پانویس ها
بسم الله الرحمن الرحیم
[1] . https://www.researchgate.net/profile/Ali-Reza-Assar
[3] . این سه نقطه یا برای سخنان بی ربط به موضوع است (مثلا ً احوالپرسی یا مقدمه چینی) که لزومی به تایپش نبوده (مثل این قسمت) یا مرتبط با وقتی است که سخن فرد توسط فرد بعدی قطع میشود.
[4] . Conservation of angular momentum and Conservation of linear momentum
[5] . Conservation of mass / matter, in the Modern Physics Conservation of mass and energy
[6] . Reality
[7] . Parity
[8] . CPT: Charge, parity, and time reversal symmetry
[9] . Conservation of energy
[10] . Pseudoscience
[11] . Special relativity
[12] . General relativity
[13] . Quantum mechanics
[14] . Quantum field theory
[15] . Classical physics
[16] . Determinism
[17] . فیزیکدانان نمی توانند در مورد اینکه جهان کوانتومی چگونه است به توافق برسند
اگر دنیای کوانتومی را گیج کننده می بینید، تنها نیستید. یک نظرسنجی نشان می دهد که فیزیکدانان بر سر تصویری از واقعیت که مکانیک کوانتومی توصیف می کند، اختلاف نظر دارند - و بسیاری از آنها حتی اهمیتی هم نمی دهند.
بین 149 شرکت کننده در نظرسنجی اتفاق نظر وجود نداشت. در حالی که 39 درصد از تفسیر کپنهاگ حمایت کردند (تصویر متعارف مکانیک کوانتومی)، 25 درصد از جایگزین ها و 36 درصد هیچ ترجیحی نداشتند. علاوه بر این، بسیاری مطمئن نبودند که آنچه را که برخی از تفاسیر توصیف می کنند، درک کرده باشند.
... علیرغم اشتیاق برخی به گزینه‌های جایگزین، 32 درصد از پاسخ‌دهندگان به اندازه کافی تفاسیر را درک نمی‌کردند تا نظر داشته باشند، و 23 درصد فکر می‌کردند که تفسیرها نامربوط است. سیواسوندارام میگوید: «یکی از فیزیکدانان در کامنت‌ها نوشت که این بررسی را اتلاف وقت کامل و مطلق می‌داند. علاوه بر این، برخی فکر می‌کردند که برخی از تفسیرها را نمی‌توان به‌طور تجربی تأیید کرد، و بنابراین بیشتر به فلسفه تعلق داشتند تا فیزیک.
سابین هوسنفلدر از مؤسسه مطالعات پیشرفته فرانکفورت آلمان میگوید: تعداد ایده‌های متفاوت نشان میدهد که شاید همه آنها دور از انتظار باشند. او میگوید: «به نظر نمی‌رسد دو نفر بتوانند در مورد هر چیزی به توافق برسند. "به نظر من آنها فقط در مورد چیزهای اشتباه یا به روش اشتباه صحبت می کنند."
این مقاله تحت عنوان "فیزیکدانان نمی توانند درباره جهان کوانتومی توافق کنند" منتشر شده است.
[18] . John von Neumann
[19] . Presentation
[20] . Mathematical Foundations of Quantum Mechanics
[21] . Wave function collapse
[22] . Transition
[23] . Observation
[24] . Measurement
[25] . Werner Karl Heisenberg
[26] . Matrix mechanics is a formulation of quantum mechanics created by Werner Heisenberg, Max Born, and Pascual Jordan in 1925.
[27] . Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger
[28] . Schrödinger’s wave mechanics
[29] . Paul Adrien Maurice Dirac
[30] . In 1928 Paul Dirac formulated a fully relativistic quantum theory. Paul Dirac managed to develop a general theory of quantum field theories with dynamical constraints and he was able to quantize the gravitational field. Paul Dirac proposed his famous Dirac Equation in 1928 building on the foundation of 2×2 matrices. This work depicted a relativistic equation of motion for the wavefunction of the electron. Building on this work, he managed to predict the existence of the positron, which was observed by Carl Anderson in 1932.
[31] . Transformation
[32] . David Joseph Bohm
[33] . The de Broglie–Bohm theory, also known as the pilot wave theory, Bohmian mechanics, Bohm's interpretation, and the causal interpretation, is an interpretation of quantum mechanics.
[34] . Dynamism
[35] . Quantum Gravity
[36] . QED: Quantum Electrodynamics
[37] . Weak Interaction
[38] . Strong Interaction
[39] . Even in quantum mechanics we are working with a type of field theory. The difference between this field theory and “quantum field theory” lies principally in the way the operators are introduced. In quantum mechanics, the dynamical variables (energy, momentum, etc.) are parameterized by a single independent variable, time, but in quantum field theory the fields are parameterized by both space and time variables. In either case, we make the dynamical quantities into operators.
http://www.physics.usu.edu/Wheeler/QFT2016/Notes/QFT03CanonicalQuantization.pdf
[40] . Wave function
[41] . Metaphysics
[42] . Element
[43] . Hilbert space
[44] . Infinite-dimensional
[45] . Electromagnetic radiation
[46] . Electromagnetic field
[47] . Vibrat
[48] . Fluctuation
[49] . Elastic
[50] . Canonical quantization
[51] . Distribution
[52] . Value
[53] . Operator
[54] . Quantum algebra
[55] . Non interactive
[56] . Free quantization
[57] . Self-interacting
[58] . Perturbative quantum field theory: what is called perturbative quantum field theory (pQFT) is quantum field theory where the interaction (between fields/particles) is treated as a tiny perturbation of the “free field theory” where no interaction is assumed to take place (“perturbation theory”).
دلیل اینکه این کلمه را در فارسی به برانگیز برگرداندم ترجمه آن در این لینک هست:
daneshyari.com/isi/articles/perturbative_calculations
[59] . Perturbation theory
[60] . Non-perturbative: in theoretical physics, a non-perturbative solution is one that cannot be described in terms of perturbations about some simple background, such as empty space. For this reason, non-perturbative solutions and theories yield insights into areas and subjects that perturbative methods cannot reveal.
[61] . Soliton
[62] . Instanton
[63] . Oscillator
[64] . Path integral method
[65] . Deformation quantization
[66] . Geometric quantization
[67] . Noncommutative
[68] . Quantum groups
Quantum Groups and Noncommutative Geometry
by Shahn Majid (is an English pure mathematician and theoretical physicist, trained at Cambridge University and Harvard University)
Quantum groups emerged in the latter quarter of the 20th century as, on the one hand, a deep and natural generalisation of symmetry groups for certain integrable systems, and on the other as part of a generalisation of geometry itself powerful enough to make sense in the quantum domain. Just as the last century saw the birth of classical geometry, so the present century sees at its end the birth of this quantum or noncommutative geometry, both as an elegant mathematical reality and in the form of the first theoretical predictions for Planck-scale physics via ongoing astronomical measurements. Noncommutativity of spacetime, in particular, amounts to a postulated new force or physical effect called cogravity.
[69] . ℏ
[70] . Planck constant
[71] . 
میزان انرژی فی الواقع در نوسانات خلإ کوانتومی از یک دوم ثابت پلانک نمیتواند کمتر باشد (Zero-point energy).
[72] . Coupled
[73] . Renormalization: renormalization, the procedure in quantum field theory by which divergent parts of a calculation, leading to nonsensical infinite results, are absorbed by redefinition into a few measurable quantities, so yielding finite answers.
[74] . Exact laws: physical conservation equations due to symmetry that are said to be exact laws, or more precisely have never been proven to be violated
[75] . Relativistic
[76] . Spin
[77] . Process
[78] . Pair
[79] . Excitation
[80] . Excited state
[81] . Positron
[82] . Detector
[83] . Virtual particle
[84] . Observe
[85] . Bubble
[86] . Fermion
[87] . برای درک بهتر این مقوله خواندن این پرسش و پاسخ از بنده حقیر و پروفسور آثار در پی وی تلگرام خالی از لطف نیست:
پرسش من:
جناب دکتر با عرض سلام و خسته نباشید...
میدان خلا کوانتومی الکترومغناطیسی همان میدان الکترون هست یا دو میدان ان که با هم جفت شدند؟!.
اگر خلا کوانتومی الکترومغناطیس بدون وجود الکترون وجود داشته باشه پس چرا نیروی بنیادین الکترومغناطیس برای جابجایی به الکترون نیاز داره؟!.
پاسخ پروفسور آثار:
نه میدان، خلإ کوانتومی میدان الکترومغناطیس. نه این دو تا میدان باهم فرق دارند، الکترون خودش میدانه یه میدان فرمیونیه ولی میدان الکترومغناطیس یه میدان بوزونیه، میدان الکترون یه میدان اسپین یک دومه میدان فوتون یا میدان الکترومغناطیس یه میدان اسپین یکه، این دوتا باهم متفاوت اند، اما بهم جفت شدند برای چی برای اینکه الکترون بار الکترومغناطیسی داره که این بار الکتریکی جفت میشه به میدان الکترومغناطیسی یعنی بنابراین همیشه با همن چون بهم جفت شدند، جفت شدگی وجود داره، ولی این دوتا میدان دوتا میدان مختلفن اما باهم جفتن در حال بقولاً چطوری بگم مثل حالت جفت گیری میگن حیوانات جفت شدن بهم، درک میکنید.
بعدش میگه اگر خلإ... [قرائت متن قسمت دوم سؤال] نه ببینید به الکترون نیاز نداره فوتون در فضا داره حرکت میکنه به الکترونم هیچ احتیاجی نداره، اون چیزایی که در ماده یعنی که الکترومغناطیس در ماده مطرح میشه مثل جریان الکتریکی نمیدونم این چیزا یا نیروی لورنتس [The Lorentz Force] یا فلان بله اونجا با الکترون سر و کار داریم چون اونجا جفت شده زوج شدگی داره با الکترون چسبیدن این دوتا میدان اونجا بهم ولی در فضا میدان الکترومغناطیس داره کار خودشو میکنه به الکترونم هیچ احتیاجی نداره فوتونم داره در فضا منتشر میشه. در هر حال اینطوریه دوست عزیز مرسی خیلی ممنون.
پرسش من:
جناب دکتر با عرض سلام و خسته نباشید...
دو سؤال داشتم:
1. میدان فوتون همان میدان الکترومغناطیس است؟! یعنی فوتون بعنوان یک حامل انرژی همان نیروی الکترومغناطیس میباشد؟.
2. اگر پاسخ مثبت است پس تکلیف امواج رادیویی چی میشه که فوتون نیستند؟.
پاسخ پروفسور آثار:
سلام دوست عزیز آقای ابطحی...
بله فوتون کوانتای میدان الکترومغناطیس است، بعد شما میگید [قرائت متن سؤال دوم] امواج رادیویی هم فوتون هستند دوست عزیز، امواج رادیویی هم یه میدان الکترومغناطیسی هستند اما در فرکانس های خیلی پایین تر ، فرکانس نور مرئی خیلی خیلی بالاتر از فرکانس رادیوییه، درک میکنید، در هر حال این چیزا رو باید در نظر داشته باشید که بله همشون میدان الکترومغناطیسی ان پدیده هایی در فوتون کوانتای میدان الکترومغناطیس است، امواج رادیویی هم امواجی در میدان الکترومغناطیس هستند کوانتای همین ها هم فوتون هست منتها فوتونی با انرژی بسیار پایین یعنی طول موج بسیار بلند. در هر حال مؤفق باشید دوست عزیز خداحافظ.
البته توجه داشته باشید که حالت خلإ میدان الکترومغناطیس یا خلإ کوانتومی میدان الکترومغناطیس که بعنوان مثال در فضای خالی اتم [مابین الکترون و پروتون و نوترون به جهت وجود بار الکتریکی ذرات] وجود دارد فوتون نیست، فوتون کوانتای این میدان است و در حالت خلإ آن وجود ندارد. بعبارتی فوتون بسته های انرژی تشکیل دهنده امواج الکترومغناطیس است نه تشکیل دهنده خود میدان الکترومغناطیس. انتشار میدان الکترومغناطیس بواسطه فوتون یا امواج الکترومغناطیس انجام میگیرد. خود این میدان ترکیبی از یک میدان الکتریکی [Electric field میدان ایجاد شده توسط بار الکتریکی ثابت (stationary charges) ذره ای است که بر میدان های الکتریکی ذرات باردار دیگر تأثیر میگذارد، مثلا میدان الکتریکی پروتون بدلیل بار الکتریکی مثبتی که دارد در اطرافش بوجود می آید] و یک میدان مغناطیسی [Magnetic field میدان ایجاد شده توسط بارهای متحرک (moving charges (currents)) است که بعنوان مثال در اتم الکترون با بار الکتریکی منفی از آنجا که در داخل اتم در حال حرکت است [الکترون هیچ گاه ساکن نمیشود تحت هیچ شرایطی] بدلیل وجود پروتون که دارای بار الکتریکی ثابت هست میدان مغناطیسی ایجاد میکند.] میباشد. بهمین صورت در داخل اتم در فضای خالی بین پروتون و الکترون میدان الکترومغناطیسی وجود دارد که نوسانات انرژی در حالت خلإ آن در جریان میباشد و بعبارتی آن فضا خالی از نظر فلسفی نیست. نکته خیلی مهمی که اینجا مطرح میشود این است که درست است که الکترون و آنتی الکترون بواسطه تحریک میدان الکترومغناطیس با امواج الکترومغناطیس (فوتون) بوجود می آیند اما خود وجود این میدان الکترومغناطیس ولو در حالت خلإ وابسته به این است که دو میدان الکتریکی و مغناطیسی بواسطه وجود دو ذره با بار الکتریکی قبلش وجود داشته باشند وگرنه حالت خلإ کوانتومی میدان الکترومغناطیس و به طبع ایجاد الکترون و پوزیترون هم در کار نخواهد بود. توجه داشته باشید که ما میادین کوانتومی مختلفی داریم که هر میدان کوانتومی یک حالت خلإ کوانتومی دارد ولی این پدید آمدن ذره که عنوان میکنند و در این صورت کلاب هاوس رویش بحث میشود مرتبط با تحریک حالت خلإ میدان کوانتومی الکترومغناطیس هست. علاوه بر اینها بطور کل، هیچ کوانتومی مرتبط با میدان الکترومغناطیس ربطی به هیچ کوانتومی مرتبط با گلوئون یا گرانش یا... ندارد که بگوییم میتواند باعث پدید آمدن آنها بشود.
[88] . Cold fusion
[89] . In 1989, two electrochemists, Martin Fleischmann and Stanley Pons, reported that their apparatus had produced anomalous heat ("excess heat") of a magnitude they asserted would defy explanation except in terms of nuclear processes.
en.wikipedia.org/wiki/Cold_fusion
[90] . Fission
[91] . Thermonuclear Reactor
[92] . A Universe from Nothing: Why There is Something Rather Than Nothing, by Lawrence Maxwell Krauss.
[93] . Disciple
[94] . Stephen Hawking
[95] . برای اینکه یک وقت کج فهمی نشود که فردی عنوان کند پروفسور در اینجا گفتند حتماً باید جرم باشد تا گرانش نیز وجود داشته باشد این پرسش و پاسخ بنده حقیر با جناب پروفسور مرتبط با این مهم در پی وی تلگرام انجام گردیده است:
پرسش من:
جناب دکتر با عرض سلام و خسته نباشید
1. ما در هم ارزی جرم و انرژی شاهد تبدیل جرم به انرژی در اورانیوم و پرتوهای رادیو اکتیو هستیم، آیا موردی هم داشتیم شاهد تبدیل انرژی به جرم باشیم؟!.
٢. الف) وجود خلإ کوانتومی بدون وجود یک ذره دارای جرم مثل الکترون یا گلوئون امکان پذیره؟! (وجود خلا کوانتومی بدون وجود جرم) ب)گرانش میتونه بدون وجود جرم وجود داشته باشه؟ (با توجه به اینکه روی فوتون که جرمی نداره تاثیر میذاره بگیم گرانش روی انرژی به تنهایی هم تاثیر میذاره فلذا بدون وجود جرم هم اثر داره).
پاسخ پروفسور آثار:
درود میگم جناب آقای ابطحی دوست عزیز، ببینید بله ما میتونیم انرژی بدیم به یه مثلا فوتون یه میدان فرمیونی رو تحریک بکنیم و فوتون از بین میره و الکترون و آنتی الکترون تولید میشه یعنی جرم تولید میشه بله اینم داریم، پس این سؤال اول شما یه پروسه ای داریم که اون انرژی که مثلاً فوتونه میتونه تبدیل به جرم بشه بله ولی باید با میدان فرمیونی با میدان الکترون فوتون بتابه انرژیش رو بده به میدان الکترون میدان الکترون رو تحریک بکنه از میدان الکترون یه دفعه یدونه الکترون یدونه آنتی الکترون بیرون میپره، و السلام این سؤال اول.
سؤال دوم اینه که [قرائت متن سؤال] خب بله یعنی اصلاً میدان الکترون به وجود خود الکترون ربط نداره خلإ میدان الکترونی درش نیست، خلإ میدان حالتیه که الکترونی درش نیست، اگر تحریک بشه الکترونی بوجود میاد، این یکی بعدم گرانش میتونه بدون... بله گرانش یک چیزیه که شما اگر در معادله انیشتن طرف دوم معادله رو یعنی طرف دست راست معادله رو که انرژی تکانه تانسور انرژی تکانه [Energy–momentum tensor] رو صفر بذاری بازم موقعی که معادله رو حل کنید یه خمینه ای بدست میارید یه منیفولدی بدست میارید که انحنا داره و اینها تحت عنوان منیفولد انیشتین [Einstein manifold] هستند، خمینه های انیشتین، یعنی حل معادلات انیشتین هستند برای هنگامی که تنسور انرژی تکانه صفره، پس ما میتونیم گرانش داشته باشیم بدون اینکه جرم وجود داشته باشه اما لازمش اینه که فضا-زمان داشته باشیم، پس توجه بکنید اگه فضا-زمان نداشته باشیم همچین چیزی ممکن نیست. والسلام.
پاسخ من:
خیلی خیلی ممنون جناب دکتر. یک ابهام برایم پیش آمد، الآن یعنی میدان خلإ الکترومغناطیس [اصلاح: حالت خلإ میدان الکترومغناطیس] که ما به آن فوتون میدهیم و الکترون و پوزیترون ایجاد میشود، بدون وجود هیچ الکترونی میتواند وجود داشته باشد؟.
پاسخ پروفسور آثار:
خود میدان الکترومغناطیس میتونه بدون الکترون وجود داشته باشه، اما الکترون بخاطر بار الکتریکی که داره با میدان الکترومغناطیس همیشه جفت هست. به این دلیل که فوتون میتونه به میدان الکترون انرژی منتقل کنه.
[96] . Celestial
[97] . این علامت برای صوت نامفهوم است که یعنی بقدری مفهوم نبوده که بتوان فهمید و تایپش کرد.
[98] . Second quantization, also referred to as occupation number representation.
[99] . Fourier transform
[100] . Discrete
[101] . Ultraviolet divergence
[102] . Propagator
[103] . DiscreteLimit is also known as discrete limit or limit over the integers.
[104] . Couple Inconsistent
[106] . Gordon Leon Kane
[107] . www.scientificamerican.com/article/are-virtual-particles-rea/
[108] . Lamb shift
[109] . Willis Eugene Lamb Jr
[110] . Won the Nobel Prize in Physics in 1955 "for his discoveries concerning the fine structure of the hydrogen spectrum."
[111] . Degenerate
106. Dirac equation
[113] . Relativistic quantum mechanics
[114] . Minimum value of radius
[115] . The Bohr radius, symbolized a , is the mean radius of the orbit of an electron around the nucleus of a hydrogen atom at its ground state (lowest-energy level). The value of this radius is a physical constant; a is approximately equal to 5.29177 x 10 -11 meter (m).
[116] . Coulomb potential
[117] . بدیهیست که نوسانات انرژی در خلأ کوانتومی مرتبط با شعاع دیگر نقض پایستگی انرژی نیست چون نوسان است نه تولید و خلق انرژی و بنابراین در محاسبات سیستم بسته ای عنوان نمیشه که انرژی در آن خلق شده باشه بلکه نوساناتی در خلأ هست که روی انرژی الکترون تأثیر گذاشته همین، دقت کنید نوسانات نه خلق در یک سیستم هایی که با هم تعامل دارند.
[118] . Quantum mechanics allows, and indeed requires, temporary violations of conservation of energy.
[119] . Heisenberg's uncertainty principle
[120] . فقط بخاطر اقدام ما برای تعیین مکان الکترون و تحریک میدان کوانتومی این نقص موقتی در مدت زمان بسیار کوتاهی رخ میدهد بعبارتی فارغ ازینکه اصلاً نمیتواند ولو در حد همان اتم تأثیر محسوسی بگذارد که منجر به پدید آمدن ذره یا انرژی بشود اصل واقعه بخاطر تحریک میدان توسط ماست که این تحریک کردن بهمراه وارد کردن انرژی توسط ما به میدان است و خب مشخصه این انرژی طبق همین اصل پایستگی انرژی نباید از بین برود و تأثیر خودش را در قالب نوسانات میدان و تغییر انرژی الکترون نشان میدهد.
[121] . Planck length
[122] . Minimum uncertainty
[123] . تکانه زاویه ای = تکانه خطی × بردار مکان ذره نسبت به نقطه مرجع (r بردار شعاعی) و تکانه خطی = جرم × سرعت برداری که تکانه آن را در لحظه سرعت برداری اش به ما میدهد.
[124] . Casimir effect
[125] . Pressure
[126] . Faraday cage or Faraday shield
[127] . Push
[128] . Universe
[129] . Graviton: In theories of quantum gravity, the graviton is the hypothetical quantum of gravity, an elementary particle that mediates the force of gravitational interaction.
[130] . Vacuum
[131] . Nothing
[132] . Quantum Chromodynamics
[133] . The fine-structure constant, also known as Sommerfeld's constant.
[134] . The charge renormalization
[135] . Regularized
[136] . Abelian gauge theory
[137] . Non-abelian
[138] . Rest
[139] . Confine
[140] . Ultraviolet
[141] . Ultraviolet divergence
[142] . String theory
[143] . پروفسور گلشنی (فیزیکدان ایرانی) در رابطه با این ده بتوان پانصد میگوید: «معادلات ریسمان، اونطور که ویتن و اینها عرضه کردند ده به قوه ی پانصدتا جواب داره خب کدوم یکی از این ده به توان پانصد جواب توی جهان ما پیاده شدند؟ دو دسته جواب بوده یکی امثال خود ویتن و اینها ناراحتند از این قضیه ولی یک عده میگن ده به قوه پانصدتا جهان داریم که هرکدوم از این جوابای معادلات M تئوری تو یکی از این جهان ها پیاده شده ولی ده به قوه ی پانصد تا جهان داریم که هیچ دسترسی بهشون نداریم.» منبع: فایل صوتی سمینار فیزیک بنیادی، آیا علوم مستغنی از مفروضات متافیزیکی هستند؟، دکتر مهدی گلشنی، آبان 98، دقیقه 24:25 الی 25:15.
پیرامون نظریه M که ارتباط مستقیمی با نظریه ریسمان دارد پروفسور لنوکس (John Carson Lennox ریاضیدان و فیلسوف علم شاغل در دانشگاه آکسفورد) نیز مطالب درخور توجهی را عنوان میکند (مطلب بین {}از بنده و [] از خود کتاب است):
نظریه M
یک بار دیگر جدی میشویم (اگرچه شاید من جدی بودم) نظریه نهایی هاوکینگ برای توضیح اینکه چرا قوانین فیزیک به این صورتی که هستند، وجود دارند، نظریه - M نامیده میشود؛ تئوری گرانش ابر تقارن که شامل مفاهیم بسیار پیچیده ای مانند ارتعاش ریسمان ها در یازده بعد است. هاوکنیگ با اطمینان این نظریه را «نظریه یکپارچه ای که اینشتین به دنبال پیدا کردن آن بود» می نامد. اگر این گونه باشد، این یک پیروزی برای فیزیک دان ریاضی است. اما، به دلایلی که در بالا ذکر شد، به جای زدن ضربه مرگ آور به خدا، این امر حتی بینش بیشتری درباره خد آفرینشی آفریدگار به ما میدهد. دان پیچ، فیزیک دان نظریه پرداز از دانشگاه آلبرتا، کسی که دانشجوی سابق هاوکینگ است و به اتفاق وی هشت مقاله علمی نوشته است، میگوید: «من قطعاً موافقم که حتی اگر نظریه M نظریه ای باشد که به طور کامل صورت بندی شده باشد (که هنوز نشده است) و صحیح باشد (که البته ما نمی دانیم) آن به این معنی نیست که خداوند جهان را خلق نکرده است.».
یک بار دیگر نیاز است تأکید شود که نظریه M یک تئوری انتزاعی است و نه یک آفریننده. این نظریه یک سناریو یا به عبارت درست تر، مجموعه ای از سناریوها که به نوعی خانواده ای از نظریه ها هستند) را توصیف میکند و راه حل هایی در اختیار دارد که وجود 10500 [احتمالا منظور ده بتوان 500 بوده نه ده هزار و پانصد و شاید غلط تایپی است] جهان متفاوت را ممکن می سازد - البته با فرض اینکه تئوری M صحیح است، چیزی که بهیچ وجه قطعی نیست، همان گونه که خواهیم داد. اگرچه، حتی اگر این نظریه درست باشد تئوری M به خودی خود نمیتواند یکی از این جهان ها را خلق کند. چیزی که هاوکینگ میگوید این است: «قوانین نظریه M امکان وجود جهان های متفاوت، با قوانین مشخص و متفاوت را بیان می کنند. {همانگونه که قوانین فیزیک به ما اجازه وجود برج میلاد در سیاره مریخ را میدهند (وجودش مثلا بر اثر سفر و ساخت و سازهای پر هزینه و... مغایرتی با صرف قوانین فیزیک ندارد) لکن این یعنی همچین برجی در آن سیاره هست؟ طبیعی است موضع آگنوستیکی هم مادامی که شواهد تجربی نباشد نباید اتخاذ کرد.}» «امکان وجود داشتن» یک چیز است، «خلق کردن و آفریدن» چیز دیگر، این دو باهم کاملاً متفاوتند. یک نظریه که امکان وجود جهان های بسیاری را میدهد، همان عاملی که آن ها را طراحی کرده و یا مکانیسمی که آن ها را به وجود آورده است، نیست.
چیزی که در این میان خیلی جالب است، تأثیری است که کتاب طرح بزرگ بر خوانندگانش می گذارد و به آن ها القا می کند که خداوند از نظر علم به نحوی غیر ضروری است، یا اینکه وجود ندارد. با این حال وقتی فردی استدلال ها را بررسی میکند، میتواند ببیند که هزینه فکری انجام چنین کاری بیش از حد بالاست، زیرا شامل تلاش برای رها شدن از آفریننده است، با دادن قدرت های آفرینشی به چیزی که خود قادر به انجام هیچ گونه آفرینشی نیست - یک نظریه انتزاعی.
تیم ردفورد بسیار زیرکانه در نقد «طرح بزرگ» به این مسئله می پردازد: «در این تاریخچه مختصر فیزیک کیهانی جدید، قوانین فیزیک کوانتوم و فیزیک نسبیت چیزهایی را نشان میدهند که همه ما در مورد آن حیرت می کنیم ولی بصورت گسترده مورد قبول همگان است: درست مانند معجزات کتاب مقدس، نظریه M چیز متفاوتی را طلب میکند: یک محرک ابتدایی، یک پدید آورنده، یک نیروی آفرینشگر که همه جا هست و هیچ جا نیست. این نیرو می تواند توسط ابزار شناخته شود، یا به وسیله پیش بینی های ریاضی قابل درک و بررسی گردد، اما هنوز این نظریه همه امکانات را در بر می گیرد. این نظریه یک حضور مطلق، یک علم مطلق، یک توانایی مطلق را در بر می گیرد و این یک راز بزرگ است. آیا شما را به یاد کسی می اندازد؟»
نکته مشابهی نیز توسط فیزیک دان، پُل دیویس مطرح شده است: «توضیح کلی جهان های چندگانه به سادگی یک خداپرستی طبیعی است که در لفافه زبان علمی پیچیده شده است. به نظر می رسد هردو بی نهایت نامعلوم، غیر قابل رؤیت و یک سیستم غیر قابل شناسایی هستند. هردو مستلزم این هستند که اطلاعات نامحدودی کنار گذاشته شود، صرفاً با این هدف که بتوان دنیای محدودی را که ما مشاهده می کنیم، تبیین کرد.»
اعتبار تئوری M
اگرچه این بحث استدلال من را تحت تأثیر قرار نمی دهد، بهتر است ذکر شود که همه فیزیک دان ها در مورد اعتبار و درستی تئوری M همانند هاوکینگ فکر نمی کنند، و آن ها خیلی سریع آماده اند که حرفی بزنند. به طور مثال فیزیک دان نظریه پرداز، جیم الخلیلی می گوید: «با وجود این، ارتباط میان این ایده جهان های چندگانه و تئوری M احتمالی است. طرفداران تئوری M همانند ویتن و هاوکینگ از ما می خواهند که باور کنیم که این تئوری به خوبی انجام و تمام شده است. اما منتقدین آن چند سالی است که چاقوهای خود را تیز می کنند، و معتقدند که تئوری M یک تئوری درست علمی نیست، زیرا از نظر تجربی آزمون ناپذیر است. هم اکنون این تئوری فقط یک ساختار ریاضی زیبا و جالب است، و در واقع فقط یکی از تعداد بی شمار کاندیداهای [تئوری هایی برای همه چیز] است».
پل دیویس در مورد تئوری M می گوید: «این نظریه قابل آزمون نیست، حتی در آینده نزدیک». فیزیک دان آکسفورد، فرانک کلوز فراتر رفته و می گوید: «تئوری M حتی تعریف نشده است [...] حتی به ما گفته شد "به نظر می رسد که هیچ کس نمی داند حرف M مظهر چیست." شاید این حرف نماد "افسانه" باشد». کلوز نتیجه گیری می کند: «من تصور نمی کنم که تئوری M حتی ذره ای به مبحث خدا، چه موافق آن و چه بر خلاف آن اشافه کند». جان باترورث که در لارج هادرون کلیدر در سوئیس مشغول به کار است، اظهار می کند: «تئوری M بسیار فرضی است و مطمئناً در حیطه علم نیست که ما برای آن شواهدی به دست آورده باشیم».
قبل از انتشار کتاب هاوکینگ، راجر پنروز با عباراتی هشدار دهنده نوشت: «دیدگاه معمول بین نظریه پردازان مطمئن این است که ممکن است به اثبات این نظریه خیلی نزدیک شده باشیم، و اینکه اثبات "نظریه همه چیز" در پیشرفت های بعدی اواخر قرن بیستم قریب الوقوع است. اغلب این گونه اظهار نظرها تا حدی بر وضعیت نظریه ریسمان که در آن زمان رواج داشته مبتنی بود. اکنون که نظریه ریسمان به چیزی دیگر (نظریه M یا F) تغییر شکل یافته که ماهیتش اساساً در حال حاضر ناشناخته است، باور داشتن به چنین دیدگاهی دشوار است».
پنروز ادامه می دهد: «از دیدگاه من، فاصله ما تا رسیدن به مرحله ای که آن "نظریه نهایی" را اثبات کنیم، خیلی زیاد است. در واقع، پیشرفت های ریاضی چشمگیری که از نظریه ریسمان و ایده های مربوط به آن به دست آمده است. با این حال، من عمیقاً اعتقاد دارم که این چیزی بیش از مطالب جالب ریاضی که با داده هایی از اندیشه های عمیق فیزیک کنار هم گذاشته شده اند، نیست. در مورد نظریه هایی که در آن ها بُعدمندی فضا-زمان از آنچه مشاهده می کنیم (یعنی 3+1) تجاوز می کند، من دلیلی نمی بینم که باور کنم آن ها به خودی خود، کمک چندانی در درک فیزیک به ما بکنند».
در یک مناظره رادیویی با الیستر مک گرت، پس از انتشار کتاب هاوکینگ، پنروز حتی با صراحت بیشتری پرسید آیا علم نشان می دهد که جهان می تواند «خودش را از هیچ بیافریند»؟ پنروز با محکومیت شدید تئوری ریسمان ها که هاوکینگ از آن حمایت می کند، پاسخ می دهد: «مطمئناً هنوز آن را انجام نداده است. من فکر می کنم که کتاب دچار مشکلات زیادی است. این یک امر عادی در شرح عمومی علم برای به دست آوردن یک ایده است، مخصوصاً چیزهایی که با تئوری ریسمان ها سر و کار دارند، چیزهایی که قطعاً هیچ پشتوانه و شاهدی از طریق مشاهده ندارند. آن ها فقط ایده هایی زیبا هستند». او اظهار می دارد که تئوری M «اصلا قابل آزمون نیست [...] آن مجموعه ای از ایده ها، امیدها و آرزوهاست». او مستقیماً به طرح بزرگ اشاره می کند، سپس می گوید: «کتاب کمی گمراه کننده است. آن به شما این فکر را القا می کند که این یک تئوری است که بناست همه چیز را توضیح بدهد؛ اصلاً چنین چیزی نیست. این حتی یک نظریه هم نیست». در واقع تئوری M به نظر پنروز «اصلا علم نیست».
باید توجه شود که انتقادات پنروز علمی است و برخاسته از اعتقادات دینی نیست. در واقع، او یکی از اعضای انجمن انسان گرای انگلیس است.
در نظر هاوکینگ یک مدل خوب مدلی است که:
زیبا باشد.
عناصر تصادفی و تعدیل پذیر کمی داشته باشد.
با تمام مشاهدات موجود مطابقت داشته باشد و آن ها را توضیح دهد.
پیشگویی های دقیقی در مورد مشاهدات آتی ارائه بدهد، به گونه ای که اگر پیشگویی ها نادرست از آب درآمدند بتوان مدل را رد یا ابطال کرد.
با مقایسه این معیارها با نظرات در مورد تئوری M که در بالا آمده است، مشخص نیست که چرا هاوکینگ فکر می کند تئوری M مدل خوبی است. بیان کردن علت نظم دقیق جهان با فرض کردن یک خالق هوشمند بنظر بسیار زیباتر و اقتصادی تر است تا فرض کردن 10500 جهان متفاوت که برای ما غیر قابل مشاهده هستند، و این مطمئناً «مدل» خیلی بهتری است {نتیجتاً تئوری M هیچ یک از ویژگی های یک تئوری علمی را ندارد}.
اقدام برای پیش بردن اندیشه الحاد از طریق مطرح کردن یک نظریه بسیار فرضی و غیر قابل آزمایش که در محدوده علم مبتنی بر شواهد نیست، و حتی اگر درست بود هم نمی توانست خدا را انکار کند، برای تحت تأثیر قرار دادن کسانی از ما که ایمانشان به خدا حدسی نیست، بلکه قابل آزمایش و کاملاً در محدوده عقل مبتنی بر شواهد است، مؤثر نیست.
خدا و استیون هاوکینگ، جان سی. لن نوکس، ترجمه اسفندیار زندپور، صفحات 57 الی 63.
[144] . Complex
[145] . Reproduction
[146] . Observation
[147] . Ghirardi–Rimini–Weber theory (GRW)
[148] . Giancarlo Ghirardi
[149] . Alberto Rimini
[150] . Tullio Weber
[151] . پس از جست و جو صرفاً به این مقاله با عنوان یکسان توانستم دست پیدا کنم:
Quantum Mechanics Without Observers
February 2013, William Sulis (Associate Clinical Professor, McMaster University). arxiv.org/abs/1302.4156
[152] . موارد دیگری هم در Renormalization نظریه میدان های کوانتومی هست ولی تمام اینها بدلیل برهم کنشی است که حالت خلإ میدان بعنوان مثال با الکترون دارد [an electron theory may begin by postulating an electron with an initial mass and charge. In quantum field theory a cloud of virtual particles, such as photons, positrons, and others surrounds and interacts with the initial electron.] در مقوله توصیف واگرایی مرتبط با انتگرال های واگرا (انتگرال هایی که بی نهایت پاسخ میدهند، بطور کل مسئله Divergences در الکترودینامیک کوانتومی) هنگامی که یک لوپ وجود دارد، تکانه ذرات درگیر در لوپ به طور منحصر به فردی توسط انرژی ها و تکانه های ذرات ورودی و خروجی تعیین نمی شود [یعنی خلأ تأثیر خودش را روی انرژی و تکانه ذرات میگذارد]. تغییر در انرژی یک ذره در لوپ را می توان با تغییر برابر و مخالف در انرژی ذره دیگر در حلقه متعادل کرد، بدون اینکه بر ذرات ورودی و خروجی تأثیر بگذارد و بنابراین پایستگی انرژی برای حالت خلأ و ذرات مجازی آن نیز برقرار است و بلا استثناء از آن تبعیت میکنند. ساطع و جذب کردن فوتون مجازی توسط الکترون که به آن (Self-energy) میگویند هست و دیگری ساطع کردن دو فوتون و جذب فوتون اولی توسط الکترون میباشد که به آن (Penguin diagram) میگویند و سومی هم همین ایجاد جفت الکترون پوزیترون بواسطه فوتون است که به آن (Vacuum polarization) میگویند. که البته اینها برآمده از انرژی الکترون هستند و حتی دو مورد اولی به اندازه مواردی که در صوت مطرح شد نیز شبهه ناک نمیباشند که نیاز به تفصیل داشته باشند و در هیچ رفرنس علمی به نقض پایستگی انرژی ربط داده نمیشوند.
[154] . Gottfried Wilhelm Leibniz
[155] . Inertial
[156] . Lorentz transformation
[157] . Galilean transformation
[158] . Coordinate
[159] . Linear
[160] . Princeton University, The Department of Philosophy.
[161] . Philosophical
[162] . پروفسور در صوت میگویند « Scientific Philosophical» که منظورشون مشخصاً « Philosophy of science» میباشد.
[163] . Philosophical foundation
[164] . Drastic
[165] . Paradigm shift
[166] . Fundamental
[167] . Domain
[168] . Geometric quantization
[169] . Stance
[170] . Lorentz symmetry
[171] . Level
[172] . Level
[173] . Singularity point: A singularity, which refers to an instant where all the matter and energy in the Universe was concentrated into a single point. The temperatures, densities, and energies of the Universe would be arbitrarily, infinitely large, and could even coincide with the birth of time and space itself. a singularity is where conventional physics breaks down, including if you're talking about the very beginning of the Universe.
Blue and red lines represent a “traditional” Big Bang scenario, where everything starts at time t=0, including spacetime itself. But in an inflationary scenario (yellow), we never reach a singularity, where space goes to a singular state; instead, it can only get arbitrarily small in the past, while time continues to go backwards forever. The Hawking-Hartle no-boundary condition challenges the longevity of this state, as does the Borde-Guth-Vilenkin theorem [BGV theorem, is a theorem in physical cosmology which deduces that any universe that has, on average, been expanding throughout its history cannot be infinite in the past but must have a past spacetime boundary.], but neither one is a sure thing.
www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/07/27/there-was-no-big-bang-singularity/?sh=16740a907d81
[174] . Scale
[175] . پروفسور پنروز در این مناظره با پروفسور کریگ در رابطه با تکینگی حرف میزند که من از آن سخن گفتم:
[176] . Argument
[177] . Closed system
[178] . Lee Smalling or Lee Smolin
[179] . در رابطه با نقدهای اسمالینگ به نظریه ریسمان میتوانید به این لینک مراجعه کنید [البته عبارتی که پروفسور آثار اشاره میکنند را در اینجا نگفته]:
[180] . Nonsense
[181] . اینکه نظریه ریسمان بخاطر نواقصش حتی غلط هم نیست رو پروفسور پیتر وویت (Peter Woit) نیز گفته است:
He [Peter Woit] is renowned for asserting that string theory, which for decades has been the leading candidate for a unified theory of physics, is so flawed that it is “not even wrong.”
Horgan: Do you still think string theory is “not even wrong”?
Woit: Yes. My book on the subject was written in 2003-4 and I think that its point of view about string theory has been vindicated by what has happened since then. Experimental results from the Large Hadron Collider show no evidence of the extra dimensions or supersymmetry that string theorists had argued for as "predictions" of string theory. The internal problems of the theory are even more serious after another decade of research. These include the complexity, ugliness and lack of explanatory power of models designed to connect string theory with known phenomena, as well as the continuing failure to come up with a consistent formulation of the theory.
blogs.scientificamerican.com/cross-check/why-string-theory-is-still-not-even-wrong/
[182] . پیرامون اشتباه شدن معادلات بواسطه تحقق بی نهایت در محاسبات باید عرض کنیم که این یک مقوله کلی است و تحقق بی نهایت در نتیجه محاسبات فیزیک اشکال را میرساند نه اینکه وجود بی نهایت در طبیعت را عنوان کند. مثلاً در رابطه با گرانش نیز مشابه چیزی که برای تکینگی اتفاق افتاد و فیزیک نمیتواند توضیحش دهد به وقوع پیوست و طبیعتاً اگر فیزیک مشکلی با تحقق بی نهایت بالفعل (بی نهایت ریاضی) در طبیعت نداشت مشکل گرانش و تکینگی نیز حل شده بود:
کوانتیزه کردن گرانش مسئله ای است که از سال ١٩١۶ با آن آشنا هستیم. اینشتین در مقاله امواج گرانشی خود می گوید امواج گرانشی باید همانند امواج الکترومغناطیس کوانتیزه باشند. همان طور که امواج الکترومغناطیسی به فوتون ها کوانتیزه میشوند، امواج گرانشی نیز باید به گراویتون کوانتیزه شوند. در آن زمان اینشتین هیچ برآورد کوانتومی مشخصی انجام نداد، در حقیقت نظریه کوانتومی تا اواخر دهه ١٩٢٠ به مرحله نهایی نرسید. در دهه ١٩۴٠ و ١٩۵٠ دانشمندان تازه در حال درک کردن برهم کنش های قوی و ضعیف بودند. در دهه ١٩٩٠ آن ها تلاش کردند تا از همان شیوه هایی که برای کوانتیزه کردن برهم کنش های قوی و ضعیف استفاده کرده بودند، برای کوانتیزه کردن گرانش نیز استفاده کنند، اما با مشکل مواجه شدند. بی نهایت هایی به وجود آمد که حذف آن ها غیر ممکن بود. در طبیعت هیچ چیز نمیتواند بی نهایت باشد؛ بنابراین مشکلات و ناسازگارهایی در زمان کوانتیزه کردن گرانش شکل گرفت که موجب اختلافات گسترده ای میان فیزیکدانان شد.
گرانش کوانتومی حلقوی به زبان ساده، رودولفو گامبینی-جورج پولین، ترجمه مهسا سادات حسینیان، صفحات ٢۶ و ٢٧
شبیه دو مورد فوق الذکر را ما در رابطه با بی نهایت بودن فضای جهانمان می بینیم که انیشتین نشان میدهد ممکن نیست:
جهان درخشان ما باید جزیره ی محدودی باشد در اقیانوس بیکران فضا.
اثبات: بر اساس نظریه نیوتن تعداد «خطوط نیرو» که از بی نهایت می آید و به جرم m ختم می شود، متناسب است با جرم m. اگر میانگین چگالی جهان مقدار ثابت po باشد، کره ای به حجم V جرمی معادل po خواهد داشت. بنابراین تعداد خطوط نیرو که از تمام سطح F می گذرند و به داخل آن می روند متناسب است با PoV. برای یک واحد از سطح کره تعداد خطوط نیرویی که داخل کره می شوند متناسب است با p0VF
یا poR (R شعاع کره است). بنابراین شدت میدان نیرو در روی سطح کره با بزرگ شدن بزرگ می شود و در نهایت اگر به سمت بی نهایت میل کند نیز بی نهایت خواهد شد و این غیر ممکن است. [در نهایت خود انیشتین بر اساس نظریه نسبیت عام جهانی محدود و بدون مرز را تبیین می کند یعنی فضایی که بهیچ وجه بی نهایت نیست لکن مرزهای آن برای ما قابل دسترس نیست و میتوانید برای اطلاعات بیشتر به صفحات 111 الی 116 ترجمه کتابش رجوع کنید].
نظریه نسبیت خاص و عام، آلبرت اینشتین، ترجمه علی بهفروز، صحفه 110
باز دوباره در تأیید سخنان پنروز ما جیمز هارتل «James Burkett Hartle» را می بینیم که میگوید:
هنگامی که مردم درباره ی «نقطه ی آغاز» صحبت می کنند باید بپرسیم این سؤال به چه معناست «نقطه ی آغاز جهان» چیه؟ اگر فرض بگیریم که هندسه، کلاسیکه و ما یک درک مشخص از «زمان» داریم می تونیم در مورد توالی رخدادها در زمان صحبت کنیم و می تونیم از روی شواهد و قراین بگیم که این همون چیزیه که کیهان شناسی در موردش صحبت می کنه تاریخ جهان در زمان رو به عقب میره خب تا کجا می تونیم باهاش به عقب بریم؟ این بستگی به این داره که از دید شما محدودیت ها چی هستند؟ اگر در مورد نظریه ی کلاسیک نسبیت عام صحبت کنید که ما در توضیح مه بانگ ازش استفاده می کنیم تنها تا جایی می تونید به عقب برید که راه حل هایی که نمایانگر جهان هستند تکینگی ها رو ایجاد کنند و بی نهایت ها رو به وجود بیاورند این در واقع به این معنیه که این نظریه از کار افتاده زمانی که ازش صحبت میشه ده بتوان منفی چهل و سه ثانیه بعد از مه بانگه وقتی در مورد نقطه ی آغاز صحبت میشه منظور چنین زمانیه این نقطه تا حدی در زمان عقب رفته که ما درش میتونیم به شکل معنا داری مفهوم زمان رو توضیح بدیم.
در این کلیپ «www.aparat.com/v/Pv43G» از آغاز تا زمان 1:02 این بخش از سخنان هارتل را میتوانید مشاهده کنید.
https://www.aparat.com/v/OpdV . [183]
[185] . Mainstream
[186] . Emergence: In philosophy, systems theory, science, and art, emergence occurs when an entity is observed to have properties its parts do not have on their own, properties or behaviors that emerge only when the parts interact in a wider whole.
Emergence plays a central role in theories of integrative levels and of complex systems. For instance, the phenomenon of life as studied in biology is an emergent property of chemistry.
In philosophy, theories that emphasize emergent properties have been called emergentism.
en.wikipedia.org/wiki/Emergence
[187] . Emergent
[188] . Consciousness
[189] . Self-consciousness and or Self-awareness
[190] . Complex
[191] . Complexity
[192] . Intellectual
[193] . Statemint
[194] . Emergence dependent
[195] . Homogeneous
[196] . Effective charge on atoms in molecules
[197] . Van der Waals force
[198] . Coulomb constant
[199] . Jargon
[200] . Idol
[201] . Our values
[202] . Infect
[203] . Podium
[204] . Kurt Gödel
[205] . Edward Witten
[206] . From 01:54 Can Calculus be universal?, From 02:26 Why is Calculus so fundamental?:
