فیزیک اتمی

فیزیک اتمی
• نیروهای هسته ای قوی و ضعیف ، در مقایسه با عوامل دو نیروی دیگر ( فوتون و گراویتان ) ، چون با عاملی حقیقی تر یعنی اتم درگیر شدند ، سیکل مکمل آنها بفوریت و با فرکانس بالا راه اندازی ، و لذا سریعترین پیشرفت و تکامل را در بعد زمان داشته اند .

• تمدن هسته ای
عدم سازگاری الکترو مغناطیس و فیزیک نیوتونی موجب ارائه نظریه مکانیک کوانتوم گردید . نظریه عجیب و غریبی که برای درک آن میبایست از تفکرات کلاسیک از دنیای مادی د ست بر داشت .
بعبارت دیگرناسازگاری سیب و تلسکوپ باعث شد در سال 1932 ، با استفاده از یک شتابدهنده ولتاژ بالا ، اولین واکنش هسته ای انجام و عصر تمدن هسته ای آغاز شود . فیزیک مذکور اعتقاد دارد که در دنیای اتم ، ذرات دارای حرکت پیوسته نیستند و بشکل جهشی ونا پیوسته تغیر مکان میدهند . همچنین معتقد است که عمل مشاهده بر رویداد تاثیر میگذارد بدین معنی که نتیجه اتفاقاتی که در دنیای اتمی رخ میدهد متغیر است و بستگی دارد باینکه آیا ناظری رخداد را مشاهده کند یا خیر . در حقیقت معتقد است که با فیزیک نیوتونی نمیتوان به اتفاقات اتمی نگاه کرد . این موضوع همواره موجب بحث های طولانی بین انیشتن و نیلز بوهر بوده است . از دیدگاه فیزیک نیوتونی نور ذره است و جهان یک ماشین عظیم که اگراطلاعات دقیقی در مورد اجزاء این ماشین بدست آید میتوان کل یعنی جهان را درک نمود ، و خواص و رفتار اجزاء است که خواص و رفتار کل را تعین میکند . همه چیز رفتار ساعت گونه ، قابل پیش بینی و آینده محاسبه پذیر میباشد .
ازدیدگاه فیزیک کوانتوم ، نور ، الکترون ، و دیگر ذرات بنیادی اتم خاصیت دو گانه ذره موج دارند و نظم بسیار خاصی بر جهان اتمی حاکم است که با آن نظمی که ما از جهان میدانیم کاملا" متفاوت است و زمانی این نظم خاص قابل درک است که ما خود را جزئی از این عالم بدانیم و کل جهان را مجموعه واحدی در نظر بگیریم که غیر قابل تقسیم است واین کل است که رفتار و خصوصیات اجزاء راتعین میکند . هر چند رفتار اجزاء بر روی رفتار کل اثر میگذارد ولی رل کنترل کننده ندارد . هرچه در آنست همگی بهم مربوطند و تفکر جزء نگری و تفکر کل نگری مکمل یکدیگرند .

فیزیک نیوتونی
که نور را ذره میدانست در توضیح آزمایشهای " تداخل امواج نور در عبور از روزنه " و " ماهیت نور و حرارت و ارتباط آنها با یکدیگر " ناتوان بود .
نتیجه فعالیت دانشمندانی مانند گالیله ، کلوین ، فاراده ، مکسول ، یانگ ، هرتز ، پلانک ، مایکلسون و مورلی و انیشتن موجب یک جهش بزرگ در علم فیزیک گردید و مشخص شد که نور و حرارت از یک جنس و امواج الکترومغناطیسی هستند .
مکس پلانک
در سال 1900 تئوری جدیدی بنام کوانتوم را پایه ریزی نمود که اصولا" بدنیای داخل اتم مربوط میباشد و اجزاء اتم و پدیدههای مربوط بآنها را مورد بررسی قرار میدهد و تمام عالم کوانتوم را در فرمول F ×h E = خلاصه کرد و برنده جایزه نوبل شد و ثابت نمود نور در بسته های کوچک انرژی بنام کوانتا منتشر میشود واین انرژی رابطه مستقیمی با فرکانس نور دارد . بدینوسیله پلانک توانست ما هیت نور و رابطه نور واجسام داغ یعنی دلیل انتشار نور از اجسام داغ را بسادگی وجامع توضیح دهد وعلم جدیدی در فیزیک متولد شد بنام فیزیک کوانتوم . علمی که با ظهورش فیزیک و فلسفه را دگر گون کرد و تفکر انسان را نسبت به جهان کاملا" تغیر داد و تا امروز نشان داده است که بسیار قدرتمند و توانا میباشد .

انیشتن
بسته های انرژی نوررا فوتون نامید وتوانست بخوبی پدیده فوتوالکتریک ر اتوضیح داده و برنده جایزه نوبل شود . وی با استفاده از فیزیک کوانتوم و ثابت گرفتن سرعت نور و معادلات مکسول ، تئوری نسبیت خاص را ارائه داد وثابت نمود همه چیز نسبی است و جهان علم را بکلی دگرگون ساخت . در مرحله بعد گرانش و شتاب را معادل هم در نظر گرفت و نسبیت عام را ارائه داد وبا فرمول جاودانه ( = M C ( 2 E رابطه ماده و انرژی را معین نمود .

راترفورد
با تاباندن ذرات اتمی و مطالعه باز تاب این ذرات ، توانست ساختمان اتم را بطور علمی و عملی آشکار نماید و مدل منظومه ای اتم مورد قبول واقع شود .

نیلز بوهر
مدل کوانتومی اتم را ارائه و مدارهای بوهر را تعریف کرد که بر اساس آن ، یک الکترون وقتی مجاز به حضور در یک مدار است که مقدار ممنتوم زاویه ای آن برابر مضرب صحیحی از ثابت پلانک ( h ) باشد .

لوئی دوبروی
با توجه به مدل کوانتومی اتم بوهر و نظریه موجی یانگ ونظریه ذره ای انیشتن و استفاده از مبحث موج ایستا ، رابطه ای بین ممنتوم زاویه ای الکترون و موج ایستا بدست آورد و امواج دوبروی یا امواج ماده را ارائه داد . وی همچنین ثابت نمود که ممنتوم الکترون ( p ) در هر مدار برابر است با ثابت پلانک ( h ) تقسیم بر طول موج ( L ) آن مدار ( ( P = h / L .

شرودینگر
چگونگی جابجائی الکترون از یک مدار به مداری دیگر را معین نمود و معاد له ارتعاشات الکترونهای اتم را بدست آورد . اما شاهکار وی ارائه تابع خاصی است که موقعیت الکترون را در فضا و زمان تعین میکند . یکی از خصوصیات بسیار جالب این تابع که به تابع شرودینگر مشهور میباشد ، این است که برای تعین موقعیت همه الکترونهای یک اتم تنها یک تابع موج لازم است . در مقیاس اتمی نمیتوان یقین داشت که ماده در جای خاصی وجود داشته باشد و معادله شرودینگر احتمال یافتن ذره ای بنیادی را در فضا- زمان ارائه میدهد . واقعیت اینستکه در مقیاس اتمی هرگز بطور یقین نمیتوان وقوع یک اتفاق را پیش بینی کرد ولی میتوان احتمال وقوعش را حدس زد . با توجه باینکه فیزیک کوانتوم هر روز اهمیت بیشتری پیدا میکند ، ارزش تابع موج شرودینگر هم روز به روز بیشتر میشود .

پل دیراک
معادله مشهورش را که اساسا" به توصیف ذرات اتمی که سرعتهای بالائی دارند می پردازد ارائه داد . از ویژه گیهای این معادله یکی انتساب خاصیتی بنام اسپین به موجودات کوانتومی مانند الکترون است ، باین معنی که ذرات اتمی حول محور خود میچرخند ، مانند گردش کره زمین بدور محورش . از ویژهگیهای جالب معادله دیراک اینستکه نشان میدهد الکترون باید دو دور حول محور خود گردانده شود تا مجددا" به وضعیت سابقش بر گردد . ویژه گی دیگر معادله دیراک ، پیش بینی وجود ذره ای بود که جرم ، اسپین و بار الکتریکی الکترون را داردبا این تفاوت که بار الکتریکی این ذره مثبت است و جهت اسپین آن بر عکس جهت اسپین الکترون میباشد . بعبارت دیگر این ذره درست تقارن آئینه ای الکترون است که بعدها آنرا پوزیترون نامیدند . بر طبق پیش بینی دیراک در صورتیکه یک مقدار کافی انرژی در نقطه ای متمرکز گردد ، ماده بصورت یک ذوج الکترون – پوزیترون متولد خواهد شد . در سال 1933 اندرسون با توجه به معادلات دیراک موفق شد ذوج الکترون پوزیترون را در آزمایشگاه تولید کند وبا دیراک برنده جایزه نوبل شوند ، و بشر برای اولین بار توانست انرژی را به ماده تبدیل کند .

هایزنبرگ
اصل عدم قطعیت را که در حقیقت اساس تئوری کوانتوم را تشکیل میدهد ارائه داد و بر طبق این اصل کلیه پدیدههای کوانتومی غیر قابل پیش بینی هستند و در دنیای کوانتوم معلول بدون علت وجود دارد . یعنی در یک لحظه خاص تنها میتوان مکان ویا ممنتوم ذره را بطور دقیق اندازه گیری نمود و تعین همزمان مکان و ممنتوم یک ذره امکان پذیر نمیباشد ، بعبارت دیگر در یک لحظه خاص تنها میتوان یکی از آنها را بدقت اندازه گیری نمود ، یعنی هر چه مکان یک ذره را دقیقتر و با قا طعیت بیشتر بدانیم ، عدم قطعیت در مورد ممنتوم آن بیشتر میشود و بر عکس . از دیگر کار های ارزشمند هایزنبرگ ، ارتباط دادن میزان عدم قطعیت مکان و ممنتوم یک جسم به ثابت پلانک است ،
بدین نحو که عدم قطعیت در مکان یک ذره ، ضربدر عدم قطعیت در ممنتوم همان ذره ، همواره بزرگتر و حداقل مساوی ثابت پلانک است . از آنجا که ثابت پلانک عددی فوق العاده کوچک است JS ( 34 - ) 10 ×h=6.625 ، عدم قطعیت در ابعاد بزرگ چندان اهمیتی ندارد زیرا عدم قطعیت در مورد مکان و ممنتوم یک جسم بزرگ مانند سیب ، بقدری در برابر اندازه خود جسم و ممنتوم آن کوچک است که قابل چشم پوشی میباشد . تنها در ابعاد اتمی است که این اصل ارزش پیدا میکند ، زیرا در مقایسه با ابعاد ذرات اتمی ، مقدار عددی ثابت پلانک بسیار چشم گیر است . اصل عدم قطعیت یا بعبارت دیگر ثابت پلانک مقدار اطلاعات ما را در رابطه با آنچه که در عالم اتفاق میافتد کنترل میکند وپیش بینی اینکه در آینده چه اتفاقی خواهد افتاد ، بستگی به ثابت پلانک دارد و در حقیقت این اصل در مورد اتفاقات آینده صدق نمی کند و تنها به پیش آمدهائی که در حال حاضر رخ میدهند قابل اعمال میباشد . میتوانیم از وظعیت کنونی ذره استفاده کنیم ووضعیت قبلی (گذشته ) آنرا محاسبه و تعین نمائیم ولی هرگز نخواهیم توانست با دانستن وضعیت کنونی ( حال ) ذره ، وضعیت آینده آنرا دقیقا" مشخص کنیم . فرایند تجزیه مواد رادیو اکتیو یک پدیده کاملا" اتفاقی و باصطلاح رندوم است . این بدین معنی است که زمان تجزیه یک اتم با هویت معین مثلا" ارانیوم را نمیتوان با قاطعیت پیش بینی نمود که آیا یک ثانیه بعد و یا یک سال بعد اتفاق خواهد افتاد . این عدم قطعیت در توضیح فرایند ، در مورد کلیه پدیدههای دنیای اتم یا پدیدههای کوانتومی صادق میباشد . البته باید توجه داشت که وقتی مجموعه ای از اتمهای رادیو اکتیو را در نظر بگیریم ، فرایند تجزیه آن مجموعه را را میتوان بکمک علم احتمالات با دقت بالائی تعین کرد و مثلا" گفت در فلان مدت ( نیمه عمر ) نصف آن مجموعه تجزیه خواهد شد ، ولی هرگز نمیتوان گفت کامیک از اتمها تجزیه و کامیک باقی خواهد ماند . بطور خلاصه واقعیتهای کوانتومی محاسبه نا پذیر و غیر قابل پیش بینی هستند و اطلاعاتی که ما در حال حاضر داریم میتواند اطلاعات گذشته را بما بدهد ولی هرگز نخواهد توانست که اطلاعات آینده را صحیح پیش بینی نماید ولیکن واقعیتهای عالم کبیر محاسبه پهذیر و قابل پیش بینی میباشند .
نکته بسیار پر اهمیت دیگر در مورد اصل عدم قطعیت اینستکه ، عمل مشاهده میتواند اتفاقات را تغیر دهد و آنچه که واقعا" اتفاق میافتد متفاوت از چیزی است که مشاهده میشود و در فیزیک کوانتوم ناظز قسمتی از جهان و فرآیندهای آنرا تشکیل میدهد و خود ناظر جزئی از مجموعه کوانتومی محسوب میشود . مبحث مشاهده هنوز پس ا ز چند ین د هه در بین فیزیستها وفلاسفه هنوز باز است که چه چیزی در فرایند مشاهده و اندازه گیری موجب میشود یک واقعیت ملموس شکل بگیرد . شرودینگر که یکی از بنیان گذاران تئوری کوانتوم است موضوع مشاهده و اندازه گیری را با معمای معروف به گربه شرودینگر مطرح کرده است که ذهن بعنوان عامل اصلی و نقش تعین کننده ای در نتیجه گیری و تحلیل آن دارد .
از دیدگاه فیزیک کوانتوم ، هر ماده ای دارای دو مشخصه متناقض است که ضمنا" این دو مشخصه مکمل یکدیگرند ، یا بصورت متمرکز ( ذره ) است ویا بصورت ارتعاشات ( موج ) که متمرکز نیست لذا نور نمیتواند تنها ذره و یا تنها موج باشد ، بلکه موجود و یا سیستمی استکه بطور مداوم بین دو حالت موج و ذره در نوسان است . نور زمانی فقط ذره و یا فقط موج است که مورد مشاهده قرار میگیرد ، اینکه فوتون کدام رفتار را داشته باشد بستگی به انتخاب ما ( بعنوان ناظر ) دارد ، ما هرکدام را بخواهیم همان را نشان خواهد داد . ظاهرا" بنظر میرسد با موضوع بغرنجی مواجه هستیم ، موضوع دوگانگی ذره - موج اجزاء کوانتومی مانند الکترون ، پروتون و نوترون برای ذهن نامفهوم است . اینکه یک الکترون هم ذره باشد و هم موج به نظر قدری عجیب است چرا که ذره بموجودی اطلاق میشود که در نقطه ای از فضا متمرکز باشد در حالیکه موج در گستره ای از فضا پخش میباشد ، چطور ممکن است که یک الکترون هم در فضا متمرکز باشد و هم پخش .
فیزیک کوانتوم در این مورد پاسخ دارد که ، وقتی راجع به خصیصه موجی مثلا" الکترون صحبت میشود واقعا بدان معنا نیست که یک الکترون در گستره ای از فضا پخش شده است بلکه منظور آنستکه احتمال حضور آن در گستره ای از فضا امکان پذیر میباشد . در حقیقت موج کوانتومی یک موج مادی و معمولی فیزیکی نیست بلکه عبارت است از موج اطلاعات و آگاهی . بعبارت دیگر وقتی در مورد موج کوانتوم صحبت میشود منظور موج احتمال است ، که احتمال یافتن یک الکترون را در گستره معینی از فضا مطرح میکند . همین احتمال است که بحث غیر قابل پیش بینی و محاسبه ناپذیر بودن پدیدههای کوانتومی و مقوله عدم قطعیت را وارد تئوری کوانتوم نموده است .
این مباحث نشان میدهند که تئوری کوانتوم برداشتی را که ما از واقعیت ها داریم و به آنها عادت داریم تغیر میدهد . کلمات روزمره قاصر از بیان تئوری کوانتوم هستند لذا این تئوری بزبان ریاضی ارائه گردیده که میتواند بکمک آن موقعیتها و پدیدهها را توضیح دهد که ماوراء ذهن هستند بهمین دلیل اکثر فیزیک بزبان ریاضی است .
واقعیتی را که ما تجربه میکنیم همان چیزی است که خودمان از مجموعه های دو گانه مکمل انتخاب میکنیم . ما محکوم انتخاب خودمان ودر نتیجه فکر خودمان هستیم . این دوگانگی در مورد جهان هم صدق میکند . میتوانیم جهان را مجموعه ذرات ببینیم و یا مجموعه ای از امواج . ایندو تفکر مکمل هم هستند ، بدین معنی که ما نمیتوانیم در یک لحظه جهان را بطور همزمان ذره یا موج ببینیم . این " دوگانگی مکمل " در همه چیز وجود دارد و ما هر قدر توجه مان را به یکی از این حالات دوگانه متمرکز کنیم اطلاع کمتری از حالت دیگر خواهیم داشت .
خلاصه اینکه نمیتوان به حواس اعتماد کامل و صد در صد داشت زیرا همواره با دوگانگی مکمل مواجه هستیم و همیشه یکی از حالات دوگانه مکمل خود را از ما پنهان میکند . این ثابت پلانک است که شدت پنهان بودن حالت مکمل را تعین میکند . این شدت در جهان اتمی خیلی زیاد و در جهان کبیر خیلی کم است . در جهان اتمی ، الکترونها ، پروتونها و نوترونها همگی با سرعت نور حرکت میکنند لذا موجوداتی چهار بعدی هستند یعنی در آن واحد هم بعد فضا و هم بعد زمان دارند که بعد فضای آنها خصوصیت ماده بودن آنهارا تعین میکند و بعد زمانشان خصوصیت انرژی بودن آنها را مشخص میکند . اینکه انسان به خطا خود را تنها ماده می بیند بدلیل مجزا دانستن فضا و زمان از یکدیگر است . باید پذیرفت که جهان و هرچه در آن هست حداقل چهار بعدی است .
از نظر فیزیک کوانتوم تمام دوگانگی های مربوط به جهان نیز باین صورت هستند و این ما هستیم که انتخاب میکنیم . جهان ترکیبی از دوگانگی هاست و این دوگانگی ها باید موجود باشند وگرنه واقعیت نمیتواند وجود داشته باشد ، مانند فرایند تنفس که شامل دم و بازدم است . عمل دم مکمل باز دم است و بلعکس . یکی بدون دیگری بی معنی است و موجودیت هر دو با هم است که فرایند تنفس را معنی می بخشد و واقعیت را میسازد . آنچه اهمیت دارد اینستکه نه تنها هیچیک از دو قطب فوق بر دیگری الویت ندارد ، بلکه بخودی خود و به تنهائی نمیتواند موجودیت داشته باشد . در حقیقت ایندو قطب تنها دو حد تغیرات یک فرایند واحد ( یک ) هستند . واقعیت عبارت است از ، انتخاب از بین دوگانگی ها . و چون انتخاب را ذهن انجام میدهد ، بنا بر این واقعیت جهان وابسته به ذهن ماست . فیزیک کوانتوم اعتقاد دارد که آنچه در نهایت ساختار اساسی جهان مادی را تعین میکند عبارت است از نحوه نگاهی که باین جهان داریم . بعبارت دیگر ، الگوی ساختار جهان مادی در حقیقت انعکاسی است از الگوی ساختار ذهن انسان و
" بهتر است که جهان را یک اندیشه بزرگ بدانیم تا یک ماشین بزرگ " .
این مطالب کاملا" بر خلاف تفکر جبری اجزاء نگری وماشینی نیوتونی بود که فضا و زمان را مستقل از هم و مطلق ، عالم را محاسبه پذیر و یک ماشین ساعت گونه میدانست که همه چیز از قبل تعین شده و آنچه در آینده اتفاق خواهد افتاد از قبل برنامه ریزی شده و مشخص گردیده واتفاقها اجتناب ناپذیرهستند و اختیاری وجود ندارد و با داشتن اطلاعات حا ل ، میتوان آینده را پیش بینی نمود و هر اتفاقی که رخ میدهد مستقل از مشاهده است و یک الکترون رفتاری ذره گونه دارد چه انسان این رفتار را مشاهده و چه مشاهده ننماید . بطوریکه لاپلاس ، فیلسوف و ریاضی دان مشهور فرانسوی و پیرو نظریه نیوتونی ادعا میکرد که اگر اطلاعات مورد نیاز را داشته باشد خواهد توانست پیش بینی کند که یک فرد ، مثلا" در ده سال آینده نهار را در چه شهری و کدام رستوران خواهد بود و چه غذائی سفارش خواهد داد . و یا Needham که دیدگاه ماشین گرائی را اساس تفکر علمی میدانست ، میگفت که انسان را باید یک ماشین به حساب بیاوریم ، وتوجیه یک پدیده ذهنی زمانی علمی است که با نکاه مکانیکی بآن توجه شود .
اصل عدم قطعیت مهر با طلی بر تمامی تفکرات جبری نیوتونی زد و آ،نها را کاملا" از اهمیت انداخت و بی اعتبار نمود .
طبق اصل عدم قطعیت میتوان توضیح داد چرا ذرات داخل اتم دائما" در حا ل حرکت هستند و میزان این حرکات در مورد ذرات اتمی و حتی خود اتم و ملکول بسیاربا اهمیت است .
بغیر از ذوج " مکان ، ممنتوم " اصل عدم قطعیت به کمیت های ذوج دیگری در فیزیک مانند ذوج " ا نرژی ، زمان " و همچنین ذوج " زاویه ، ممنتوم زاویه ای " قابل اعمال میباشد .
برخلاف تصور ما ، در فرایند برخورد اتمها ، آخرین لایه الکترونی یک اتم با آخرین لایه اتم دیگر تماس نمی یابد و مثلا" الکترونهای دو اتم با یکدیگر تصادم نمی کنند ، بلکه فاصله بسیار زیادی بین ایندو لایه الکترونی وجود دارد . در حقیقت این فاصله در حدود ابعاد اتم میباشد . مانند آنستکه دو منظومه شمسی از فاصله چند میلیون کیلو متری یکدیگر عبور کنند . بار منفی الکترونهای دو اتم موجب میشود که اتمها همدیگر را از فاصله ای کیهانی نسبت به اندازه اتم و الکترونها دور کنند و با فاصله بسیار زیادی از کنار یکدیگر عبور نمایند . لذا هرگز تماسی از آن نوع که ما بآن عادت داریم وجود ندارد . همین الآن فاصله بین ملکولهای انگشتان دست و موس کامپیوتر را که در دست دارید در همین مقیاس کیهانی میباشد . اینکه ما سطح مثلا" یک صفحه کاغذ را زبر یا نرم حس میکتیم ناشی از تماس ملکولهای کاغذ و دست نمیباشد زیرا اصلا" تماسی در کار نیست بلکه احساس نرمی یا زبری ناشی از تاثیر میدانهای الکترومغناطیسی بر روی یکدیگر است که این میدانها در مقایسه با اندازه آنها میلیاردها بار بزرگتر است . الکترون اضافه برمیدان الکترومغناطیسی دارای میدان گرانشی هم هست . بطور کلی فیزیک کوانتوم دنیای میدانهاست و در طبیعت اجسام بزبان میدانها با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند و با وارد نمودن نیروی خاص هر میدان بر روی یکدیگر اثر میگذارند . تمام اجزاء چون دارای جرم هستند لذا میدان جاذبه بین همه آنها مشترک و بر یکدیگر نیروی جاذبه وارد میکنند و اصولا" نیروی جاذبه یک نیروی جهان شمول میباشد .
نیروی هسته ای قوی در بین نیروها از همه قویتر است ولی حوزه فعالیت آن فوق العاده کوچک و بردی تنها در محدوده هسته اتم که بسیار از اندازه اتم کوچکتر است دارد . این نیرو موجب در کنار هم قرار گرفتن پروتونها و نوترونها در درون هسته اتم میباشد و عامل ا نتقال آن پی مزون میباشد که جرمی در حدود 300 برابر الکترون دارد و بخاطر همین جرم زیاد است که بردی بسیار کوتاه دارد .
نیروی هسته ایضعیف که خود را در تجزیه مواد رادیو اکتیو نشان میدهد و عامل انتقال آن نوترینو میباشد که امکان مشاهده آن غیر ممکن است زیرا که از تمامی اجسام عبور میکند ، مثلا" میتواند بدون گذاشتن هیچ رد پائی از اینطرف کره زمین عبور کرده و از آنطرف کره زمین خا رج شود . این نیرو ( 14( - 10 مرتبه ضعیف تراز نیروی هسته ای قوی میباشد.
تئوری کوانتوم موجب تحولات علمی و صنعتی بسیار ارزشمند ی گردیدو با ارائه ترانزیستور ، آی سی ، کامپیوتر ، لیزر ، میکروسکپ الکترونیکی ، دستگاههای تصویر برداری پزشکی ، انرژی هسته ای ، تکنولژی هسته ای وتکنولژی نانو ، زندگی و تمدن جامعه بشری را کاملا" دگرگون و وارد عصر فضا کرد ه است ولی این تئوری نیاز به تکامل دارد تا بتواند میدانها را هم بررسی کند . -
گالیله با ساخت تلسکوپ ورصد کیهان ، عصر تمدن الکترومغناطیسی را آغاز کرد . رشد تکنولژی الکترو مغناطیسی شرایط بسیار مطلوبی برای رشد تمدن هسته ای ضعیف وقوی فراهم نمود . تکنولژی هسته ای بدون شک در آینده ما را بدنیای تمدن گرانشی هدایت خواهد نمود وبا رشد تکنولژی گرانشی است که انسان میتواند به دنیای فرا زمینی ، بطور علمی و نه علمی تخیلی باندیشد وارتباط بر قرار کند .
ملاحظه و توجه به مراتب فوق ا ین حسن بزرگ را دارد که در اقیانوس بیکران علم هستی ، کمک میکند که هدفی معین و مسیری مشخص یافته شود و شرایط منطقی خوبی فراهم گردد که انجام پژوهشها و فعالیتها از نظر علمی و منطقی توجیه پذ یر و بهینه باشند و از بیراهه رفتن و اتلاف وقت و سرمایه جلوگیری شود .
بخاطر سرعتهای نزدیک به سرعت نور در دنیای اتم ، برای مطالعه این اجزاء علاوه بر فیزیک کوانتوم باید از تئوری نسبیت نیز استفاده شود . از طرفی تئوریهای کوانتوم و نسبیت علارغم اینکه هر کدام در محدوده مربوط بخود بعنوان PARTIAL THEORY بخوبی عمل نموده و کارائی دارند ولی بشدت با یکدیگر ناسازگار هستند . در حال حاظر فعالیتها بر روی این موضوع متمرکز است که تئوری واحدی یافته شود که هر دو تئوری کوانتوم و نسبیت را وحدت دهد باین امید که دنیای اتمی بهتر مطالعه شود . در همین رابطه چندین مدل از تئوری های کوانتوم - نسبیتی در فیزیک ذرات بنیادی ارائه شده که هر کدام گوشه ها وبخشهائی از پدیده های دنیای اتمی را توجیه مینماید .
( GUT ) یکی از این تئوریها جهت وحدت دادن بین نیروهای الکترومغناطیسی ، نیروی هسته ای ضعیف و نیروی هسته ای قوی میباشد . بهمین منظور شتابدهند ههای ذرات اتمی بسیاری با بود جه های نجومی ساخته شده و میشوند که ساخت آنها غیر منطقی و غیر قابل توجیه هستند به دو دلیل :
اولا" ( GUT ) در انتها غیر قابل اجرا و برای همیشه یک تئوری باقی خواهد ماند ، بدلیل اینکه پس از آشکار سازی ذره Z ، آشکار سازی دیگر ذرات ایکس و هیگز غیر عملی است و برای آشکار سازی آنها به شتابدهندههائی به عظمت منظومه شمسی و کهکشان راه شیری نیاز است .
ثانیا" فیزیک کوانتوم در درستی و صحت چیزی کم و کسری ندارد و دستآوردهای آن همواره در تئوری ، آزمایشگاهی ، کاربردی و اندازه گیریها ، هر روز قوی تر ومحکم ترصحت این تئوری را اثبات نموده . اصولا" چیزی که برای د نیای علم کشف و کاملا" اثبات شده اینستکه عالم هستی صد در صد سا ختاری کوانتومی دارد . بنا بر این کاملا" مشخص استکه علت ناسازگاری دو تئوری مذکور ، تئوری نسبیت عام است ، و این تئوری باید از پایه تغیرات اساسی پیدا کند ، از جمله میبایست ثابت پلانک ( h ) در معادلات آن گنجانده شود وهمچنین این تئوری باید بااصل عدم قطعیت هایزنبرگ مطابقت داده شود .
بنا بر این کلیه مطالب فوق گویای آنست که هدف گمشده علم ، گرانش است ، و مسیرآن استفاده ازکلیه امکانات علمی و عملی ، بطور منطقی ، توجیه پذیر و بهینه و تمرکزقابلیتها در زمینه گرانش و رشد تکنولژی گرانشی است وبجای پرسه زدن و کنکاش در فیزیک ذرات بنیادی وبجای صرف امکانات و توانا ئیها درساخت شتابدهندههای ذرات اتمی ، میبایست مستقیما" اقدام به کشف ماهیت نیروی گرانش نمود .
با توجه به ملاحظات نرم و سخت افزاری و رشد و پیشرفتهای شگفت انگیز انجام شده در تکنولژی الکترو مغناطیسی ، تکنولژی هسته ای ضعیف و هسته ای قوی ، تمرکز امکانات وتوانائیها درنیروی گرانش و کسب موفقیتهای با ارزش علمی دراین مقطع زمانی ، کاملا" امکان پذیرو خرد مندانه میباشد .
• بررسی کشف ، و تکامل نیروهای هسته ای
سیر تحولات حاکی از آنست که ، کشف ورشد نیروی الکترومغناطیسی ، و تضاد های آن با مکانیک نیوتونی ، موجب کشف وتکامل نیروهای هسته ای گردید . مطالعات نشان میدهند که شروع و مسیر فعالیت ازیک روند استدلالی برخوردار بوده . ابتدا بررسی آثار( معلول ) پدیدهها انجام گرفته . سپس بررسی تعادل نیروها ی ساختار اتم بخصوص هسته آن ، منجر به کشف نیروهای خفته در هسته و تولد تکنولژی هسته ای شد . سپس عوامل نیروها ( علت ) مشخص و در چرخه تکامل قرار گرفته رشد نمود و در مدت زمان کوتاهی ، غول آرمیده در هسته آزاد گردید و تمدن هسته ای بوجود آمد .

حكماي مشاء از جمله ابن سينا اجسام را به ماده (هيولا) و صورت (فرم) تقسيم پذير مي دانستند ولي متفكريني هم بودند كه اجسام را تقسيم ناپذير مي دانستند كه سهروردي از آن جمله است. ابن سينا برخلاف نظر متكليمن معتقد بود كه اجسام طبيعي به اجزاء نامتناهي تقسيم پذيرند. از نظر او خط بر سطح عارض مي شود و سطح بر جسم طبيعي عارض مي شود اما خط و سطح اجزاء جسم طبيعي نيستند. او جسم طبيعي را داراي دو جزء ماده (هيولا) و صورت (فرم) مي داند و مي گويد كه ماده با دگرگون شدن صورت ها در همه احوال به يك حالت باقي مي ماند.
ابن سينا براي اثبات متناهي بودن ابعاد از جدايي ناپذيري ماده و صورت استفاده مي كند. او سه فرض در نظر مي گيرد. يا صورت به واسطه خود جسم است يا به واسطه يك فاعل خارجي ست يا به واسطه هيولا (ماده) است. او فرض اول را رد مي كند زيرا اجسام در مقدار شكل جزء و كل برابر نيستند. فرض دوم را هم رد مي كند چون ماده لازم است شكل بگيرد ولي فرض سوم را مي پذيرد زيرا صورت از ماده جدا نيست.
از نظر ابن سينا از متناهي بودن امتداد جسماني مي توان چند نتيجه گرفت: صورت (فرم يا شكل) براي هيولا (ماده) لازم است. صورت حد و نهايت دارد. ماهيت صورت از كيفيات مختص بر كميات است. صورت معلول ماده و از عوارض آن است.
ابن سينا صورت جسميه را از نظر ماهيت مستقل از جسم مادي (هيولا) مي داند اما در وجود (به دليل لزوم وجود شكل براي ماده) به آن وابسته مي داند. او مي گويد كه شكل فقط معلول امتداد جسماني بدون دخالت جسم مادي نيست و جسم مادي به واسطه همراه شدن با صورت جسميه داراي وضع است پس از صورت جسميه منفك و جدا نيست.
اگر ماده را بدون دخالت صورت جسميه داراي وضع بدانيم اين موارد را مي توان فرض كرد: اگر ماده از جهات سه گانه قابل قسمت باشد داراي حجم و جسم خواهد بود و اگر ماده از جهات سه گانه قابل قسمت نباشد به نقطه ختم مي شود. اما نقطه ماده نيست چون اگر نقطه در چيزي نباشد مستحق و موجود نيست و جزء تفكيك ناپذير جسم است. ماده نقطه نيست چون محل صورت است. خط همان ماده صاحب وضع و قسمت پذير است. سطح همان ماده صاحب وضع و قسمت پذير از دو جهت است. جسم و خط و سطح چون متصل و پذيراي انفصال اند به حامل و ماده محتاج اند پس خود حامل و ماده نيستند. صاحب وضع بودن ماده به دليل داشتن صورت جسميه است و ماده در تشخص و صورت جسميه به آن محتاج است. ماده جدا از صورت نيست و اگر ماده داراي صورت و وضع نباشد صورت و وضع مي گيرد. صورت نمي تواند در ماده وارد شود چون ماده داراي صورت است.
چون ماده داراي صورت است پس ماده داراي وضع نيز هست. ماده بدون وضع بدون صورت جسميه است. نمي شود گفت ماده بدون صورت در بعضي جاها هست و در بعضي جاها نيست ولي وقتي ماده داراي صورت است ترجيح آن به وضع و مكان خاص قابل توجيه است. يعني علت ترجيح وضع و مكان خاص خود ماده است. با تغيير صورت وضع هم تغيير مي كند.
ابن سينا اجسام را بر سه نوع تقسيم مي كند:
١. اجسمامي كه به آساني جدايي و اتصال به هم و تشكل را مي پذيرند.
٢. اجسمامي كه به آساني جدايي و اتصال به هم و تشكل را نمي پذيرند.
٣. اجسمامي كه به هيچ وجه جدايي و اتصال به هم و تشكل را نمي پذيرند.
علت اين اختلاف جسميت مشترك اجسام و ماده نيست بلكه صور نوعيه است.
ابن سينا مي گويد كه داشتن مكان ها و اوضاع مختلف معلول ماده نيست بلكه معلول صور نوعيه است (وجوب صور نوعيه علاوه بر صورت جسميه).
صورت جسميه نه در ماهيت بلكه در وجود به ماده محتاج است ولي ماده (علت قابلي است) علت تام براي صورت جسميه نيست بلكه عوامل ديگري هستند كه شكل اجسام به آنها وابسته است (علل فاعلي).
خواجه نصيرالدين طوسيدر شرح اشارات اين علل فاعلي را چهار گروه مي داند:
١. قواي آسماني
٢. صور سابق
٣. تغييرات طبيعي
٤. موانع خارجي
حوادث نامتناهي بدون زمان باعث پيدايش اين قواي مختلف در ماده مي شود.
راجع به ارتباط و بستگي ماده و صورت پنج احتمال داريم:
١. صورت علت مطلق و سبب تام براي تحقق ماده است.
٢. ماده معلول چيز ديگري غير از صورت است ولي صورت علت واسطه براي آن است.
٣. صورت علت ناقص و ناتمام براي فعليت ماده است.
٤. هر يك از ماده و صورت معلول يك علت ديگر هستند.
٥. ماده علت تام براي صورت است.

فرض اول باطل است چون ماده در تحقق و فعليت محتاج صورت است. با تقسيم ماده بر دو قسمت دو صورت جانشين يك صورت مي شود ولي ماده از بين نمي رود پس صورت علت تام و نيز علت واسطه براي ماده نيست (حكم مستدل براي اجسام عنصري كه صورت هاي جسميه و نوعيه در آنها مي تواند تغيير كند نه براي اجسام اثيري و فلكي) پس فرض دوم هم باطل است. از فرض چهارم مي توان دو نتيجه گرفت: يا مدخليت و ارتباط بين صورت و ماده به دليل علت خارجي ست يا هيچ يك در تحقق ديگري مدخليت ندارد ولي با هم به وسيله آن تحقق و فعليت مي يابند. فرض پنجم نيز باطل است چون ماده علت قابلي ست نه علت فاعلي پس ماده نمي تواند علت تام براي صورت باشد. ابن سينا استدلال مي كند كه چونماده در هر تشخصي به حسب عدد يكي ست نياز به علتي دارد كه به حسب عدد يكي باشد و وجود آن علت پيوسته است و هميشه صورت هاي گوناگون را به طور جانشين شدن يكي پس از ديگري به ماده افاضه مي كند و آن ذات واجب الوجود (خدا) است. اگر فرض اول درست بود بايدصورت در وجود بر ماده پيشي مي گرفت و نيز علل براي ماهيت يا وجود صورت برماده در وجود مقدم باشند تا وجود صورت سبب وجود ماده شود. بر فرض آن كه ماده معلول صورت باشد معلول ماهيت آن نيست. فرض چهارم باطل است چون اگر ماده به صورت و صورت به ماده محتاج بود بايد ماده به خود محتاج بود.

تناهي و تشكل از اموري هستند كه صورت جسميه فقط به وسيله آنها تحقق مي يابد. اگر صورت جسميه را سابق بر ماده درنظر بگيريم كه با كامل شدنش سبب وجود ماده مي شود علت اموري كه تشكل و تناهي را به وجود مي آورند است پس صورت جسميه را كامل مي كند. اين باعث بطلان فرض مي شود پس بطلان مقدم ثابت شد. پس صورت جسميه بر ماده سبقت ندارد و سبب وجود ماده نيست. اين فرض نيز كه وجود صورت تنها علت براي وجود ماده است (ماده معلول صورت است) و وجود صورت جدا از وجود ماده نيست باطل است.
معلول دو نوع است: معلول وجودي و معلول ماهيتي. معلول وجودي وقتي ست كه علتي وجود چيزي را سبب شود. معلول ماهيتي وقتي ست كه علت و معلول در وجود تقارن دارند مثلا فرد بودن معلول عدد٣است يعني هر جا عدد٣يافت شود فرد هم هست.
اگر صورت را به تنهايي علت براي فعليت ماده قرار دهيم تقدم شيء بر نفس است. چون صورت از تناهي و تشكل حاصل مي شود پس صورت بايد در وجود متاخر از ماده باشد پس علت مستقل براي هستي آن نيست. ماده علت تناهي و تشكل اجسام است و صورت يا به سبب آنها يا همراه آنها فعليت مي يابد. پس ماده بر صورت مقدم است.
اين پرسش پيش مي آيد كه آيا ماده براي تحقق صورت علت است و به حسب وجود سابق بر آن است؟ در جواب بايد گفت كه فرق است بين اين كه ماده مستقيما علت براي تحقق و فعليت صورت باشد يا سبب تحقق چيزي باشد كه به سبب آن يا به همراه آن صورت وجود يابد. ماهيت صورا مقدم بر ماده و شريك علت براي تحقق آن است ولي صورت در تشخص خارجي خود محتاج ماده و متاخر از آن است. اگر صورت جسميه از ماده جدا شود و صورت ديگري به دنبال نداشته باشد ماده موجود نخواهد بود. آن چيزي كه فعليت يابد و سپس فعليت دهد فعليت يافتن آن مقدم است يا به زمان يا به ذات. ماده با دخالت صورت فعليت يافته و سپس به صورت تشخص و تعين داده است.
ابن سينا صورت و ماده را ذات مي داند نه صفت. او دو سبب براي به وجود آمدن ماده در نظر مي گيرد: سبب اصل (يا عقل) و سبب كمك كننده (صورت مطلق يا نامتعين). از نظر او صورت شريك عقل است و بر ماده تقدم ذاتي دارد. سبب نوع دوم يعني سبب كمك كننده بقاي ماده را با دگرگون شدن صورت ها موجب مي شود. ابن سينا مي گويد كه هر دو علت بر ماده تقدم دارند. سبب اصل به دو گونه در فعليت بخشيدن ماده اثر دارد: يا بي واسطه يا با واسطه.تشخص صورت به ماده متعين بستگي دارد ولي تشخص ماده به صورت معين نيست.
از بين رفتن معلول باعث نابودي علت نمي شود. نابودي علت بر نابودي معلول در ذات مقدم است. از نظر زمان ماده و صورت با هم هستند. براي اجسام فلكي نيز همانند اجسام عنصري صورت بر ماده در ذات مقدم است.
جسم سبب پيدايش سطح است و در وجود بر آن تقدم دارد. پس سطح پايان جسم است.
سطح سبب پيدايش خط است و در وجود بر آن تقدم دارد. پس خط پايان سطح است.
خط سبب پيدايش نقطه است و در وجود بر آن تقدم دارد. پس نقطه پايان خط است.
بعد از جسم شدن تناهي لازم است پس سطح لازم جسم است نه به اين دليل كه موجب قوام جسم است. سطح داشتن و متناهي بودن دخالت در ماهيت جسم ندارند. جسم متناهي ست.
سطح بدون خط مثل سطح كره است و خط بدون سطح مثل محيط دايره است.
ابن سينا كميات متصل قار را از سه نوع مي داند: جسم تعليمي (لازم جسم طبيعي ست) و سطح متناهي (لازم جسم تعليمي ست و به خط پايان مي يابد) و خط متناهي (لازم سطح است و به نقطه كه داراي مقدار نيست پايان مي يابد)
ابن سينا مي گويد كه سطح نهايت جسم نيست و خط نهايت سطح نيست چون نهايت از مقوله مضاف است و سطح و خط از مقوله كم (مقدار) است. او مي گويد كه ابعاد جسماني نمي توانند در هم نفوذ كنند و داخل هم شوند و اين همان امتناع تداخل اجسام در همديگر است كه مبتني بر كميات متصل قار و مقادير اجسام است. از نظر ابن سينا كسي كه به تداخل اجسام در يكديگر معتقد است نزد وي كل با جزء يك مقدار دارد و اين خلاف دريافت هاي حسي ست (به دليل ابعاد اجسام و نه ماده و صورت). ابن سينا مي گويد كه تداخل اجسام در جهات سه گانه محال است. بحث بطلان خلاء (رد خلاء) بر امتناع تداخل اجسام در يكديگر مبتني ست.
قائلين به خلاء دو گروهند: يا مي گويند خلاء شيء نيست و عدم محض است يا مي گويند خلاء بعد ممتد در همه جهات است كه اجسام در آن قرار مي گيرند و خلاء محل و مكان آنهاست. در رد نظر گروه اول اجسام را مي توان يا چسبيده به هم يا جدا از هم (دور از هم با نزديك به هم) در نظر گرفت. بين اجسام جدا از هم اجسام ديگر با ابعاد مختلف قرار دارند پس نمي شود بينشان خلاء باشد كه قابل اندازه گيري نباشد. پس بعد متصل بدون ماده قوام ندارد. پس جايي كه بعد محض باشد وجود ندارد. در رد نظر گروه دوم دو استدلال داريم. در استدلال اول خلاء بعد متصل است. هر بعد متصلي صاحب ماده است. پس خلاء صاحب ماده است. پس خلاء جسم است. پس خلاء بعد صرف و محل براي اجسام نيست. در استدلال دوم خلاء بعد متصل است. هر بعد متصلي در وقت حركت اجسام به سوي آن از آن اجسام دور مي شود و مكانش ثابت نمي ماند. در غير اين صورت تداخل لازم است كه محال است. پس خلاء هنگام حركت اجسام از آنها دور مي شود. پس بعدي باقي نمي ماند كه محل اجسام و جاي آنها باشد. پس وجود خلاء محال است.
جهت مي تواند مقصد متحرك در مكان باشد. جسم متحرك يا به سوي جهت حركت مي كند يا از آن دور مي شود. پس از اثبات وجود نوبت اثبات ماهيت است. درباره ماهيت جهت مي توان گفت كه جهت نهايتي ست در امتداد كه نامنقسم است. جهت طرف امتداد و طرف حركت است. بنابر براهين تناهي ابعاد مي توان گفت كه امتداد جسماني متناهي ست.ماهيت جهت اين است كه جهت طرف امتداد نامنقسم است پس تقسيم ناپذير است. جهت عارض بر امتدادها و كميات متصل ( جسم تعليمي و سطح متناهي و خط متناهي) است. حركت به سمت جهت و دور يا نزديك شدن به آن سبب دادن وجود و عدم به جهت نمي شود. ابن سينا اجسام را به دو نوع اجسام نخستين و اجسام دومين تقسيم مي كند. اجسام نخستين علت پيدايش و فعليت جهات هستند و بر آنها تقدم وجودي دارند. اجسام دومين علت پيدايش و فعليت جهات نيستند و بر آنها تقدم وجودي ندارند. ابن سينا جهات را بر دو نوع مي داند: يا بدون تغيير هستند (مثل جهات بالا و پايين) يا تغيير مي كنند (مثل جهات راست و چپ و پشت و جلو).
براي اثبات جهت مي توان چنين استدلال كرد كه جهت مقصد متحرك است . مقصد متحرك ناموجود نيست. پس جهت ناموجود نيست. استدلال ديگر اين است كه جهت مورد اشاره است. هر مورد اشاره اي موجود است. پس جهت موجود است. در استدلال اثبات وضع براي جهت مي توان گفت كه جهت چيزي ست كه حركت به سوي آن واقع مي شود. جهت داراي وضع است پس واجب است اشاره به سوي آن واقع شود. براي معقولات محسوس مادي كه پذيراي اشاره حسي هستند وضع تصور مي شود ولي براي معقولات مجرد از ماده كه پذيراي اشاره حسي نيستند وضع تصور نمي شود. جهت مقصد متحرك است. مقصد متحرك بي وضع نيست. پس جهت بي وضع نيست. يعني هر جهتي صاحب وضع است. هر صاحب وضعي پذيراي اشاره حسي ست. پس جهت پذيراي اشاره حسي ست. اگر وضع جهت از امتداد بيرون بود اشاره و حركت به سوي آن نبود.
منبع:
اشارات و تنبيهات-ابنسينا- دكتر حسن ملكشاهي- انتشارات سروش-۱۳۸۲- تهران
مطالب مرتبط :متافيزيك ابن سينا
(استفاده از مقالات سايت تنها با ذكر نام نويسنده و لينك مستقيم به مقاله آزاد مي باشد)
منبع : تاريخ فلسفه
http://philosophers.atspace.com/t_ebn_sina2.htm

dast khosh mataleb alie