زمان آن چیزی نیست که ما فکر می کنیم - نقد و بررسی سینما

به گزارش نقد و بررسی سینما، گرانش کوانتومی، مبحثی در فیزیک نظری است که قصد آن متحد کردن نظریه نسبیت عام با مکانیک کوانتومی است. یکی از شناخته شده ترین دانشمندانی که در عصر حاضر پژوهش های بسیاری روی این موضوع انجام داده، کارلو روولی؛ فیزیک دان نظری است که فعالیت های چشمگیری در حوزه فیزیک فضا-زمان داشته و اکنون رهبری گروه پژوهشی گرانش کوانتومی را در مرکز فیزیک نظری در شهر مارسی فرانسه برعهده دارد. کتاب گفتارهایی از فیزیک یکی از پرفروش ترین آثار اوست که به زبان های بسیاری ترجمه شده است. از دیگر آثار شاخص این فیزیک دان می توان به روی دیگر حقیقت، نظم زمان، زمان چیست؟ فضا چیست؟، اسرار زمان و حقیقت آن چیزی نیست که به نظر می رسد اشاره نمود.

واقعیت ناپیدا نیز یکی از آثار این فیزیک دان برجسته ایتالیایی است که به تازگی با ترجمه علی خدادادی شاهی راهی بازار نشر شده است.

این اثر که نخستین بار در سال 2014 به زبان ایتالیایی منتشر شد، سفرنامه ای است درباره یکی از تماشایی ترین سفرهای تاریخ بشر، سفری به خارج از درک محدود و تنگ ما از واقعیت، به سوی درکی عمیق و گسترده تر از ساختار چیزها. سفری جادویی به بیرون از درک معمولی ما از چیزها که تازه شروع شده و ما هنوز در ابتدای آن هستیم.

به بیان روولی: این کتاب گزارشی است زنده از پژوهشی در دست انجام: آنچه یاد می گیریم، آنچه پیشاپیش می دانیم و آنچه قرار است راجع به ماهیت بنیادین چیزها بدانیم. این کتاب از مبدأ و منشأ ایده های بنیادینی شروع می نماید که به درک امروز ما از دنیا شکل داده اند و تا آنالیز دو کشف عظیم قرن بیستم - نسبیت عام اینشتین و مکانیک کوانتومی - پیش می رود و کوشش می نماید نظری بر محتوای فیزیکی این دو نظریه بیندازد.

این کتاب، روایت ترسیم تصویری از دنیا است که از دل تحقیقات گرانش کوانتومی ظهور نموده و بر آخرین نشانه هایی که طبیعت برای ما فرستاده، تمرکز می نماید. نشانه هایی مانند تأویل مدل استاندارد کیهان شناسی به وسیله ماهواره پلانک و عدم موفقیت مشاهده ذرات ابرمتقارن در سرن. در نهایت هم درباره پیامدهای این ایده ها بحث می نماید: ساختار ذره ای فضا، محو شدن زمان در مقیاس های کوچک، فیزیک مه بانگ، منشأ گرمای سیاهچاله ها و نقش اطلاعات در بنیاد علم فیزیک.

گالیله و قانون سقوط آزاد اجسام

کار عظیم گالیله این بود که می خواست از انقلاب کیهانی کوپرنیک، نتایجی منطقی استخراج کند: گالیله متقاعد شده بود که زمین سیاره ای مانند سیارات دیگر است و استدلال می کرد که اگر حرکت سیارات در آسمان از قوانین ریاضیاتی دقیقی پیروی می نماید و اگر زمین مانند سیارات دیگر و بخشی از همان آسمان است، نتیجتا حرکات اشیاء روی زمین هم باید از قوانین ریاضیاتی دقیقی پیروی کند. گالیله با اعتماد به عقلانی بودن طبیعت و با بینشی افلاطونی-فیثاغورثی که در آن طبیعت به وسیله ریاضیات قابل فهم می گردد، تصمیم گرفت چگونگی حرکت اشیاء در حال سقوط روی زمین را مطالعه کند. او با اطمینان به اینکه حتما قانون ریاضیاتی مربوط به این حرکت وجود دارد، با روش آزمون و خطا، این قانون را جست وجو کرد. اولین بار در تاریخ بشر، یک آزمایش در حال اجرا است. علوم تجربی با گالیله شروع می گردد. آزمایش او ساده است: او اشیاء را رها می نماید تا سقوط نمایند، یعنی به قول ارسطو به صندلی طبیعی شان بازگردند و سعی می نماید دقیقا سرعت سقوط شان را محاسبه کند.

نتیجه بسیار چشمگیر بود: برخلاف تصور عموم، اشیاء همیشه با یک سرعت ثابت سقوط نمی نمایند. برعکس، سرعت آن ها در بخش ابتدایی سقوط مدام زیادتر می گردد. در این مرحله آن چیزی که ثابت است، شتاب یا همان میزان افزایش سرعت است نه خود سرعت سقوط. به شکلی ناباورانه، مقدار این شتاب برای تمام اشیاء یکسان است. گالیله، اندازه گیری تقریبی اولیه خود را تکمیل کرد و فهمید که مقدار این شتاب ثابت است. مقدار آن 8/9 متر بر مجذور ثانیه است، یعنی در هر ثانیه ای که شیء در حال سقوط است، سرعتش 8/9 متر بر ثانیه افزایش می یابد. این عدد را به خاطر بسپارید. این اولیه قانون ریاضیاتی ای بود که برای اجسام زمینی کشف شد: قانون سقوط آزاد اجسام. تا آن زمان، فقط قوانین ریاضیاتی حرکت سیاره ها در آسمان کشف شده بود. کمال ریاضیات، دیگر صرفا مختص آسمان نبود.

زمان وجود ندارد!

لوکرتیوس در کتاب درباره ماهیت چیزها می گوید که کسی نمی تواند زمان را به خودی خود و جدای از حرکت اشیاء درک کند. روولی درباره این بحث در کتاب حاضر می نویسد: گرانش کوانتومی، مفهوم فضا به منزله یک ظرف بی شکل برای اشیاء را از فیزیک حذف کرد. اشیاء (کوانتوم ها) درون فضا قرار ندارند، آن ها کنار یکدیگر قرار گرفته اند و فضا، تاروپود این رابطه های همسایگی میان آن هاست. همان گونه که ایده فضا به مثابه یک ظرف خنثی را کنار گذاشته ایم، باید ایده زمان را هم به منزله جریانی خنثی که واقعیت در طول آن گسترده می گردد، کنار بگذاریم.

همان گونه که مفهوم فضای پیوسته ای که حاوی اشیاء است، حذف می گردد، مفهوم زمان جاری پیوسته ای که پدیده ها در آن رخ می دهند هم باید حذف گردد. به بیان واضح، فضا دیگر در نظریه بنیادین وجود ندارد و کوانتوم های میدان گرانشی در فضا نیستند. به همین معنا زمان هم دیگر در نظریه بنیادین وجود ندارد: تغییرات کوانتوم های میدان گرانشی در زمان رخ نمی دهد. زمان صرفا شمارنده برهم کنش های آن هاست. زمان مانند فضا، نتیجه میدان گرانشی است... زمان آن چیزی نیست که ما فکر می کنیم.

نخستین چاپ کتاب واقعیت ناپیدا در 263 صفحه با شمارگان یک هزار و 100 نسخه به بهای 40 هزار تومان از سوی نشر نو راهی بازار نشر شده است.