نغمه‌هایی از دل تاریخ

نمی‌دانم، احتمالا هم هرگز نمی‌توانم بدانم، که آیا واقعا همین قدر حس دارند یا چون زبان مادری من ترکی‌ست، نغمه‌های فولکلور آذربایجان این چنین برای من دلنشین‌اند. مخصوصا نغمه‌های غمگین آن که «ساری گلین» و «کوچه‌لره سو سَپمیشم» دو نمونه شاخص آن هستند و در هیچ زبان دیگری نغمه‌ای سراغ ندارم که حتی حس نزدیک به این دو را برایم ایجاد کنند. مسئله حتی صرفا آهنگ هم نیست، زبان ترکی برای من رنگ بوی دیگری دارد، احساسی که این زبان برای من ایجاد می‌کند در هیچ زبان دیگری سراغ ندارم، احساس می‌کنم می‌توانم حس تک تک واژه‌ها را تا عمق جانم احساس کنم.

 

پ.ن1: این در مورد مداحی هم صدق می‌کند، هیچ مداحی برای من حال و هوای مداحی ترکی را ندارد.

 

پ.ن2: شدیدا دلتنگ یادگیری مطلبی جدید یا خواندن متنی روشنی بخش هستم. افسوس که مقاله و امتحان اجازه نمی دهند.

اگه نگم میترکم

قریب به صد سال پیش نخست وزیر ایران محمدعلی فروغی بود، می‌توانید نوکر انگلیس خطابش کنید یا فراماسون کثیف ولی نمی‌توانید انکار کنید که او یکی از تاثیرگذارترین ایرانیان صده اخیر بود که نه تنها در سیاست خبره بود و دور از انصاف نیست اگر بگوییم عمده کارآمدی و نکات مثبت حکومت پهلوی اول مدیون حضور چون اویی در جایگاه نخست وزیری بود و کمابیش هم در انتقال قدرت از پهلوی اول به دوم، تمامیت ارضی ایران را نجات داد، بلکه ادیب بی‌نظیری هم بود که تصحیح کلیات سعدی‌اش هنوز دست به دست می‌شود و ترجمه «سیر حکمت در اروپا»اش هنوز خواندنی است و گواه همه بر فرهیختگی و تسلط و تاثیرگذاری‌اش بر ادب فارسی بود.

 

امروز اما کسی رئیس جمهور شده که نه تنها تلفظ صحیح واژه‌های پرکابرد سیاست را هم بلد نیست، بلکه حتی جمله‌هایش به ندرت به فعل ختم می‌شود و قادر به ادای درست آنها نیست، در سیاست هم که به نظرم حتی مقایسه‌اش با فروغی اجحاف در حق فروغی است!

 

چه شد که در این صد سال از چون اویی به چنینی رسیدیم؟

کاش مردم نیامده بودند

گرچه تصورم این است که حتی با تایید صلاحت‌های دست و دل بازانه شورای نگهبان، شور خاصی در قشر خاکستری برای رای دادن وجود نداشت و احتمالا خیلی زیاد در این انتخابات خسته کننده (که بیشتر به انتصابات شباهت دارد) کاندیدایی اصولگرا برنده می شُد، به هر جهت این نوشته ای که جعفر شیرعلی نیا در تلگرامش نوشته نشان می دهد که شورای نگهبان کاملا به قول ماشین لرنینگ کارها به خوبی train شده است و جای هیچ احتمال ریسکی باقی نگذاشته:

 

 

در انتخابات ریاست‌جمهوری سال ۷۲
کمتر از ۱۷ میلیون نفر در انتخابات شرکت کردند.
چهار سال بعد، در انتخابات سال ۷۶، نزدیک به ۳۰ میلیون نفر در انتخابات شرکت کردند.
آرای خاتمی حدود دو برابر منتخب دوره‌ی پیش بود و حدود ۴ میلیون رای بیش از کل مشارکت سال ۷۲ تنها به خاتمی رسید.

خاتمی در شرایطی پیروز شد که از ماه‌ها پیش از انتخابات، کمتر کسی در ریاست‌جمهوری رقیب او تردید داشت. در آن انتخابات حتی برخی از اعضای شورای نگهبان آشکارا از رقیب خاتمی حمایت کردند.

سال ۷۷، یک سال بعد از انتخابات ریاست‌جمهوری، بنا بود انتخابات خبرگان رهبری برگزار شود.
هاشمی رفسنجانی در خاطرات روز ۱۷ مرداد ۱۳۷۷ نوشته که احمد جنتی، دبیر شورای نگهبان، به او گفته است: «نیازی به تبلیغ زیاد و رقابت و وسعت حضور مردم در پای صندوق‌های رای نیست.» و گفت کاش این کار در انتخابات ریاست‌جمهوری سال ۷۶ هم نشده بود.
(در جستجوی مصلحت، ص ۳۲۹)

 

 

پ.ن: جعفر شیرعلی نیا را دنبال کنید، در میان اسناد و خاطره ها و روایت‌های کاملا قابل استناد چیزهای جالبی پیدا می کند.

نظریه میدان کوانتمی 2، باز بهنجارش

اخطار: این نوشته ها صرفا برداشت شخصی من از محاسبات نظریه میدان است و اصلا در باره آنها مطمئن نیستم.

فکر می‌کنم کم کم با فرایند "باز بهنجارش" نظریه میدن کوانتمی در حال ارتبط برقرار کردن هستم. در واقع من دو سه سال پیش اوایل دکتری با گرفتن درس نظریه میدان، بازبهنجارش را خوانده بودم اما واقعیتش درست نفهمیده بودم که قضیه چیست، دیدن نقل قولهایی از فاینمن (مبدع "بازبهنجارش") و دیراک در ذم شدید بازبهنجارش، مرا قانع کرده بود که این یک شعبده بازی تلخ است. اما امسال که دوباره شروع کردم به مرور آن محاسبات و فکر کردن به معنای فیزیکی و باقی ماجرا فکر کنم آنچنان هم کار مزخرفی نیست، در واقع دیدگاه های فاینمن و دیراک تقریبا مربوط به قبل از زمانی است که مردم بازهنجارش را از زاویه نگاه نظریه ماده چگال و مکانیک آماری کاویده باشند.

در واقع از دو جهت می‌توان بازبهنجارش را موجه کرد، جبهه اول همین شهود ماده چگال و مکانیک آماری است، برای مثال در یک جامد به اندازه کافی سرد، ویژگی‌های میانگین اتم‌ها می‌تواند مثل یک نظریه میدان موثر عمل کند، اما این تئوری یک برش طبیعی دارد، یعنی بیشینه انرژی که بالاتر از آن تقریب میدان برای این تئوری مناسب نیست و باید برهمکنش دقیق بین اتم‌ها را نوشت (طول موج میدان نمی‌تواند از فاصله بین اتم‌ها کوچکتر باشد چون تقریب میدان پیوسته در این طول موج درست نیست). این برش طبیعی باعث می‌شود انتگرال‌های حلقه نظریه میدان (که مربوط به محاسبه مرتبه بالاتر هستند) خود به خود محدود باشند و واگرا نشوند و بی‌نهایت‌های نظریه میدان به طور طبیعی از بین بروند. در این نگاه بینش‌های بسیار جالبی هم نهفته است، از جمله این که می‌توان نشان داد بیشتر برهمکنش‌های نامربوط (به یک معنی بازبهنجار ناپذیر) در مقیاس‌های انرژی پایین بی اثر می شوند و معنی‌اش این است که نتایج تئوری تقریبی در فواصل بزرگ و انرژی‌های پایین مستقل از جزئیات تئوری در فواصل ریز و انرژی‌های بالا است و به نوعی تئوری انرژی بالا و انرژی پایین از هم جدا می‌شوند و ربطی به هم پیدا نمی‌کنند. تا جایی که من فهمیدم می‌توان نشان داد برای جامداتی که تقارن‌های خاصی داشته باشند، مستقل از این که جنس اتم‌های جامد چیست و از چه عنصری تشکیل شده، تئوری بزرگ مقیاس (انرژی پایین) ثابت است و ربطی به نوع اتم‌ها و فاصله بین آن‌ها و غیره ندارد (البته همیشه به این سادگی هم نیست، جرم اسکالرها، مثل میدان هیگز، با این نگاه به شدت به تئوری انرژی بالا حساس است، در واقع تغییری در رقم نوزدهم جرم پلانک باعث تغییر بسیار زیاد جرم میدان هیگز می شود و از این جهت یک تنظیم ظریف بسیار بد وجود دارد)

جبهه دوم حول این سوال است که چه چیز مشاهده پذیر است؟ نکته اینجاست که وقتی جمله برهمکنش را به لاگرانژی آزاد اضافه می‌کنیم، ابتدا به نظر می‌رسد که این جمله برهمکنشی بی ضرر صرفا قرار است میدان‌ها را به هم وصل کند و مثلا باعث شود که الکترون بتواند فوتون را ببیند (به حضورش واکنش دهد) و توسط فوتون بیرونی پراکنده شود. اما وقتی مرتبه بعدی محاسبه را بنویسید خواهید دید که الکترون می‌تواند با فوتونی که خودش ساطع می‌کند برهمکنش کند و به یک معنی یک «لباس» فوتونی بپوشد و انتگرال‌های حلقه دقیقا محاسبات این لباس هستند که در نبود یک برش طبیعی، واگرا می‌شوند. نکته مهم اینجاست که آنچه ما از بیرون به عنوان "الکترون" می‌بینیم یک الکترون ملبس است و نه الکترون برهنه موجود در لاگرانژی. بازبهنجارش کردن هم همین است، مثلا بار «برهنه» (bare) الکترون باید بازبهنجار شود تا تبدیل شود به بار الکتریکی که ما از بیرون مشاهده می‌کنیم. همچنین شدت میدان و جرم الکترون و دیگر ویژگی‌ها همگی باید باز بهنجار شوند و اثر این «لباس» روی آنها در نظر گرفته شود تا به مشاهده پذیرها مربوط شوند (در واقع ما از بیرون جرم الکترون «ملبس» را می‌بینیم که لباسی از فوتون و نوترینو و چند تا چیز دیگر به تن کرده است و باز بهنجارش یعنی این که این لباس را محاسبه کنیم). این فرایند باز بهنجار کردن و مسائل مربوط به آن چنان حوزه غنی است که در دیدگاه‌های جدید، باز بهنجارش نه تنها یک فرایند نامطلوب نیست بلکه به نوعی قلب اصلی نظریه میدان کوانتمی است و محاسبه این لباسی که ذرات بنیادی از یکدیگر به تن می‌کنند موضوع مهمی است (آزمایش میون g-2 که چند وقت پیش خبرساز شد در واقع حول همین موضوع است که شاید یکی از لباس هایی که میون پوشیده را هنوز نشناخته‌ایم)

البته همچنان دقت ریاضی محاسبات چندان بالا نیست و به نحوی ریاضیات آن دستی است اما تا حدی می‌توان با آن ارتباط برقرار کرد. مخصوصا که می‌دانیم احتمالا این نظریه میدان‌های ما به طور طبیعی در مقیاس انرژی پلانک باید از کار بیافتند چرا که گرانش مهم می‌شود و ما هنوز آنجا را نمی‌شناسیم. تقاضای بازبهنحارش‌پذیر بودن تئوری هم کمابیش تحت تاثیر این نگاه مدرن رها شده، تئوری‌های باز بهنجارش پذیر آنهایی هستند که با محاسبه یکی دو لباس (چند بار باز بهنجارش محدود) می‌توان تمام واگرایی ها را حذف کرد و تا جایی که نظریه اختلال کار می‌کند پیشبینی انجام داد. بازبهنجارش پذیر بودن به این معنی است که تئوری فیزیکی شما می‌تواند تئوری بنیادین طبیعت باشد اما نگاه ماده چگالی به نظریه میدان کوانتمی واقعا چنین القاء می‌کند لزوم را ندارد که تئوری شما تئوری نهایی طبیعت باشد، فقط کافی است تقارن‌ها را رعایت کند و کلا نظریه موثری بیش نیست.

پ.ن1: تازه رسیدم به اول این ترم!

پ.ن2: همچنان احساس بی سوادی مفرط در مورد مکانیک آماری دارم.

 

نظریه میدان کوانتمی (1)

هشدار: این یادداشت حاصل برهمکنش این ترمم با درس نظریه میدان کوانتمی پیشرفته است که پدرم را در آورده و درست هم نمی فهمم بسیار هم عقبم! برای خواننده غیر متخصص شاید تنها پاراگراف اول جالب باشد.

چند وقت پیش در اینستاگرام مجموعه استوری نوشتم برای ملت که قانون جذب و شعور کائنات و ارتعاشات و جریان انرژی و چه و چه هیچ ربطی به مکانیک کوانتمی ندارد. جانِ کلام این بود که آنچه فیزیک‌دانان به عنوان «مکانیک کوانتمی» به کار می‌برند یک مجموعه از قواعد و دستورالعمل‌های محاسبه است که عمدتا حتی هستی‌شناسی و معناشناسی چندان واضح و مشخصی ندارد چه برسد به این که از آن دستورالعملهای محاسبه، قانون جذب استخراج کنیم (آنچنان که در کتاب های مزخرفی مثل جهان هولوگرافیک شاهدش هستیم).*

حالا که دارم نظریه میدان کوانتمی می‌خوانم این دستورالعمل محاسبه بودن کاملا عیان‌تر و واضح‌تر است، بیش از آن چه بتوان به راحتی آن را هضم کرد. مکانیک کوانتمی غیر نسبیتی گرچه صرفا دستورالعمل محاسبه بود اما حداقل از لحاظ ریاضی مریض نبود! نظریه میدان کوانتمی حتی به لحاظ ریاضی هم مریض است، برای مثال فرمول‌بندی انتگرال مسیر برای تمام نظریه میدان‌های برهمکنشی در چهار بعد فاقد تعریف ریاضی دقیقی است (لااقل کتاب شوارتز که در سال 2013 چاپ شده چنین می‌گوید). بی‌نهایت‌هایی که باید باز بهنجارش شوند هم که دیگر گل سر سبد ماجر هستند و در واقع تا جایی که من می‌دانم عمده انگیزه ملت برای رفتن به سمت نظریه ریسمان (توضیح جایگزینی برای نظریه میدان کوانتمی) از وجود همین بی‌نهایت‌ها ناشی می‌شود.

من چارچوب نظریه میدان کوانتمی را در بستر دیگری به خوبی درک می‌کنم. مکانیک کوانتمی علی‌رغم این که به شما اجازه نمی‌دهد بفهمید که در زیربنا چه خبر است اما زبان فوق‌العاد قدرتمندی برای جست و جو در تقارن‌های طبیعت در اختیار شما قرار می‌دهد. من فکر می‌کنم در واقع کل مکانیک کوانتمی چیزی جز نمایش نظریه گروه نیست! اگر با نظریه گروه آشنا باشید، می‌توان برای هر گروه یک نمایش درست کرد، یعنی فضای برداری در نظر گرفت که هر عضو گروه متناظر با یک عملگر خطی در این فضای برداری است، ضرب اعضای گروه متناظر ضرب عمل‌گرهای خطی و غیره. از طرف دیگر هر تقارنی در طبیعت یک گروه تشکیل می‌دهد و برای تقارن‌های طبیعت هم می‌توان نمایش درست کرد: یعنی یک فضای برداری و عملگرهای خطی به عنوان اعضای گروه تقارن. به نظر می‌رسد مکانیک کوانتمی به یک معنی مطالعه نمایش گروه‌های تقارنی طبیعت روی فضای برداری "حالت" سیستم است. در واقع این فضای برداری پیامد‌های مشاهده پذیر دارد (در واقع بحث‌‌برانگیز ترین قسمت مکانیک کوانتمی همین موضوع ارتباط این فضای برداری با دنیای فیزیکی است، به نحوی مسئله اندازه گیری هم به همین موضوع مربوط است، باقی مکانیک کوانتمی سر راست و قابل فهم است). نظریه میدان کوانتمی چیزی جز ادامه دادن این ماجرا نیست، با اضافه کردن تنها یک تقارن دیگر: تقارن لورنتس (قبل از آن شما باید این نکته را بفهمید که نسبیت خاص را به طور کامل می‌توان به «وجود تقارن لورنتس در طبیعت» فروکاست) بنا بر این شما مکانیک کوانتمی نسبیتی را می‌سازید. البته که باز هم در این مسیر باید فرضهایی را اضافه کنید اما این به نظرم منطقی‌ترین توجیه نظریه میدان کوانتمی است، حتی فکر کنم واینبرگ و دیگران نشان داده اند که نظریه میدان کوانتمی تنها تعمیم مجاز نسبیتی مکانیک کوانتمی است. البته ثمرات این تعمیم بسیار زیاد بوده و موفق‌ترین تئوری فیزیکی را خلق کرده است، آنچنان که امراض ریاضی نظریه میدان کوانتمی چندان به چشم نمی آید.

 از طرفی در واقع این بی‌خبری از زیربنا همچنان در نظریه میدان کوانتمی هم حاضر است و شاید تنها دلیلی است که من فکر می‌کنم امراض ریاضی این نظریه چندان هم عجیب نیست و بهتر است به چشم «نظریه موثر» به کل این ماجرا نگاه کنیم (نظریه موثر نظریه‌ای است که با صرف نظر از جزئیات زیربنایی، سعی می‌کند سیستم فیزیکی را توصیف کند، برای مثال ترمودینامیک نظریه موثر نظریه ملوکولی گرما است). در ساخت نظریه موثر هم معمولا تقارن‌ها هستند که نقش تعیین کننده دارند، درست مثل نظریه میدان کوانتمی.

دست آخر، چه می‌شود اگر تقارن‌های نسبیت عام (هموردایی عام و اصل هم ارزی ) را به این ماجرا اضافه کنیم؟ خب، این موضوع گرانش کوانتمی است، آدمهای زیادی این کار را کرده اند و نتیجه اغلب فاجعه بار بوده است، تلاش‌ها همچنان ادامه دارد و جذاب‌ترین قسمت فیزیک برای من همین موضوع است.

*آنچه در آن مجموعه پس ذهنم بود این بود که به خودم نشان دهم همچنان فلسفه علم من علی رغم برچسب نسبی‌گریی‌اش اجازه نمی‌دهد که مزخرفاتی مثل قانون جذب کوانتمی را به راحتی بپذیریم، همزمان به نحوی متعصبانه هم آن را طرد نمی‌کند و همچنان اجازه باورهایی مثل کل نگاه بودایی به جهان را به شما می‌دهد. در واقع آنچه هم آنجا نقد کردم ترکیب عجیب و غیر قابل فهمی مثل قانون جذب مدرن است که نه قانون جذب بودایی است نه با علم مدرن مطابق است! قانون جذب بودایی تا جایی که می‌دانم در واقع در بستر یک تفکر منسجم و پرمایه قابل فهم است البته در این بستر عالم یک هیچ بزرگ است و سعادت ما این است که چیزی از دنیا نخواهیم و هوای نفس را از بین ببریم، نه این که از کائنات ماشین بخواهیم تا برای ما فراهم کند! این جنس قانون جذب ترکیبی فقط یک توهم بی اساس و من در آودری است، حتی اگر معتقد باشیم که علم یک سنت در میان دیگر سنت‌ها است!

جهت اطلاع

ظاهرا آن برنامه که گفتم با تم مذهبی-نجومی قرار است پخش شود، با نام «راز آسمان» از شبکه چهار هر شب از 11:30 به مدت بیست دقیقه پخش می شود.

 

پ.ن: البته کل حضور من در کل سی شب ماه رمضان کمتر از 10 دقیقه است :))

 

پ.ن2: نکته مثبتی که در این برنامه هست این است که تقریبا غیر از من، بقیه کارشناسان استاد فیزیک دانشگاه و بسیار با سواد هستند. پس انتظار شنیدن تکرار مکررات کتاب دینی راهنمایی را نداشته باشید.

شقشقه هدرت (1)

 

لیسانس برق من مربوط به زمانی بود که برو بیای برق زیاد بود و هر که به هر طریقی که می‌توانست خودش را به این رشته می‌رساند (به گمانم اکنون کامپیوتر چنین اوضاعی دارد). القصه دانشکده شلوغ بود، حدود دویست نفر ورودی سال ما بود و در تمام پنج سالی که در آن دانشکده نفرت‌انگیز (برای من البته) حضور داشتم عین هر ده ترم با افراد جدیدی رو به رو می‌شدم که می‌فهمیدم هم ورودی ما بود!

این تعداد زیاد به شما اجازه می‌داد هسته گروه‌هایی تشکیل دهید که آدمهایش شبیه خودتان است. خب آدم شبیه من کم بود و هسته ما کوچک، ولی هسته اصلی دوستی برق بچه‌های رسانا (در واقع گروه فوق برنامه دانشکده) بود که جز چند نفرشان که از قبل و از طریق المپیاد با هم دوست بودیم دوست دیگری نداشتم زیاد هم خوشم نمی‌آمد که در جمع آن هسته باشم. گاهی اوقات که عکس‌های آن موقع و آن جمع‌ها را در فیسبوک همان اندک دوستان می‌بینم حسرت می‌خورم که چرا من در چنین جمعی در دانشگاه حضور نداشتم؟ جمعی منسجم با انبوهی خاطره؟

خب دلایل زیادی دارد، اولین دلیلش این است که من از رشته برق بدم می‌آمد و دوست داشتم در دانشکده فیزیک باشم، من جز آن دسته آدمهایی هستم که فقط می‌توانم درسی را بخوانم که دوستش داشته باشم، حتی این تجربه را دارم که شب امتحان کنترل دیجیتال که مطمئن بودم فردا درس را میافتم (و البته واقعا افتادم :)) )، با لذت در حال خواندن جبر خطی هافمن بودم! نیاز به روده درازی نیست و همین یک دلیل به نظرم کافی است چرا در آن جمع نبودم که البته عمده آنها درسخوان‌تر از من بودند. اما همین حس دوری از هسته اصلی بچه‌ها، به نحوی حس طردشدگی عمیق برای من ایجاد کرد، خیلی آدم اهل جمع نیستم ولی فکر کنم عذاب طرد شدگی به طرز عمیق در ژن‌های ما کُد شده تا حدی که خیلی از آدم‌ها از ترس این عذاب دست به کارهای عجیبی می‌زنند یا حتی هنگام رو به رو شدن با این عذاب خودکشی می‌کنند (شاید آزاده نامداری هم چنین شده باشد). این چرخه بازخوردی مثبت باعث نفرت بیشترم از دانشکده برق شده طوری که هنوز بعد از شش سال عزت و احترام در دانشکده فیزیک، حتی حالا هم که از زیر عرشه برق رد می‌شوم رعشه به اندامم می‌افتد و حس انزجار می‌گیرم.

پ.ن1: البته یکی از مایه های نجاتم از این عذاب در آن سالهای سیاه قطعا فروم آوا استار بود.

پ.ن2: گرچه پدرم را دوست دارم اما واقعا از او دلخورم که فرصت با لذت خواندن دو رشته ای فیزیک و ریاضی را از من گرفت و به جای آن پنج سال تحقیر مداوم در دانشکده برق را به من داد. جدای از مسئله لذت و ذلت، این موضوع هم هست که چنین دو رشته ای اکنون خیلی بیشتر به کارم می آمد تا دانشکده برق. نمی‌دانم شاید باید چنین می‌شد.

پ.ن3: قبلا هم از این عذابم نوشته ام، اما گاهی دوباره یادم می آید و باید به یک نحوی خالی اش کنم، چه جایی بهتر از اینجا.

سرنوشت ستارگان

امروز برای ضبط برنامه‌ای با تم نجومی-مذهبی که قرار است در ماه رمضان پخش شود رفته بودم، البته من فقط قسمت‌های نجومی‌اش را حرف زدم و توضیحات من تم مذهبی ندارد (خودم هم هنوز مردد هستم که ارتباط علم و دین چگونه باید باشد) ولی در حین توضیح تعادل ستارگان، شهودی از اتفاقات درون ستاره و سرنوشت آن به ذهنم رسید که بسیار برایم جذاب بود و قبلا نداشتم و پاسخ بسیاری از سوالاتم در مورد تحول ستاره ها را گرفتم.

یکی از اولین مفاهیمی که در اخترفیزیک به ملت یاد می‌دهند تعادل هیدرواستاتیک است. به این معنی که اگر ستاره در حال تعادل باشد (چیزی با زمان عوض نشود) آنگاه فشار لایه های پایین در اثر وزن لایه‌های بالاتر افزایش می‌یابد و هر چه در ستارگان به عمق برویم فشار باید افزایش پیدا کند، درست مثل وقتی که شما به عمق استخر می روید و در اثر وزن لایه های آب بالای سرتان، فشار زیادی را روی خود احساس می کنید. رابطه ریاضی این دو وضعیت هم یکی است. در واقع این فشار لایه های پایین‌تر است که وزن لایه‌های بالاتر را نگه می‌دارد و از انقباض گرانشی کامل ستاره جلوگیری می‌کند. بنا بر این در ستارگان بین نیروی گرانش از یک سو و فشار گاز داخل ستاره از سوی دیگر تعادلی ظریف برقرار است و اغراق نیست اگر بگوییم رقص زیبای بین گرانش و فشار است که تمام تاریخ تحولی ستاره را مشخص می کند. اگر به هر دلیلی فشار داخل ستاره افت کند گرانش ستاره را بیشتر منقبض می کند و اگر گرانش ضعیف شود، نیروی فشار ستاره را از هم بازتر می کند.

جنس این فشار ترمودینامیکی است و برای بیشتر لایه‌های ستاره می‌توان به راحتی معادله حالت گاز کامل را به طور موضعی به کار برد. این فشار ترمودینامیکی در اثر چگالی تعداد ذرات و دمای گاز به وجود می‌آید اما اگر ستاره مرتبا تابش کند دما از دست داده و فشارش افت کرده و منقبض می شود. اما این چیزی نیست که در ستاره ها می بینیم، آنها مدتهای طولانی پایدار هستند. در واقع کوره هسته‌ای درون ستارگان این گرما را به طور دائمی تامین می‌کند و باعث می شود دمای و در نتیجه فشار لایه های مختلف ستاره به مدت طولانی ثابت بماند و ستاره در تعادل هیدرو استاتیکی باقی بماند. برای توده‌های گازی که بسیار کم جرم باشند، مثل سیارات گازی، گرانش آنچنان قدرتمند نیست که کوره هسته‌ای مرکزی را روشن کند و توده گاز دائما سردتر و فشرده تر می شود تا جایی که تنها منبع فشار، فشار ملوکولی یا تبهگنی باشد و یک کره بزرگ گازی بسیار سرد باقی بماند. این اتفاقی است که برای مثال برای مشتری در حال رخ دادن است.

اما چه می شود اگر سوخت کوره‌ی هسته‌ای مرکز ستاره تمام شود؟ این بسیار بستگی به جرم ستاره دارد و جزئیات آن بسیار است اما مورد جالب اصلی انفجارهای ستاره ای یا ابر نوا اختر است. من همیشه تصور احمقانه‌ای از قصه فشار مرکزی داشتم (الان که فکر می کنم واقعا نمی فهمم چرا چنین تصور احمقانه ای داشتم!) تصورم از این کوره مرکزی مثل یک نیروی بود که دائم در حال فوت کردن است و وقتی این نیرو خاموش شود لایه های بالایی ستاره سقوط می کنند تا جایی که فشرده شدن بیشتر امکان پذیر نباشد و موج مکانیکی ایجاد شده در اثر این سقوط تمام لایه های بالای سر ستاره را به بیرون پرتاب می کند. اما حقیقت جز این است! در واقع وقتی کوره مرکزی به هر دلیلی خاموش شود، اگر اتفاق عجیب دیگری رخ ندهد فرایند بعدی این خواهد بود که دیگر چیزی گرمای تابش شده از سطح ستاره را جایگزین نمی کند، آنچه در هسته ستاره وزن لایه های بالایی را تحمل می‌کند فشار فوق العاده زیاد مرکز است که هم از چگالی تعداد بالا و هم از دمای بسیار زیاد مرکز ناشی می شود و اگر کوره مرکزی ستاره خاموش شود این دما به آرامی در اثر تابش کاهش پیدا کرده و ستاره ظرف مدت کوتاهی (در مقیاس های اخترفیزیکی) خنک و سرد می شود. پس این انفجارهای ابر نو اختری چه هستند؟ واقعیت این است که اتفاقات عجیب دیگری هم رخ می دهد! بسته به جرم و فلزیت ستاره، فرایند های متفاوتی در هسته بعد از خاموش شدن کوره مرکزی رخ می دهند، در بعضی موارد ناپایداری زوج رخ میدهد: به خاطر تولید زوج الکترون و پوزیترون (به خاطر دمای بسیار بالای هسته) فشار هسته به مقدار کمی ناگهان کاهش میابد (نمی دانم چرا، احتمالا به این دلیل که فشار الکترونهای تازه شکل گرفته کمتر از فشار تابشی است) و این باعث سقوط جزئی لایه های بالایی به مرکز ستاره می شود، این سقوط فشار و دمای مرکز را چنان بالا می برد که یک انفجار هسته‌ای شدید رخ می‌دهد که آنچنان  قدرتمند است که تمام لایه های بالایی ستاره را به بیرون پرتاب می کند و هیچ باقی مانده‌ای مثل ستاره نوترونی باقی نمی ماند. این اتفاقی است که برای ستارگان بسیار پرجرم رخ می دهد. در برخی موارد دیگر (در واقع در اغلب موارد) گیراندازی الکترون رخ می دهد، به این معنی که الکترون های آزاد موجود در مرکز ستاره همگی با پروتون های درون هسته اتمها ترکیب شده و نوترون ایجاد می‌کنند، حذف الکترون ها تقریبا فشار درون هسته را نصف می کند و این افت ناگهانی فشار باعث می شود که لایه‌های بالایی روی هسته سرد شده سقوط کنند. بسته به این که جرم و فلزیت ستاره ها چه قدر باشد طیفی از اتفاقات (سیاه چاله بدون انفجار بزرگ، ستاره نوترونی با یک انفجار یا یک ستاره نوتورونی و انفجار که ستاره نوتورونی از ریختن دوباره ماده ستاره روی آن به سیاه چاله تبدیل می شود) رخ می دهد. در فرایند دیگر فوتون های درون هسته چنان پر انرژی می شوند که هسته های اتم ها را تجزیه می کنند و و حذف این فوتون های پر انرژی باعث سرد شدن سریع هسته و سقوط آزاد لایه های بالایی روی هسته سرد ستاره می شود، با توجه به این که این فرایند تنها در ستارگان بسیار بسیار پرجرم رخ می دهد (بالای 250 جرم خورشید) نتیجه آن یک سیاه چاله پرجرم است که کل ستاره را می بلعد و مرگی خاموش و خوفناک را رقم می‌زند. نقطه اشتراک تمام این اتفاقات سرد شدن ناگهانی هسته است که نه در اثر از دست رفتن تدریجی گرما به خاطر توقف منبع انرژی بلکه در اثر فرایند های متعدد و ناگهانی است. ناگفته نماند که آخرین باری که تحقیق می کردم هنوز پرسشهای باز بسیاری در مورد ابرنواخترها و نحوه ایجاد امواج مکانیکی وجود دارد.

 

 

پ.ن: فکر کنم مفیدترین قسمت توضیح علم برای آدمها همین شهودی است که خود آدم در تلاش برای ساده تر توضیح دادن کسب می کند.

علم و فلسفه تحلیلی

 

معروف است که دو گرایش عمده در دنیای فلسفه وجود دارد: تحلیلی و قاره‌ای، صرف نظر از این که چه قدر این دعوا و مرزبندی جدی است و وقتی وارد جزئیات فنی هر دو فلسفه می‌شویم چه قدر این دعوا را می‌توان صورت بندی کرد، اما یکی از تفاوت‌های این دو گرایش فلسفی کمابیش شبیه تفاوت بین ارسطو و افلاطون است؛ از نگاه بیشتر فیلسوفان تحلیلی دنیا از اشیای منفرد و قائم به ذات تشکیل شده و هیچ واقعیت یکپارچه یا روحی در پس واقعیت یا چنین چیزی وجود ندارد. کره زمین مجموعه ای از اتمها است و هیچ مادر طبیعتی در کار نیست، موجودات زنده مجموعه‌ای از سلول ها هستند که با هم همکاری می‌کنند و نامی که برای مثال ما به «سگ» اطلاق می‌کنیم صرفا یک وسیله «کار راه انداز» در زندگی است و هیچ مفهوم متعالی از «سگ» وجود ندارد. به خاطر همین هم اساسا فلسفه تحلیلی چیزی مثل ذهن، اراده آزاد یا آگاهی یا روح را نمی فهمد. همین نگاه تحلیلی به جامعه هم وجود دارد، فیلسوفان تحلیلی گرایش دارند جامعه را به صورت مجموعه‌ای از افراد ببینند و چیزی به اسم روح ملی یا ملت واحد چندان برایشان معنی‌دار نیست و معمولا تجربه‌های بانیان فلسفه تحلیلی هم از چنین چیزهایی به شدت منفی بوده است: حلقه وین در آتش جنگ جهانی از هم پاشید که آلمانی‌های طرفدار ملت واحد آلمان آن را به راه انداختند،  راسل لیبرال هم که هر دو جنگ جهانی را با چشم خود دیده بود، دل خوشی از این حرفها نداشت و ترجیح میداد به افراد اصالت بدهد نه به جامعه، پوپر هم که در جوانی دوستش را به خاطر کشمکش‌های کمونیستی از دست داده بود شدیدا دشمن چیزی مثل «جامعه واحد» بود و از فردیت مقابل دولت دفاع می‌کرد. سوی دیگر این دعوا قاعدتا قاره‌ای‌ها هستند که لااقل از دید تحلیلی‌ها چنین به نظر می آید که به وحدت و یکپارچگی واقعیت در پس کثرت ظاهری آن اعتقاد دارند و اصولا یکی از جدی ترین ستون‌های فلسفه قاره‌ای پدیدار شناسانی هستند که ب بسم الله از ذهن شروع می‌کنند و جامعه‌شناسی آنها هم کمابیش متاثر از این دیدگاه است و به روح جمعی و نیروهای محرک اجتماعی و طبقات جامعه و چنین مفاهیمی علاقه دارند.

اما چیزی که در این میان برای من جالب است علاقه تناقض‌آمیز بیشتر فیلسوفان تحلیلی به تشخیص کلیت واحدی به نام «علم» است. فیلسوفان تحلیلی معمولا ( و نه همیشه) طرفدار علم هستند و حلقه وین و پوزیتویست‌های منطقی اساسا به خاطر همین طرفداری بود که فلسفه علم را به طور جدی پیگیری کردند، برای این که نشان دهند کلیتی واحد به نام «علم» وجود دارد که روشهای آن عقلانی است و تنها معرفت قابل اتکا و مطمئن، معرفت علمی است و فیلسوفان باید از «روش علمی» پیروی کنند تا معارف آنها هم قابل اتکا باشد.

تقریبا می‌توان گفت پروژه یافتن «روش علمی» و چیزی که کلیت علم را یکپارچه کند اصولا درون فلسفه علم شکست خورده است. البته دور و بری های من هنوز اصرار دارند که شکستی در کار نیست و مدام نهیب می‌زنند که «ایمان داشته باشید رفقا» ولی اتفاقا به نظر من این شکست جدی است و طنز ماجرا اینجاست که به نظر من ریشه این شکست در وفاداری برخی فیلسوفان در حفظ همین نگاه کثرت گرایانه فیلسوفان تحلیلی به جهان است: تامس کوهن می‌گوید که به جای فلسفه بافی به خود علم نگاه کنید تا ببینید دانشمندان یک مجموعه بزرگ از انسان‌ها هستند که کارهای آنها در بهترین حالت صرفا به هم شباهت خانوادگی دارد و هیچ کلیت واحدی یا روش واحدی ندارند، پارادایم‌هایی کمابیش جدا از هم هستند که هر کدام درون خودشان الگوها و روشهای مشخصی برای تحقیق دارند و ممکن است دو به دو با هم اشتراکات زیادی داشته باشند اما هیچ روشی که در تمام پارادایم‌ها مشترک باشد وجود ندارد و هیچ کلیت واحد یا روح واحدی به اسم علم وجود ندارد و صرفا همین آدمها هستند و کارهایشان. هیچ تصویر یک پارچه‌ای به اسم تصویر علم از جهان وجود ندارد و مفهومی به اسم «دستگاه معرفتی علم» اساسا بد تعریف است. تمام این داستان متاثر از ویتگنشتاین دوم است که او هم میانه خوبی با علم نداشت. حتی کواین هم که شدیدا دوستار علم است، تعریف علم را بسیار گسترده در نظر می‌گیرد طوری که تقریبا اکثر معارف بشری را شامل می شود و خیلی نمی‌توان به آن برای تعریف علم تکیه کرد.

پ.ن1: جدیدا سر ماجرای واکسن، دوباره این بحثهای علم و روش علمی و جدا کردن آن از شبه علم بسیار داغ شده و انبوه نوشته و استوری و پادکست راهی دنیای مجازی شده که آی ملت در دعوای بین کلیت علم و کلیت خرافه، طرفدار علم باشید تا رستگار شوید. البته که من هم میگویم واکسن بزنید اما لزومی نمی بینم در این دعوا از «دین» جدیدی به اسم علم دفاع کنم. واکسن چیز مفیدی است اما تشخیص کلیت واحدی به اسم علم و دفاع از آن ربطی به واکسن ندارد. مخالفت فایرابند با علم هم در واقع مخالفت با خود علم نیست، مخالفت با ارتقا علم به سطح یک دین جدید است. از همینجاست که می‌گوید بشر خدا را در دوره روشنگری از در بیرون انداخت اما خدا با لباس علم از پنجره داخل شد! خلاصه این شد که این یادداشت را نوشتم.

پ.ن2: فکر کنم همین طوری می‌توان از این ایده هم دفاع کرد که کلیت واحدی به اسم دین وجود ندارد، آنچه که هست مجموعه‌ای از آدمها و متون است. جالب اینجاست که در علم هم وقتی میگویند که علم با بمب اتم و تکنولوژی، باعث نابودی سیاره و بشریت می شود، علم‌گرایان می گویند که این خود علم نیست و استفاده نادرست از علم است! درست مثل دیندارانی که وقتی از داعش و غیره صحبت می شود می گویند که اسلام واقعی این نیست! به نظر من در هر دو جبهه باید این ایده «ذات دین» یا «ذات  علم» را رها کنیم، هر چه که هست مجموعه‌ای از آدم‌هاست.

ارسطو، تجربه و فیزیک جدید

 

جدیدا هم از طریق کتاب «منطق صوری» دکتر خوانساری و هم از طریق بخش فلسفه ابن‌سینای کتاب «سه حکیم مسلمان» کمی با فضای فلسفه ارسطویی آشنا شده ام* در هر دوی این کتاب‌ها به نظر می‌رسد به طور کلی ارسطو میانه چندان خوبی با ریاضی نداشته است. در فلسفه قدیم، کمیت (اعداد) تنها بر قسمتی از جهان قابل انطباق اند و فقط یکی از مقولات دهگانه هستند و نُه مقوله دیگر چیزی غیر از عدد هستند. برای مثال سردی و گرمی کیفیت است و نمی توان برای آن عدد تعیین کرد، عدد صرفا برای چیزی است که کمّی باشد یعنی نقصان و فزونی برای آن معنی دار باشد در حالی که برای کیفیتی چون دما (یا رنگ) تنها می توان شدت و ضعف تعریف کرد نه کم و زیاد بنا بر این عدد نسبت دادن به دما کار اشتباهی است. کار تا آنجا پیش می رود که حتی عددی که دماسنج امروزی نشان می دهد صرفا طول یک میله جیوه ای است که کمیت است نه واقعا دما. شاید این حرفها برای مایی که به فیزیک امروز عادت داریم عجیب به نظر برسد اما واقعیت این است که به نظرم ارسطو (لااقل این ارسطویی که من دیدم) بیش از هر فیزیکدان امروزی به تجربه گرایی پایبند است!

قصه اینجاست که ما در فیزیک امروز بسیار به کاربرد عدد و ریاضی در توصیف جهان عادت کرده‌ایم آنقدر که فراموش می‌کنیم این واقعا حیرت آور است که توصیف  دنیا در بنیادی‌ترین سطح خودش به زبان ریاضی اتفاق می افتد و اتفاقا این توصیف فوق العاده کارآمد است. این که حتی کیفیتی مثل رنگ را هم می‌توان ریاضی فهمید واقعا عجیب و غیر بدیهی است. روایت دست اولی ندارم و علاقه‌مندم کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعی نیوتون را که در کتابخانه خاک می‌خورد بخوانم اما این را شنیده‌ام که بخش مهمی از تلاش نیوتون و قبل از او، گالیله، صرف این موضوع شده بود که مردم را قانع کنند تا برای توصیف طبیعت از ریاضی استفاده کنند. آنها با نزدیک شدن به دیدگاه های نو افلاطونی (که نمی دانم چه هستند) و فاصله گرفتن از توصیفات کیفی ارسطویی از طبیعت چنین کاری را انجام دادند. گالیله کاملا فرض می کند که خداوند کتاب طبیعت را به زبان ریاضی نوشته است. تصور می کنم قبل از گالیله، ریاضی (که در واقع فقط هندسه اقلیدسی است) تنها برای توصیف مدار سیارت به کار می‌رفت که به نظر چیزهایی آن جهانی و کاملا مقدس بودند. گالیله و نیوتون در طی تحول نجوم بطلمیوسی به نجوم جدید سعی کردند که ریاضی آن‌جهانی را برای اشیای این‌جهانی هم بنویسند در نتیجه مرز بین زمین و آسمان شکست و تقدس ریاضی وار افلاک به زمین سرازیر شد و ناپاکی غیر روحانی زمین به افلاک سرایت کرد**. شاید حتی می‌توان گفت نوآوری گالیله بیش از این که تجربه‌باوری افراطی باشد (در واقع ارسطو و حتی ابن سینا کاملا به تجربه اهمیت می‌دادند) طرد تجربه به نفع استدلال‌های عقلانی و ریاضی است. چه آنجا که شهود ظاهرا تجربی ما را برای این که اجرام سنیگن‌تر زودتر سقوط می‌کنند را نه با آزمایشی تجربی بلکه با استدلالی عقلانی*** رد می‌کند و چه آنجا که شهود معقول ما برای این که اگر زمین در حال حرکت باشد حتما باید حرکت آن را حس کنیم را نمی‌پذیرد و چه حتی در دفاعش از نظریه کوپرنیک که از داده های تجربی مخالف چشم می‌پوشد ، در هر سه مورد استدلال است که کارساز است نه تجربه. گالیله بیشتر وقتی دست به تلسکوپ می‌شود یا آزمایش های آونگ را انجام می‌دهد پای تجربه را به میان می‌کشد و در باقی موارد (علی الخصوص اصرار بر نوشتن قوانین ریاضی) سر و کار آنچنانی با تجربه ندارد.

القصه این که می شود برای جهان معادلات ریاضی نوشت و از ریاضی استفاده کرد یک فرض به شدت غیر تجربی و نسبتا نامعقول است که ارسطو آن را نپذیرفت و فیزیکدانان امروز بدون تردید قبول کرده‌اند.

*ایده معروفی است که ابن سینا ادامه دهنده راه ارسطو بوده است، البته ظاهرا گرچه ابن سینا تاثیرات عمیق و حیاتی از ارسطو گرفته اما در موارد بسیاری هم پا را از آرای ارسطو فراتر گذاشته و راه را از راه ارسطو کج کرده است. به طور کلی مسلمانان صرفا حافظ فلسفه ارسطو برای رساندن آن به دست اروپاییان دوران رنسانس نبوده اند، در واقع قسمت بزرگی از فلسفه اسلامی اساسا به دست اروپاییان نرسیده است.

** ایده هایی هست که طرد فرشته شناسی سینوی که اساس توضیح ابن سینا از کارکرد جهان و منظومه شمسی بود، در قرون وسطی جهان را به موجودی بی روح تبدیل کرد که زمینه را برای انقلاب کوپرنیکی و فیزیک مکانیکی بعد از آن فراهم کرد. ظاهرا دوهم در جلد چهار تاریخ علم خود (The System of World: A History of Cosmological Doctrines from Plato to Copernicus)  این را می گوید. متاسفانه ظاهرا ترجمه فارسی یا حتی انگلیسی این کتاب وجود ندارد!

*** استدلال گالیله زیبا و سر راست است: فرض کنید چهار آجر داریم، دو آجر را با طناب به هم می‌بندیم و دو آجر دیگر را صرفا بدون طناب کنار هم می گذاریم و هر دو سیستم را (دو آجر متصل با طناب و دو آجر کنار هم بدون اتصال) رها می کنیم. اگر اجرام سنگین‌تر زودتر سقوط کنند آن وقت دو آجر متصل زودتر از دو آجر غیرمتصل به زمین می‌رسند در حالی که این دو سیستم در واقع فقط در یک طناب با هم اختلاف دارند! بنا بر این هر دو باید یکسان به زمین برسند. در واقع اگر گالیله (آن طور که در افسانه های باور شده آمده ) واقعا یک سنگ و یک چوب را به طور تجربی از بالای برج پیزا رها می کرد، ملاحظه میکرد که سنگ زودتر از چوپ می رسد. ما امروز این پدیده را به مقاومت هوا نسبت می دهیم.