ماهيت رخداد و موضوع مورد پژوهش، انعطاف زيادي را از خود نشان مي دهد.
سوم: رويكرد خصمانه يا انتقادي: كه بر مبناي حمله بر دو نگرش پيش گفته استوار است و هدفش ويران كردن مباني نظري برداشتي از زمان است كه بديهي پنداشته مي شود. اين رويكرد به نگرشهاي تاريخ مدار و زمان گرا با ديدي انتقادي نگاه مي كند و در صحت قوانين تاريخي شك مي كند.
اميدوارم كه متن كنوني در رده ي سوم بگنجد. رهيافت من در اين متن چنين خواهد بود.
نخست، بحث را با آنچه كه در مورد زمان مي دانيم آغاز مي كنم. اين دانستن، به شواهدي "سخت" باز مي گردد كه از مجراي علوم تجربي استخراج شده و تصويري به نسبت دقيق از مفهوم زمان را به دست مي دهد. تصويري كه با وجود نقطه اتكاي مستحكمش در علوم تجربي، معمولا مورد غفلت واقع مي شود.
سپس، بر مبناي چارچوب نظري مورد علاقه ام -نظريه ي سيستم هاي پيچيده- مفهوم زمان را بازسازي مي كنم و تفسيري از چگونگي ظهور آن در سيستمها به دست مي دهم. پس از آن به بحث اصلي خويش مي پردازم. بحثي كه بر دلايل مسخ شدگي و دگرديسي مفهوم زمان در سطوح جامعه شناختي و روانشناختي تمركز دارد. در همين بخش بسياري از پيش فرضهاي مرسوم درباره ي زمان را به چالش خواهم كشيد و راهبردهايي را براي رويارويي با زمان به شكلي نو پيشنهاد خواهم كرد.
(1) زمان فيزيكي
در فيزيك، زمان با دو روش متفاوت تعريف مي شود:
الف) روش ترموديناميكي: اين روش را براي نخستين بار فيزيكداناني مانند كلوين و سلسيوس كه به مفهوم دما و تبادلات گرمايي علاقمند بودند، بنيان نهادند. اما شكل پخته و امروزين آن را در آثار انديشمنداني مانند بولتزمان مي بينيم. تعريف ترموديناميكي زمان، بر الگوهايي از رفتار مبتني است كه در سيستمهاي ساده ديده مي شود. بخش مهمي از سيستمهايي كه در پيرامون ما وجود دارند، نظامهايي ساده هستند كه از شمار زيادي از عناصر به نسبت ساده تشكيل يافته اند. عناصري كه رفتارشان تقريبا تصادفي به نظر مي رسد، اما برآيند رفتارهاي سطح خردشان بر مبناي قواعدي كلان پيش بيني پذير است. بررسي تحولات انرژيايي اين سيستمها، ستون فقرات علم ترموديناميك را تشكيل مي دهد. كل ساختمانِ علم ترموديناميك، بنايي است كه بر پايه ي چند شاه ستونِ اصلي تكيه كرده است. اين ستونها، قوانين ترموديناميك خوانده مي شوند. قوانين ياد شده، از نظر منطقي بسيار ساده و بديهي مي نمايند. مثلا قانون صفرم ترموديناميك چنين مي گويد كه اگر دو سيستمِ آ و ب از نظر حرارتي با هم در تعادل باشند، و دو سيستم ب و پ هم چنين وضعيتي داشته باشند، آنگاه دو سيستم آ و پ هم با هم در تعادل گرمايي خواهند بود. چنان كه مي بينيد، اين در واقع بياني حرارتي از اصل منطقي اين هماني است.
دومين قانون ترموديناميك، چنين مي گويد كه سيستمهاي باز به مرور زمان به سوي بي نظمي (آنتروپي) ميل مي كنند. اين بدان معناست كه متغيري ثابت و عام به نام زمان بر رفتار چنين سيستمهايي حاكم است. با يك مثال ساده مي توان رابطه ي زمان و آنتروپي را نشان داد فرض كنيد در يك اتاق، شيشه اي عطر داشته باشيم و درِ آن را گشوده باشيم. در چنين وضعيتي تراكم مولكولهاي عطر در يك نقطه ي خاص از اتاق -درون شيشه- نشانگر وجود شكلي از نظم است. اتاقي كه در آن مولكولهاي عطر در كنار هم و مولكولهاي هوا در كنار هم قرار گرفته اند، اتاقي منظم است و محتواي اطلاعاتي اش از اتاقي كه مولكولهاي ياد شده به طور نامنظم و درهم برهم قرار گرفته باشند، بيشتر است. قانون دوم ترموديناميك به ما مي گويد كه سيستمي باز -مانند شيشه ي عطرِ داراي درِ گشوده- در گذر زمان از حالت منظم اوليه به سوي وضعيت نامنظم دومي پيش خواهد رفت. آنچه كه در اين ميان افزايش مي يابد، بي نظمي اتاق است كه در ترموديناميك با عنوان آنتروپي شناخته مي شود.
ب) روش تاريخ مدارانه: اين روش زمان را بر مبناي سيستمهاي پيچيده اي تعريف مي كند كه امكان انباشت اطلاعات و تجربيات را در خود دارند. در اين سيستمها، گذر زمان به كاهش يافتنِ بي نظمي و افزايش نظم منتهي مي شود. مثلا وقتي به بدن مجروح يك انسانِ يا بذر يك گياه نگاه مي كنيم، مي بينيم كه با مرور زمان مقدار نظم دروني اين سيستمها زياد مي شود. فرد زخمي بهبود مي يابد و بذر به گياه تبديل مي شود. به اين ترتيب به نظر مي رسد تعريف تاريخ مدارانه از زمان، با تعريف ترموديناميكي آن در تضاد باشد.
چنان كه مي دانيم، مهمترين ويژگي حاكم بر قوانين علوم تجربي مانند فيزيك، ناوردايي يا تقارن است. تقارن بدان معناست كه قوانين ياد شده در تمام شرايط قابل تصور صدق مي كنند. اين بدان معناست كه قوانين مزبور بيانگر ماهيت موضوع پژوهش و شيوه ي رفتار آن هستند و به شرايط پيراموني آن وابسته نمي باشند.
كل قوانين فيزيك، نسبت به همه ي شرايط ناوردا هستند. تنها متغيري كه اين تقارن در هم مي شكند، زمان است و منشا اين نقض شدنِ تقارن، قانون دوم ترموديناميك است. محور زمان، تنها شاخص فيزيكي است كه جهت دارد و در مسير مشخصي جريان مي يابد و بسته به اين جهت، رفتار سيستمها دگرگون مي شود.
براي درك دقيقتر اين مفهوم اشاره به مثالي روشنگر است. قانوني مثل F=Ma را در نظر بگيريد. اين قانون بيان مي كند كه شاخصي مثل نيرو، با دو شاخص ديگر (شتاب و جرم) رابطه دارد. اين معادله نسبت به محورهاي مكان ناورداست. يعني اگر به جسمي در جهتي نيرو وارد كنيم، شتاب آن بسته به جرمش -و نه چيزي ديگر- تعيين مي شود. اگر به همان جسم در جهت معكوس نيرو وارد كنيم، بار ديگر تنها جرم آن است كه شتابش را تعيين مي كند. جهت اعمال نيرو و مكانِ ظهور چنين پديده اي در صحت اين معادله تاثيري ندارد. مكان زمينه اي خنثاست كه قانون ياد شده همواره در آن صدق مي كند. مهم نيست شما در چه جهتي بر جسم نيرو وارد كنيد و كجا اين كار را انجام دهيد، قانون ياد شده در كل كائنات و در تمام جهتهاي قابل تصور براي اعمال نيرو، مصداق دارد.
اما قانون دوم ترموديناميك چنين وضعيتي ندارد. اين قانون نسبت به محور زمان ناوردا نيست. اگر سيستم بر محور زمان "پيش برود" يعني از گذشته به آينده حركت كند، قانون دوم ترموديناميك صدق مي كند، و اگر جهتي معكوس براي آن فرض شود، اعتبار اين قانون از بين مي رود. سيستمهاي باز تنها در شرايطي كه زمان در جهت خاصي حركت كند، آنتروپي خود را افزايش مي دهند.
از اين روست كه زمان در معادلات فيزيكي به صورت متغيري مستقل وارد مي شود و به صورت شاخصي عام عمل مي كند كه "جهت و ترتيب" رخدادها را نشان مي دهد.
مفهوم فيزيكي زمان دو مشكل اساسي دارد :
الف: تعريف ترموديناميكي و تاريخ مدار از زمان به ظاهر با هم در تعارض هستند. بنابراين تعريف يگانه و فراگيري از زمان وجود ندارد. گويي زمان در سيستمهاي بازِ ساده و پيچيده به دو شكل متفاوت تعريف شود.
ب: توضيح اين كه چرا زمان -به عنوان متغيري عام- اينطور يك طرفه عمل مي كند و تنها در جهت خاصي جريان دارد، دشوار است. به بيان ديگر، "پيكان زمان" و حركت دايمي و ثابتش از گذشته به آينده امري است كه نياز به توضيح و تبيين دارد. تلاشهاي زيادي براي آشتي دادنِ دو تعريف ترموديناميك و تاريخ مدار از زمان صورت گرفته است. يكي از جالبترينِ اين تلاشها، به پيشنهاد ديويد ليزر مربوط مي شود. وي معتقد است كه مفهوم اطلاعات -مبناي اصلي تعريف مفهوم آنتروپي- در سطوح خرد و ميكروسكپي قابل تعريف نيست. به عبارت ديگر، در سطح ميكروسكپي، محور زمان متقارن است و تمايزي ميان حركت از گذشته به آينده و از آينده به گذشته وجود ندارد. او از اصل عدم قطعيت هايزنبرگ، براي تاييد حرف خود استفاده مي كند. اين اصل اعلام مي كند كه تعداد حالات قابل تصور براي يك سيستم فيزيكي متناهي است، و بنابراين توصيف آن با مقداري متناهي از اطلاعات ممكن است. اين بدان معناست كه اطلاعات در سطح ميكروسكپي حدي مشخص دارند و نامتناهي نمي باشند. اين اصل در مورد تمام زيرسيستم هاي كيهان صادق است. اصل عدم قطعيت هايزنبرگ را مي توان به خودِ كيهان هم تعميم داد. كيهان، با زيرسيستمهايش در يك مورد تفاوت دارد و آن هم بيكران بودنش است. اگر اصل تقارن محض انشتين را بپذيريم، يعني قبول كنيم كه اثرات تصادفي هم در كيهان توزيعي متقارن دارند، به اين نتيجه مي رسيم كه اطلاعات سطح ميكروسكپي، اگر در سطح كيهان -يعني كليت عالم- نگريسته شوند، عينيت ندارند. چرا كه در سطوح خرد، مي توان هماننديهايي اطلاعاتي را در ميان سيستمهايي تشخيص داد كه در سطح كلان متفاوتند يعني از محتواهاي اطلاعاتي متمايزي برخوردارند پيشنهاد ليزر به طور خلاصه آن است كه محور زمان را در سطوح ميكروسكپي متقارن فرض كنيم. در چنين شرايطي، پيش فرضِ كيهان شناساني مانند هويل و نارليكار كه اعتقاد دارند جهان از حالت عدم تعادل ترموديناميكي اوليه (مهبانگ) زاده شده و به سوي چنين تعادلي (مرگ حرارتي) حركت مي كند، قطعيت خود را از دست مي دهد. از ديد ليزر، چنين تصوري از تكامل عالم، در پيش فرضهايي قديمي تر ريشه دارد. اين پيش فرض آن است كه جهان يك سيستم ديناميك بسته است و بنابراين حركتي كه در آن مشاهده مي شود، با قانون دوم ترموديناميك تبيين مي شود. از ديد ليزر، با توجه به نقض جهت دار بودنِ زمان در سطح ميكروسكپي، اين حالت كه جهان از وضعيتي نامتعادل به سوي تعادل پيش رود، همانقدر محتمل است كه وضعيت برعكسِ آن. در واقع ليزر از اين مدل اخير دفاع مي كند و معتقد است نقطه ي شروع عالم وضعيتي نزديك به تعادل ترموديناميكي بوده و در گذر زمان كيهان از اين تعادل دور مي شود مشكل دوم، يعني جهت مند بودنِ زمان، به اشكال متفاوت تبيين شده است. فيزيكداناني مانند اميل بورل اعتقاد داشتند كه بسته نبودنِ سيستمهاي فيزيكي، به معناي آن است كه هيچ سيستمي از تاثير عناصر تصادفي و كاتوره اي محيط خود در امان نيست. در نتيجه ي اثر اين عوامل، اطلاعات سطحِ خُرد هنگام سازمان دادن نظمهاي سطح كلان به طور منظم تلف مي شوند و اين همان چيزي است كه اصل آنتروپيك و جهت دار شدنِ زمان را نتيجه مي دهد. برخي ديگر از انديشمندان -مانند مك ناگارت- اصولا جهتمند بودنِ زمان را نفي كرده اند تاكيد مك ناگارت بر مفهومي از زمان است كه بر چيده شدن رخدادها در كنار هم -به صورت تواليهايي از قبل و بعد- دلالت دارد. در اين تعريف -كه خصلتي نيوتوني هم دارد،- زمان "چيزي" است مانند مكان، كه همچون ظرفي رخدادها را در بر مي گيرد. نقطه اي به نام اكنون بر اين محور وجود دارد كه رخدادهاي قبل و بعدِ آن به گذشته و آينده منسوب مي شوند و جايگيري شان نسبت به هم به آنها -و به محور زمان- معنا مي بخشد. مك ناگارت معتقد است كه دو بيان از اين محور زماني وجود دارد نخست: "سري آ" كه بر چيده شدن رخدادها نسبت به مرجعي به نام اكنون مبتني است. سري آ در صورتي معنا دارد كه بتواند بر مبناي صفاتي اصيل و غير انضمامي رخدادها را نسبت به هم مرتب كند.
دوم: "سري ب" كه نظم رخدادها را بر مبناي رابطه ي قبل و بعدشان با يكديگر مي سنجد و مرجع اكنون را ناديده مي گيرد. استدلال او براي رد مفهوم خطي زمان اين چنين است:
الف) زمان وجود دارد اگر و فقط اگر سري ب وجود داشته باشد. يعني زمينه اي از رخدادها و تحولات وجود داشته باشند كه با يكديگر قابل مقايسه باشند.
ب) اين امر تنها زماني امكان پذير است كه چيزي به نام تغيير وجود داشته باشد. يعني چيزي ميان رخدادهاي مربوط به زمانهاي مختلف تمايز گذارد. (هرچند برخي از نويسندگان مانند شوميكر تصور جهاني فاقد تغيير ولي واجد زمان را ممكن دانسته اند.)
پ) تغيير تنها زماني ممكن خواهد بود كه نوعي سري آ وجود داشته باشد. يعني وجود زمينه اي از رخدادهاي مشابه كه نسبت به هم قبل و بعد داشته باشند ولي مرجعي بيروني براي چيده شدنشان وجود نداشته باشد، بر تفاوت ميانشان -يعني حضور تغيير- دلالت نمي كند.
ت) رخدادهاي درون سري آ تنها به يكي از مفاهيم گذشته، حال، يا آينده متصل مي شوند. اتصال آنها به بيش از يكي از اين مفاهيم، به تناقض منتهي مي شود.
ث) در نتيجه، اعتبار محور زمان و مرجعِ اكنون -كه سري آ را مي ساخت- تنها به زنجيره اي از روابط مفهومي وابسته است كه هيچ يك اعتبار كامل ندارند. يعني در هر برش مشاهداتي، هر رخداد تنها يكي از سه وضعيت ياد شده را به خود مي پذيرد. از اينجا بر مي آيد كه سه مفهوم حال، گذشته و آينده خصلتي انضمامي دارند و بنابراين نمي توانند شالوده ي استواري را براي سري آ فراهم كنند .
زمانِ زيست شناختي
سيستم زنده، نظامي است كه در زمان و مكان امتداد دارد. در نتيجه براي تنظيم رفتارهاي خويش و سازگار شدن با محيط، نياز به آن دارد تا هر دوي اين زمينه ها را بشناسد -يا خلق كند- و برمبناي آن كاركرد غايي خويش -يعني بقا- را برآورده سازد. سيستمهاي جانوري پيچيده به كمك حس بينايي و شنوايي مكان را درك مي كنند. مكان، به شكلي گسترده، بر مبناي رخدادهايي نوپديد و بديع كه در اطراف موجود ظهور مي كند، شناسايي و درك مي شود. زمان، بر عكس به شكلي دروني ادراك مي شود. سيستم زنده براي فهم زمان بيش از محركهاي بيروني و تحولات محيطي به دگرگونيهاي دروني و متغيرهاي داخلي خويش وابسته است دستگاه تشخيص زمان در تمام جانداران از ساختار شيميايي كمابيش يكساني پيروي مي كند. مبناي تمام اين دستگاه ها، چرخه هايي بيوشيميايي است كه مي توانند به صورت متناوب و پياپي تكرار شوند و هر چرخه ي تكرارشان زماني مشخص دوام مي يابد. به اين ترتيب، جانداران در سطح بيوشيميايي به ساعتي دروني مجهز هستند كه بر مبناي كنش و واكنشهاي شيميايي و با چرخ دنده هايي مولكولي تيك تاك مي كند . در جانورانِ داراي دستگاه عصبي پيچيده، اين دستگاه بسيار تكامل يافته است و Zaitgieber به آلماني يعني "زمان سنج" ناميده مي شود. در بندپايان، بخشي از عقده ي سري اين وظيفه را بر عهده دارد و در مهره داران خونسرد -ماهيان، دوزيستان و خزندگان- غده ي صنوبري اين كار را انجام مي دهد. در انسان، مركز درك زمان هسته ي كوچكي به نام هسته ي بالاي چليپايي (SCN ) است كه در هيپوتالاموس، درست در بالاي محل برخورد دو عصب بنيايي قرار گرفته است. اين هسته تنها از دو هزار نورون تشكيل يافته است. نورونهاي مورد نظر، با چرخه هاي شيميايي بسته اي، به طور منظم پيامهايي الكتريكي و تكرار شونده را توليد مي كنند. اين پيامها در شبكه ي پيچيده ي نورونهاي اين هسته تشديد مي شود و با فواصل زماني ثابتي پيامي عصبي را به ساير ساختارهاي مغزي گسيل مي دارد. به اين ترتيب هسته ي بالاي چليپايي با سرعت ثابتي تيك تاك مي كند و زمان دروني مغز را ثبت مي نمايد.
ساعت دروني به طور دايمي به كمك محركهاي نوري كه از چشمها وارد مي شوند، خود را تنظيم مي كند. به عنوان مثال، شبانه روزِ ساعت دروني، از شبانه روزِ نجومي و بيروني طولاني تر است. اگر عده اي از مردم در محيطي مانند قعر يك غار كه فاقد هر نوع محرك نشانگر زمان است، براي مدتي بمانند، طول شبانه روزشان اندكي افزايش مي يابد و در حوالي بيست و پنج ساعت تثبيت مي شود. رفتارهاي اين آزمودني ها، بر مبناي چرخه هايي 25 ساعته تنظيم مي شود و خورد و خوابشان با چنين تناوبي سازمان مي يابد. با اين تفاصيل مغزي كه روزهايي بيست و پنج ساعته را در درون خود توليد مي كند، بايد در جهانِ واقعي مرتبا خود را تصحيح كند. اين كار به كمك بازخوردهايي كه از دستگاه بينايي حاصل مي شود، انجام مي گيرد.
جانوران بر مبناي اين ساعت دروني، چرخه هاي زيستي خود را تنظيم مي كنند. اين چرخه ها عبارتند از دوره هاي روزانه -مثل خواب و بيداري-، ماهانه -مثل دوره ي تخمك گذاري- و ساليانه - مثل زمستان خوابي. اين چرخه ها هم به كمك محركهايي مانند نسبت زمان روز به شب و تغييرات دماي هوا تصحيح مي شود. اين چرخه هاي برونزاد، چنان كه مي دانيم، خود از رخدادهايي تكراري در ابعاد كيهاني ناشي مي شوند. به اين ترتيب رشته اي از رخدادهاي تكراري درونزاد -شليكهاي عصبي در SCN و برونزاد (گردش زمين به دور خورشيد و ماه به دور زمين) پديده ي زمان را در جانداران خلق مي كنند.
در پستانداران، هسته ي بالاي چليپايي از سمت پشت به مغز مياني و ساير هسته هاي هيپوتالاموسي مرتبط مي شوند و آكسون هايشان را از جلو به سپتوم مي فرستند. كاركردهاي عمده اي كه با اين هسته در ارتباطند عبارتند از: تنظيم چرخه هاي خواب و بيداري، تنظيم دماي بدن در ساعات متفاوت شبانه روز و تنظيم دوره هاي فعاليت و استراحت. طول دو چرخه ي اول 24 ساعت، و طول چرخه ي سوم 90 دقيقه است. ساعت دروني دوره هاي زماني را تنظيم مي كند، اما دوام كاركردهاي زيستي را تعيين نمي كند. اين بدان معناست كه اگر هسته ي بالاي چليپايي موشي را تخريب كنيم، چرخه هاي خوب و بيداري اش نظم خود را از دست خواهد داد، اما كل زماني كه در شبانه روز مي خوابد تغييري نخواهد كرد. ساعت دروني ساختار بسيار مقاومي است و كاركردش به راحتي در برابر محركهايي مانند سرما، داروهاي عصبي، اختلالات هورموني و شوك هيپوكسيك مختل نمي شود (Haken & Koepchen,1991). كاركرد ساعت دروني به طور مستقيم به عملكرد ژنها وابسته است. در مگس سركه و ساير حشرات ژني به نام Per ايجاد چرخه هاي پروتئيني ساعت دروني را بر عهده دارد. در كپك نوروسپورا ژني به نام Frq اين نقش را ايفا مي كند. در پستانداران عملكرد اين سيستم به يك ژن منفرد وابسته نيست، اما جهش يافته هايي مانند Clock در موش و Tau در همستر شناسايي شده اند كه چرخه هاي روزانه اي بلندتر يا كوتاهتر از ميزان معمول دارند .
به اين ترتيب، مي بينيم كه زمان در نظامهاي زيست شناختي، در واقع شيوه اي از مديريت روندهاي دروني سيستم است كه به كمك معيار گرفتنِ رشته اي از رخدادهاي تكراري و يكنواخت حاصل مي شود. بدن جاندار، به كمك رديابي يا توليد كردنِ اين رخدادهاي تكراري، مبنايي براي پردازش اطلاعات به دست مي آورد و هماهنگي ميان رفتارهاي دروني خويش و رخدادهاي محيط بيروني را ممكن مي سازد. در پردازنده ي بسيار پيچيده اي مانند مغز انسان، زمان كاركردي فراتر از تضمين سازگاري با محيط را بر عهده مي گيرد. در چنين مغزهايي، حجم كلي پردازش اطلاعات چنان زياد و شمار كاركردهاي درون سيستم به قدري بالاست كه زمان، به عنوان ابزاري كليدي براي هماهنگ كردن ساز و كارهاي دروني سيستم نيز مركزيت مي يابد. به اين ترتيب، بدنِ جانداري كه در نخستين روزهاي پيدايش حيات، زمان را بر مبناي چرخه هاي برونزاد و دگرگونيهاي تكراري محيطي مي فهميد و از آن براي تطبيق يافتن با دگرگونيهاي خارج از مرزهاي سيستم خود بهره مي برد، ناچار شد براي دستيابي به انسجام رفتاري و اتحاد عملكردي، دستگاهي درونزاد براي ترشح زمان ابداع كند و از آن به عنوان نقطه ي مرجعي براي سازگار كردن زيرسيستمهاي خويش با هم استفاده كند. اين ماشين دروني ساختِ زمان، همان مركزي بود كه در جريان تكامل مهره داران به هسته ي صنوبري خزندگان و دوزيستان و هسته ي بالاي چليايي در پستانداران منتهي شد. به اين شكل زماني كه بيشتر بر متغيرهاي بيروني متكي بود و سازگاري سيستم با محيط را تضمين مي كرد، به نظامي خودسازمانده و خودمختار تبديل شد كه وظيفه اش هماهنگ كردن رفتار زيرسيستم هاي گوناگون در سيستم اصلي بود. اهميت اين كاركرد جديد را مي توان با بررسي چند شاهد عصب شناختي درك كرد.
به عنوان مثال، به زيرسيستمهاي حسي گوناگون مغز آدمي توجه كنيد. مجاري ورود اطلاعات در جانداري مانند انسان به قدري تخصص يافته و پيچيده شده اند كه هريك تنها جنبه اي خاص و ويژه از دگرگونيهاي محيط بيروني را رديابي مي كنند و به آن توجه نشان مي دهند. به عنوان مثال، سيستم مغز بويايي كه از پياز بويايي آغاز مي شود و تا سپتوم و مراكز درك بويايي در بخشهاي پيشين مغز گسترش مي يابد، تنها به پردازش اطلاعات بويايي توجه دارد. سيستم حسي بينايي كه مسيري از شبكيه تا قشر پس سري را در بر مي گيرد، تنها به محركهاي نوري كار دارد و مركز شنوايي هم تنها امواج و ارتعاشات هوا را ثبت و تحليل مي كند. آنچه كه ما به عنوان پديده ها و چيزها در جهان خارج تشخيص مي دهيم، در واقع محصولي ساختگي است كه از برهم افتادن اين ادراكات حسي گوناگون نتيجه مي شود. يعني به عنوان مثال وقتي ما يك دانه ي گيلاس را در دست مي گيريم، از راهِ تركيب كردن محركهاي نوري (رنگ و شكل گيلاس)، پساوايي (نرمي و بافتار خاص آن) و...، پديده اي به نام گيلاس را استنتاج مي كنيم. تركيب شدنِ حواسي متمايز در قالب يك پديده ي داراي استمرار، تنها زماني ممكن مي شود كه محوري زماني جايگيري آن پديده نسبت به پديدارهاي زمينه اش را تعيين كند و دگرگوني هاي آن پديدار را هم به عنوان "تحولاتِ آن چيز در زمان" تفسير نمايد.
اين كار، با درك زمان مندِ محركهاي حسي ممكن مي شود. نسبت دادنِ يك بو، صدا، شكل، و بافتار به چيزي كه در نقطه ي خاصي از مختصات زماني/مكاني قرار گرفته است، نخستين گام براي تجزيه كردن مِهرَوند (هستي بيروني) و بيرون آوردنِ پديدارها از دل آن است. زمان، شرط لازم براي شكستن پديده هاست. اما دستگاه عصبي ما، از جنبه اي ديگر نيز زمان مند عمل مي كند.
دستگاه عصبي، اگر از زاويه اي كاركردگرايانه نگريسته شود، نظامي براي پردازش اطلاعات است كه رابطه ي ميان ورودي هاي حسي و خروجي هاي حركتي را برقرار مي سازد. اين رابطه، در واقع شبكه اي بغرنج از پاسخ به محركهاي متداخل را رقم مي زند كه ظهور "من" در زمينه ي "جهان" را ممكن مي سازد. واكنش نشان دادنِ اين سيستم، فرآيندي است زمان گير. يعني از لحظه ي ورود محرك به سيستم حسي تا مقطعِ ظهور واكنش در سيستم حركتي، وقفه اي وجود دارد كه عصب شناسان آن را زمان واكنش يا RT مي نامند. اين وقفه به متغيري به نام "توانمندي مركزي زمان" يا TCA بستگي دارد كه محدوديتهاي سرعتِ عبور پيام و پردازش اطلاعات در دستگاه عصبي را نشان مي دهد. اين وقفه در حسهاي گوناگون مقادير متفاوتي دارد. مثلا در دستگاه بينايي صد هزارم ثانيه است كه بسيار از RT در سيستم شنوايي (يك هزارم ثانيه) بيشتر است. همين تفاوت در سرعت پردازش اطلاعات است كه خطرِ ناهمزمان درك شدنِ چيزهاي منفرد را پيش مي آورد. تفاوت در RT هاي گوناگون براي رخدادهايي كه نزديك به ما هستند، چشمگير نيست. براي رخدادهايي كه در فاصله اي كمتر از ده متري ما رخ مي دهند، تفاوت سرعت پردازش در اين دو سيستم -و تفاوت سرعت انتشار محرك در محيط- به قدري اندك است كه رخدادها به صورت يكپارچه و همزمان درك مي شوند. اين فاصله در هر جانوري اندازه اي دارد، و با عنوان "افق همزماني" شهرت دارد. براي رخدادهايي كه فراتر از اين افق قرار گرفته اند، دخالت مستقيم نظام زمان سازِ عصبي لازم است، تا پديدار يكتا و يگانه فهميده شود. اگر اين سيستم در مسير تكامل پديد نمي آمد، ما از پديدارهايي كه فراتر از افق همزماني ما قرار دارند، دركي شبيه به رعد و برق پيدا مي كرديم. يعني نخست يكي از محركهاي مربوط به آن مثلا نور را ( به دليل سرعت بيشترِ انتشار نور در محيط) ابتدا درك مي كرديم و بعد محركهاي ديگرش (مثلا صدا) را مي فهميديم.
از بررسي مفهوم زمان واكنش، چند نكته آشكار مي شود.
نخست آن كه دستگاه عصبي ما اصولا همپاي دگرگونيهاي محيطي واكنش نشان مي دهد، ولي اين دگرگونيها و آن واكنشها را ديرتر از زمان واقعي شان مي فهمد. اين بدان معناست كه سيستم زنده همواره در دل تحولات محيطي شناور است و از نوسانات محيطي تاثير مي پذيرد، اما وقفه اي كه از پردازش اين نوسانات نتيجه مي شود، همواره او را ديرتر از زمان واقعي نگه مي دارد. به بيان ساده تر، مغز ما همواره تصاويري را از جهان خارج درك مي كند كه به ده تا صد هزارم ثانيه پيشتر از اكنونِ واقعي تعلق داشته اند. يعني به دلايل عصب شناختي، ما همواره از زمان عقب هستيم.
دومين نكته آن كه پيوستگي زمان، و تداوم رخدادها، از دل روندهاي پردازشي دستگاه عصبي زاده مي شوند. اين امر نياز به توضيحي بيشتر دارد.
دستگاه عصبي از واحدهايي كاركردي به نام نورون تشكيل يافته است كه به طور گسسته عمل مي كنند. يعني بر اثر تحريك پيامي الكتريكي را به طور گسسته مخابره مي كنند. به اين ترتيب، ما انتظار داريم تصويرهايي كه از اين پيامهاي گسسته نتيجه مي شود، گسسته باشد. به عبارت ديگر، منطقي مي نمايد كه دستگاه بينايي، تصويري از جهان به دست دهد كه مانند عكاسي استروبوسكوپي، مقطعهايي گسسته و بريده بريده از تغييرات محيطي را بازنمايي كند. اما تجربه ي دروني همه ي ما نشان مي دهد كه دركمان از هستي امري پيوسته و سيال است و گسستگي در آن راه ندارد. اما اين پيوستگي چطور پديد مي آيد؟
در واقع، محركهاي حسي وروديهايي از جنس شليك عصبي هستند كه نوسانات منظم و ساختاريافته ي عادي شبكه ي عصبي را متحول مي كنند. پردازش عصبي، مي تواند به صورت پيچيده تر شدنِ الگوي نوسانات يك شبكه ي منسجم، زير تاثير ورودي هايي كه به زبان همان نوسانات ترجمه شده اند، فهميده شود.
سرعت نوسانات عادي شبكه ي عصبي در شرايطي كه محرك بيروني در كار نباشد -مثلا در وضعيت كما يا خواب- آستانه اي در حدود 30-50 هزارم ثانيه دارد. اين بدان معناست كه نوسانات معمولِ شبكه ي عصبي از كوانتوم هاي زماني اي در اين حدود برخوردار است. با توجه به اين كه سرعت شليك هر نورون 1-5 هزارم ثانيه است، كوانتوم هاي ثبت و مخابره ي محركهاي حسي، از واحدهاي زماني لازم براي پردازش آنها بسيار كمتر است. در نتيجه، گسستگي سطح نوروني در نوسانات سطح شبكه اي محو مي شود و جهان پيوسته درك مي گردد (Haken,1991). .
از ديد سيستمي، بدن جانداران، مانند هر سيستم پيچيده ي خودسازمانده و خودزاينده ي ديگري، همواره زير فشار محركهاي كاتوره اي و آشوب گونه ي محيط بيروني است. سيستم پيچيده، بايد براي مديريت روابط دروني خويش، از محورها و مرجعهايي زماني/مكاني بهره برد، و اين نياز به سازگاري دروني است كه ابداع زمان را ضروري مي سازد چنان كه گفتيم، سيستم پيچيده همواره كمي از اكنون عقب تر است. از ديد ناظر فرضي اي كه فراتر از دغدغه ي چگونه پردازش كردنِ اطلاعات، هستي را همواره در اكنونِ آن مي نگرد، پردازش اطلاعاتي كه درك جهان در اكنون را ممكن مي سازد، فرآيندي وقت گير است كه پايان يافتنش به گذرِ هستي از مقطعِ اكنون منتهي مي شود. از ديد سيستم، اين وقفه اي كه ميان ورود محركها و صدور پاسخ وجود دارد، همان اكنون است. سيستم، زمان را در اكنوني انتزاعي درك مي كند كه از مفصل بندي يك گذشته ي قطعي (وروديهاي حسي) و آينده اي نامعلوم (دامنه اي از خروجي هاي رفتاري ممكن) ساخته مي شود. اين وقفه، و اين شكافي كه بين گذشته و آينده پديد مي آيد، در واقع محصول پردازش اطلاعات در سيستم است. هستي، همواره در اكنوني صريح و بي پروا قرار دارد. اين سيستم است كه در وقفه ي ياد شده، محروميت از اين اكنونِ خالص را با اختراع "اكنونِ" مصنوعي و تازه اي در شكاف ميان گذشته و آينده جبران مي كند. وقفه ي ياد شده، گرانيگاهي است كه ابهام و تقارن در آن با هم جمع مي آيند. سيستم، در اين وقفه يك تصوير منحصر به فرد از هستي را به دست مي آورد و به اين ترتيب تقارن ميان بيشمار تصويرِ ممكن از محيط خويش را در هم مي شكند تا يكي از اين تصويرها را بر بقيه ترجيح دهد. در همين وقفه، سيستم در مورد واكنش رفتاري خويش نيز تصميم گيري مي كند. به اين ترتيب تقارني رفتاري نيز مي شكند و سيستم از ميان بيشمار واكنش رفتاري ممكنِ پيشارويش، يك كردار را برمي گزيند و اين همان است كه به وقفه ي ياد شده پايان مي دهد و تبديل دايمي آينده ي مبهم به گذشته ي قطعي را ممكن مي كند.
آينده به اين دليل مبهم و نامطمئن است كه در كرانه ي وقفه ي ياد شده زاييده مي شود. وقفه اي كه ماهيتش، تقارن در بازنمايي (ابهام شناختي) و تقارن در نوع واكنش (تقارن رفتاري) است. به اين دليل است كه آينده ماهيتي مبهم و "متقارن" دارد. آينده دامنه اي از امكانات است كه همگي محتمل و غيرقطعي هستند.
سيستم در همين وقفه بايد اين تقارن را بشكند و تكليف خود را با محيط روشن كند. سيستم به تصويري صريح و يكتا از محيط نياز دارد تا واكنشي مشخص و قاطع را توجيه كند. از اين رو سيستم به طور دايم بر ابهام ياد شده غلبه مي كند و تقارنهاي دوگانه ي ياد شده را از ميان مي برد. به اين ترتيب، سيستم با چيرگي دايم بر وقفه ي ياد شده، به طور مستمر از بازنمايي خويش از جهانِ پيرامونش، و الگوي رفتاري خويش، رفع ابهام مي كند. اين رفع ابهام همان است كه آينده را به گذشته تبديل مي كند. اما وقفه ي مورد نظر همچنان بر جاي خود باقي است. چرا كه سيستم همچنان از اكنونِ بيروني اش عقب مانده است و ناچار است كل اين چرخه ي آفرينش گذشته را بار ديگر تكرار كند. چرخه اي كه تقارن و ابهام را دستمايه ي خلق اطلاعات و معنا قرار مي دهد. چرخه اي كه آينده ي بي محتوا و نامشخص و مه آلود را به خاطراتي مشخص و غني از اطلاعات و تاريخچه هايي تثبيت شده فرو مي كاهد. به تعبيري، سيستمِ خالقِ زمان، ماشيني است كه در جريان كشمكش خويش با محيط، تاريخ ترشح مي كند.

ادامه دارد

منبع : چند منبع مختلف و مهم ترين آن ها هوپا

قسمت دوم
وقفه ي ميان گذشته و آينده، در واقع وقفه ي ميان اكنونِ سيستم و اكنون محيط هم هست. اين وقفه، به فاصله ي قطعي از غيرقطعي و آشكار از پنهان نيز دلالت دارد. سيستم در اين وقفه ارزشمندترين دستاورد پيچيدگي خويش، و خطرناك ترين پيامد آن را به طور همزمان تجربه مي كند. سيستم در اين وقفه امكان انتخاب پيدا مي كند. يعني مي تواند از ميان چندين گزينه ي معنايي (كه از تقارن در بازنمايي هاي شناختي جهان ناشي مي شود) و رفتاري (كه محصولِ عدم قطعيت در رفتار آينده ي سيستم است)، يكي را بر گزيند. به اين ترتيب سيستم در اين وقفه خودمختار است. خودمختاري سيستم در اين وقفه، نشانگر حضورعدم قطعيتي در رفتار وي است، كه تنها توسط متغيرهاي دروني اش رفع ابهام مي شود. سيستمي كه مقيم اين وقفه است، مي تواند رفتار خويش را خود تعيين كند، و از ميان دامنه اي از برداشتها و كردارهاي ممكن، يك تفسير يگانه از جهان و يك پاسخ رفتاري يكتا را برگزيند. اين همان آزادي است. سيستمها در وقفه اي كه ميان گذشته و آينده مي اندازند، از جبر محيط فاصله مي گيرند. اكنونِ پايدار و سمج حاكم بر محيط، همان چيزي است كه جبر و قطعيتِ نهفته در نظم، يا رفتار كاتوره اي و آشوبگونه ي تنيده در بي نظمي محيط را هم پشتيباني مي كند. سيستم با فاصله گرفتن از اين اكنون و زايش اكنوني خودساخته در وقفه ي ياد شده، تركيبي نو از اين جبر و آن آشوب را ايجاد مي كند. سيستم در اين مجالِ كوتاه، امكان تجربه ي گوشه اي از آشوب (تقارن در بازنمايي و رفتار) و نظم دادن به آن را از راه انتخاب به دست مي آورد. به اين ترتيب، سيستم ها در اكنون خودساخته شان انتخاب مي كنند. وقفه، جايي است كه در آن آزادي زاده مي شود. آزادي، تنها محصول وقفه نيست. لمس تقارن و ابهام، پيامدي ديگر هم دارد، و آن ناامني است. سيستمهايي كه با عدم قطعيت در اين وقفه روبرو هستند، امنيتِ ناشي از جبرِ محيط را از دست مي دهند و به سوداي بازيافت همين امنيت -البته به شكل نوين و درونزادش- به طور مرتب اين تقارن را مي شكنند.
به اين ترتيب، وقفه ي اكنون، آزادي و ناامني را به يك اندازه توليد مي كند. سيستمها براي برخورداري از يكي و چيرگي بر ديگري، ساز و كارهاي گوناگوني ابداع كرده اند كه پرداختن به آنها رساله اي مستقل را در قلمرو نظريه ي سيستمهاي پيچيده مي طلبد.
زمان اسطوره‌اي و زمان مدرن
سولماز نراقى :حتي اگر مفهوم زمان يك مفهوم صرفا ذهني باشد، يا اگر ماهيت محاسبه و سنجش آن در اقوام مختلف براساس بينش دايره اي وار يا خطي آنان از جهان، متفاوت و متغير باشد، آنچه كه انكارناپذير است واقعيت جاري و بيروني پديده ها است كه اين مرز، با دو نوع حركت در زمان و مكان پشت سر مي گذارند تا ما سرانجام جوهره اين تحول را در قالب تاريخ نقد كنيم.
دكتر «محمد ضيمران» در اين زمينه مطالعات گسترده اي داشته است. او براي زمان اسطوره و زمان آ كادميك بنا به ماهيتي كه هر يك از اقوام براي زمان، دين، اسطوره، تاريخ، مرگ و خدا قايلند تعاريفي قايل است. با دكتر ضيمران درباره زمان، برداشت اقوام از آن و روند سنجش آن در نزد ملل گوناگون گفت وگو كرده ايم كه مي خوانيد.
نخستين چيزي كه ذهن فلاسفه يونان را به خود جلب كرد، مسئله «تغيير» بود. مفهوم زمان از همان ابتدا از تصور تغيير و حركت، غير قابل تفكيك بود. آيا به راستي اين تغيير است كه جوهر ادراك ما از زمان را تشكيل مي دهد يا حركت، و در نهايت كدام يك بر ديگري مقدم ترند؟
اساسا اين تغيير حركت است كه موجب مي شود انسان به طرح مسئله زمان بپردازد. زمان در ايستايي مفهومي ندارد. اگر تمام عالم حركت و پويايي خود را از دست بدهد بحث زمان منتفي مي شود. بنابراين وقتي شما با تغييرات مواجه مي شويد بايد ابزاري بيابيد تا آنها را صورت بندي كند و زمان، بهترين وسيله براي صورت بندي تغييرات است. حركت هم يك لفظ فلسفي است. توجيه انتزاعي تغيير مفهوم حركت را به وجود مي آورد و حركت در حقيقت يك استعاره است. چيزي كه بيش از همه به مفهوم زمان شكل مي دهد تغيير است، كه در قالب رويدادها جلوه مي كند.
اين رويدادها مي توانند زوال و حيات طبيعت باشند يا هر چيز ديگر، تولد و مرگ نيز به خودي خود يك حادثه اند. برخي از فلاسفه براي نخستين بار گوهر هستي را با زمان پيوند دادند. از جمله «آناكسيماندر» اعلام كرد كه نظم عالم بر حسب تعيين زمان جريان دارد. به نظر «هراكليتوس» هم زمان تنها جنبه اي از واقعيت نيست بلكه خودمقوم گوهر هستي است. اگر بخواهيم مقصود او را بيشتر روشن كنيم بايد بگوييم كه زمان فراگردي است كه نماد حركت و تحول است. در اينجا منظور از فراگرد چيزي است، در تقابل با ماهيت و جوهر كه اولي بر تكاپو دلالت دارد ودومي بر ايستايي و ثبات آيا به گفته ارسطو اين زمان است كه تغيير را در معرض شمارش قرار مي دهد يا در نهايت، تغيير است كه زمان را به شمارش درمي آورد؟
مفهوم زمان علي الاصول يك مفهوم ذهني است. چيزي كه ذهن ما كشف كرده، براي مشخص كردن زنجيره تحولات و تغييرات آن را به كار مي برد. همان چيزي كه كانت مي گويد، او معتقد است كه زمان يك پديده كاملا ذهني است و عينيتي در مورد آن وجود ندارد. زمان مفهومي انتزاعي است كه با پديده ها هموار مي شود. از اين ديد تغييرات را در معرض شمارش (كه خود مقوله اي كمي و انتزاعي است) قرار مي دهد. بنابراين دريافت ما از رويدادها موكول به پديده اي ذهني به نام زمان است.
و دريافت زمان هم موكول به مكان؟
بله، زمان را نمي توان از مكان جدا كرد. چون تحقق زمان در مكان است. به هر حال رويدادها بايد در جايي اتفاق بيفتد و اين جا همان «مكان» است. وقتي كه انسان دلمشغولي و دغدغه مكان دارد زمان هم مطرح مي شود. از تكرار روز و شب و ماه و سال و نو شدن فصول، ايده اي از زمان در ذهن انسان شكل مي گيرد. ما بدون مكان نمي توانيم تصور مستقلي از زمان داشته باشيم و حتي براي به نمايش گذاشتن و قابل رويت كردن زمان ذهني بايد از يك چارچوب مكاني كمك بگيريم.
شما در كتاب «گذار از جهان اسطوره به فلسفه» به اين نكته اشاره كرده ايد كه «به طور كلي تحول مفهوم زمان، نمود و نماد اصلي حركت از مرحله اسطوره به ساحت فلسفه نظري به شمار مي آيد.» اين نكته اهميت زمان را در مباحث انديشه خاطرنشان مي كند، كمي درباره اين گذار توضيح بدهيد. بشر از سپيده دم تاريخ به اين دليل كه ابزاري براي سنجش زمان به طور دقيق در اختيار نداشت مي كوشيد مفهومي از زمان را براي خود توجيه كند. بهترين راه توجيه زمان در آن دوره طرح افسانه ها، گفتارها و روايت هاي اساطيري بود كه فهم آن زمان را امكان پذير مي كرد، ما در تمام اسطوره هاي جهان با مسئله زمان ومكان مواجه مي شويم. اما آن زماني كه در تفكر پيشامدرن مطرح شده است به هيچ وجه جنبه كمي ندارد بلكه تماما كيفي است و اين كيفيت به نسبت فرهنگ هاي مختلف متفاوت است.
لطفا درباره زمان كمي و كيفي توضيح بدهيد.
زمان كيفي، زماني است كه با رويدادها تعريف مي شود، در واقع در تفكر اساطيري زمان نيز همچون ساير امور عالم، در گذر رويدادهاي خاص اسطوره اي اعتبار مي پذيرد. يعني زمان اساطيري طي روايت هاي خاص درباره هستي و نيستي و جاودانگي معنا مي يابد. شما در شاهنامه فردوسي مي خوانيد كه «ضحاك مار دوش 800 سال بزيست.» در عالم واقع چنين چيزي ممكن نيست اما منطق اسطوره اي اين روايت را مي پذيرد. وقتي كه سخن از 800 سال عمر ضحاك به ميان مي آيد منظور، نشان دادن شدت و وخامت ظلمي است كه ضحاك به مردم تحميل كرده است. درحقيقت اسطوره براي بيان شدت ظلم و چيرگي ضحاك از طول زمان استفاده كرده است.
شايد هم نوع محاسبات آنها متفاوت بوده است. همان گونه كه در طول تاريخ معيارهاي زمان سنجي و گاهشماري بين اقوام مختلف متفاوت بوده است. به عنوان مثال برخي شمارش سن يك انسان تعداد باران هايي را كه او به چشم ديده است مي شمردند. شايد عمر حضرت نوع هم از اين نوع محاسبه هزار سال بوده است؟
بله، اين هم يكي از احتمالات است. بعيد نيست كه چنين بوده باشد، ولي مسلم است كه ابزارهايشان با ابزارهاي محاسباتي امروز فرق داشته است. به هر حال اتفاقي كه در تفكر مدرن افتاد، اين بودكه مفهوم زمان از وابستگي محض به رويدادها جدا شد و اين يعني جدا شدن از اسطوره.
چه زماني اين اسطوره زدايي اتفاق افتاد؟
نمي توانيم نام اين رويداد را اسطوره زدايي بگذاريم، چون هنوز هم در بسياري از جوامع مردم اين پيكربندي فكري را حفظ كرده اند. ايران هم يكي از اين جوامع است. اسطوره زدايي، زمان مطلق و دقيقي ندارد و بسته به فرهنگ هاي مختلف متغير است جوامعي كه هنوز هم در دوران پيشامدرن زندگي مي كنند خود را در مركز جهان و جهان را دايره اي كه حول اين نقطه مي چرخد، مي بينند. در حقيقت آنان دردل اسطوره زندگي مي كنند.
اما به اعتقاد «بارت» همه جوامع در تمام زمان ها با اسطوره زندگي مي كنند. غرب هم از اين قاعده مستثني نيست.
اسطوره اي كه من از آن سخن مي گويم با آنچه بارت مي گويد متفاوت است. اسطوره هايي كه ما با آنها زندگي مي كنيم هنوز هم از عناصر ابتدايي اسطوره هاي اوليه برخوردارند. درست است كه ما مدرنيته را پذيرفته ايم اما با آن زندگي نمي كنيم چيزي كه ما با آن زندگي مي كنيم مجموعه اي از اسطوره ها و باورهاست كه در هنگام ازدواج و طلاق، ولادت و مرگ و تمام موقعيت هاي مشابه، خودشان را بروز مي دهند. مي توان صدها مثال از گفتارهاي روزمره مردم پيدا كرد كه پشت آنها يك اسطوره پنهان است. در مورد زمان هم چنين است. ديدگاه ما نسبت به زمان همچنان دايره اي است و ما هنوز به درك نيوتني از زمان نرسيده ايم. درست مثل دوره اي كه انسان، زمين را مركز جهان مي دانست و خيال مي كرد اين خورشيد است كه به دور زمين مي چرخد.
چه چيزي منجر به شكل گيري ادراك خطي از زمان شد؟
اين تكاملي بود كه در سير انديشه بشر اتفاق افتاد و نمونه آن را مي توان در سير فلسفه يونان باستان مشاهده كرد. با تكامل فلسفه كم كم زبان تمثيلي جاي خود رابه زبان استدلالي داد. با انديشه هاي فيثاغورث هم نوعي دگرگوني فلسفي در معناي زمان پديد آمد. درحقيقت اين فيثاغورث بود كه عنصر مقدار و عدد را به عنوان ماهيت زمان مطرح كرد و اين پديده را منش رياضي بخشيد. در واقع هنگامي كه زمان و عدد با هم پيوند يافتند زمينه براي انتزاعي شدن مفهوم زمان فراهم شد و وقتي كه زمان به تعداد واندازه مطلق حركت تعريف شد، ماهيت اساطيري آن از بين رفت و واحد مفهومي كمي گشت، رفته رفته با پيشرفت دانش و انقلاب كپرنيكي، نگاه علمي جانشين نگاه اسطوره اي شد. در حقيقت برداشت خطي از زمان يك برداشت مدرن است.
فكر نمي كنيد آن انقلاب دومي كه «نظريه نسبيت» اينشتين به پا كرد منجر به احياي دريافت دايره اي از زمان شد، كه نمونه هاي مشابه آن را قبلا در رويكرد فلاسفه يونان باستان به زمان همچون ارسطو و افلاطون به عنوان بقاياي تفكر اساطيري ديده بوديم؟ به اعتقاد من هيچ بازگشتي وجود ندارد. آنچه اتفاق مي افتد يك پديده جديد است. نسبيت خاصه و نسبيت عامه كه با اينشتين و طرفداران او مطرح مي شود پاسخي است به دغدغه نيوتني زمان. ممكن است رويكرد نسبي گرايانه نقاط مشتركي با ساختار تفكر اسطوره اي داشته باشد، اما از يك سنخ نيستند. در واقع نسبيت اينشتين يك روند تكاملي است كه در نقد برداشت نيوتني شكل مي گيرد.
تا برداشت نخستين وجود نداشته باشد نقد آن نيز وجود نخواهد داشت. تا خردگرايي و مدرنيته نباشد نقد خرد و پست مدرنتيه هم شكل نخواهد گرفت. اين به طور قطع با آن بينش اسطوره اي متفاوت است. اما آنها كه هنوز تفكر پيشامدرن دارند و در دنياي سنت شناورند خيال مي كنند كه با پست مدرن ها هم صدا هستند و مانند آنها مي انديشند. حال آنكه چنين نيست. ما هنوز به برداشت خطي از زمان به معناي نيوتني آن نرسيده ايم.
گفته مي شود كه تاريخ هم محصول برداشت خطي از زمان است. با اين حساب نبايد چيزي به نام تاريخ داشته باشيم، اين طور نيست؟
دقيقا همين طور است. درست به همين دليل ما ايراني ها هرگز چيزي به نام تاريخ نداشته ايم. ماركس مي گفت: « در دنياي غير غرب تاريخ وجود ندارد، فقط وقايع اتفاقيه و تغيير از يك سلسله به سلسله ديگر است كه تاريخ خوانده مي شود. » گرچه يونان باستان هم تاريخ را به وجود نياورد. زيرا فلاسفه يونان باستان نيز پيوندهاي خود را با جهان اسطوره اي حفظ كرده بودند. آنان نيز از زمان تلقي دايره اي داشتند.
درست است كه آنان توانستند از روايت هاي اساطيري، درباره «بدايت زمانمند» يا «بن دهش» دل بر كنند اما در عين حال الگو و انگاره كيهاني زمان را در حركتي دوراني تجسم بخشيدند. در رويكرد خطي، زمان در قياس با ابديت واجد منزلتي اعتباري است اما در بينش اساطيري يونان حركت خطي نيست و در دايره اي گرفتار است و هيچ گاه از حركت نمي ماند. زمان در اين معنا واجد مفهومي گوهري است و هيچ چيز آن را قطع نمي كند.
شما «تاريخ» را چطور تعريف مي كنيد؟
تاريخ، شكل گرفتن عقليت در طول زمان است.
به نظر مي رسد كه در اديان الهي زمان روندي خطي دارد، آيا دين يك رويكرد تعقلي به زمان است؟
اين ويژگي عام اديان الهي نيست. فقط در اديان ابراهيمي يعني : اسلام، مسيحيت و يهوديت زمان خطي است. هيچ دين ديگري به جز اين سه به زمان به صورت خطي نمي نگرند.
آيا برداشت خطي اين سه دين از زمان مي تواند ناشي از وابستگي آنها به فرهنگ و تفكر سامي بوده باشد؟
بله. اساسا برداشت خطي از زمان ريشه در تفكرات سامي دارد. نطفه تاريخ باوري را هم مي توان در اديان سامي جست وجو كرد. اين نگاه از آفرينش هستي دنبال مي شود كه شروع آن با تولد آدم و حواست، وبه كن فيكون شدن عالم مي انجامد، سپس ظهور قيامت و صواب و عقاب پيش مي آيد.
اما روساخت تفكر خطي اين اديان داراي يك ژرف ساخت دايره وار است. زيرا كه نويد پاداش جاودانه اخروي و بيم عقاب ابدي را مي دهد. در اين صورت ابديت تا بي نهايت ادامه خواهد يافت. اين طور نيست؟
نه اين دايره نيست. چون گذشته به آينده وصل نمي شود. همه چيز آينده است. ديگر آدم و حوايي زاده نمي شوند. در صورتي حركت دايره وار است كه زمان تكرار شود و دوباره آدم و حوا به دنيا بيايند و قيامت اتفاق بيفتد.
روند دايره اي روندي است كه در آن اول و آخر به يكديگر پيوند مي خورند. ما در منطق، دو فرض براي حركت داريم: يكي فرض دوري است و ديگري فرض تسلسلي. در دومي اول و آخر هرگز به هم متصل نمي شوند اما در حركت دوري چنين نيست. در حركت تسلسلي از هيچ گاه جاي ابد را نمي گيرد. زيرا يكي مقدم است و ديگري موخر. لااقل در الهيات اين سه مذهب چنين نيست. اما اديان غير سامي نظير بودائيسم و هندوئيسم زمان را دوري مي بينند. همانند نيچه كه از «بازگشت جاودانه همان»، سخن مي گويد.
فكر مي كنيد انگيزه بشر در پيگيري فلسفه زمان چه بوده است، از اين كوشش ها به دنبال چه نتيجه اي است؟
اين را شما بايد پاسخ دهيد كه به دنبال موضوع هستيد. شما فكر مي كنيد چه چيز به دغدغه زمان معني مي دهد؟
گمان مي كنم، مرگ.

منبع : چند منبع مختلف و مهم ترين آن ها هوپا

جهان هاي موازي

آيا نسخه دومي از شما ، يك رونوشت از خود شما وجوددارد كه همين الان مشغول خواندن اين مقاله باشد؟

آيا شخصي ديگر با اينكه شما نيست، روي سياره اي به نام زمين با كوه هاي مه گرفته ، مزارع حاصل خيز و شهرهاي بي در و پيكر در منظومه خورشيدي كه هشت سياره ديگر نيز دارد، زندگي مي كند؟

آيا زندگي اين شخص از هر لحاظ درست عين زندگي شما بوده است؟

اگر جوابتان مثبت است ، شايد در اين لحظه او تصميم بگيرد اين مقاله را تا همين جا رها كند در حالي كه شما به خواندن مقاله تا انتها ادامه خواهيد داد.

نظريه جهان هاي موازي

انديشه وجود يك خود ديگر نظير آنچه كه در بالا شرح آن رفت عجيب و غير معقول به نظر مي رسد، اما آنگونه كه از قرائن بر مي آيد انگار مجبوريم آن را بپذيريم. زيرا مشاهدات نجومي از اين انديشه غير مادي پشتيباني مي كنند. بنابر اين پيش بيني ساده ترين و پر طرافدار ترين الگوي كيهان شناسي كه امروزه وجود دارد، اين است كه هر يك از ما يك جفت (همزاد) داريم كه در كهكشاني كه حدود 280 ^ 10 متر دورتر از زمين قراردارد، زندگي مي كنند .

اين مسافت آنچنان زياد است كه بطور كامل خارج از هر گونه امكان بررسي هاي نجومي است اما اين امر واقعيت وجود نسخه دوم ما را كمرنگ نمي كند. اين مسافت بر اساس نظريه احتمالات مقدماتي برآورده شده و حتي فرضيات خيالپردازانه فيزيك نوين را نيز در بر نگرفته است .

فضاي بيكران

اينكه فضا بيكران است و تقريبا بطور يكنواخت از ماده انباشته شده است، چيزي كه مشاهدات هم آن را تأييد مي كنند. در فضاي بي كران حتي غير محتمل ترين رويدادها نيز بالاخره در جايي ، اتفاق خواهند افتاد.

در اين فضا ، بينهايت سياره مسكوني ديگر وجود دارد، كه نه تنها يكي بلكه تعداد بيشماري از آنها مردماني دارند كه شكل ظاهري ، نام و خاطرات آنها دقيقا همان هاست كه ما داريم. به ساكناني كه تمامي حالت هاي ممكن ار گزينه هاي موجود در زندگي ما را تجربه مي كنند. من و شما احتمالا هرگز "خود" هاي ديگران را نخواهيم ديد .

وسعت عالم

دورترين فاصله اي كه ما قادر به ديدن آن هستيم، مسافتي است كه نور در مدت 14 ميليارد سال كه از انفجار بزرگ و آغاز انبساط عالم سپري شده است، طي مي كند. دورترين اجرام مرئي هم اكنون حدود 26^10×4 متر دور تر از زمين قرار دارند. اين فاصله كه عالم قابل مشاهده توسط ما را تعريف مي كند.

به طور مشابه ، عالم هاي خود هاي ديگر ما كراتي هستند به همين اندازه ، كه مركزشان روي سياره محل سكونت آنهاست. چنين تركيبي ساده ترين و سر راست ترين نمونه از جهان هاي موازي است. هر جهان تنها بخشي كوچك از "جهان چند گانه" بزرگتر است.

جدال فيزيك و متا فيزيك

با اين تعريف از جهان ممكن است شما تصور كنيد كه مفهوم جهان چند گانه تا ابد در محدوده قلمرو متا فيزيك باقي خواهد ماند. اما بايد توجه داشت كه مرز ميان فيزيك و متا فيزيك را اين مسأله كه يك نظريه از لحاظ تجربه قابل آزمون است، يا خير تعيين مي كند نه اين موضوع كه فلان نظريه شامل انديشه هاي غريب و ماهيت هاي غير قابل مشاهده است .

مرز هاي فيزيك به تدريج با گذر زمان فراتر رفته و اكنون مفاهيمي است بسيار انتزاعي تر نظير زمين كروي ، ميدان الكترو مغناطيسي نامرئي ، كند شدن گذر زمان در شرعتهاي بالا ، برهم نهي كوانتومي ، فضاي خميده و سياهچاله ها را در بر گرفته است. طي چند سال گذشته مفهوم جهان چند گانه نيز به اين فهرست اضافه شده است .

پايه اين انديشه بر نظرياتي است كه امتحان خو را به خوبي پس داده اند. نظرياتي همچون نسبيت و نظريه مكانيك كوانتومي ، افزون بر آن به دو قاعده اساسي علوم تجربي نيز وفادار است. كه پيش بيني مي كنند و مي توانند آن را دستكاري نمايند .

انواع جهان هاي موازي

دانشمندان تاكنون چهار نوع جهان موازي متفاوت را تشريح كرده اند. هم اكنون پرسش كليدي وجود يا عدم جهان چند گانه نيست ، بلكه سوال بر سر تعداد سطوحي است كه چنين جهان مي توان داشته باشد .

يكي از نتايج متعدد مشاهدات كيهان شناسي اخير اين بوده است كه جهان هاي موازي ديگر مفهومي خيالپردازانه و انتزاعي صرف نيست. به نظر مي رسد كه اندازه فضا بينهايت است. اگر اين گونه باشد، بالاخره در جايي از اين فضا هر چيزي كه امكان پذير باشد واقعيت خواهد يافت. اصلاً مهم نيست كه امكان پذيري آن تا چه حد نامتحمل است

فراسوي محدوده ديد تلسكوپ هاي ما ، نواحي ديگري از فضا كاملا شبيه آنچه كه پيرامون ماست وجود دارند آن نواحي يكي از انواع جهان هاي موازي هستند. دانشمندان حتي مي توانند محاسبه كنند كه اين جهان ها بطور متوسط چقدر با ما فاصله دارند و مهم تر از همه اينكه تمامي اينها فيزيك حقيقي و واقعي است .

زماني كه كيهان شناسان با نظرياتي روبرو مي شوند كه از استحكام لازم برخوردار نيستند، نتيجه مي گيرند كه جهان هاي ديگر مي توانند ويژگيها و قوانين فيزيكي كاملا متفاوتي داشته باشند. وجود اين جهان ها بسياري از جنبه هاي پرسش بنيادي در خصوص ماهيت زمان و قابل درك بودن جهان فيزيكي را پاسخ داد.

منبع: عين متن هوپا