طبیعت پیوسته است یا گسسته؟ آیا باز هم باید برای حل این معمای عجیب به اتم گرایی پناه برد؟

1

ایده‌ی مدرنی که امروزه تحت عنوان «طبیعت گسسته است» می‌شناسیم، توسط دانشمندان یونان باستان مطرح شده است. لئوسی‌پوس، دموکریت و اپیکور همگی ادعا کردند که طبیعت از ترکیب چیزی که آن‌ها، آن را اتم یا اجزای تقسیم ناپذیر نامیدند، تشکیل شده است. طبیعت برای آن‌ها، مجموعه‌ای از اتم‌ های گسسته‌ی در حال جنب و جوش بود. نه خدای آفریننده‌ای وجود داشت و نه روح جاودان و نه هیچ چیز ثابتی (به جز ذات داخلی تغییرناپذیر خود اتم‌ها). طبیعت یک ماده‌ی اتمی در جنب و جوش و یک ترکیب پیچیده‌ بود، نه بیشتر و نه کمتر. به نظر می‌رسد اکنون مکتب اتم گرایی به نحو دیگری در دل فیزیک مدرن، ظهور یافته است. با دیپ لوک همراه باشید…

<p>نوشتار زیر، ترجمه‌ی مقاله‌‌ای است که توسط توماس نِیل، استاد فلسفه دانشگاه دنور نگاشته شده و به تازگی در <a href="https://aeon.co/ideas/is-nature-continuous-or-discrete-how-the-atomist-error-was-born" target="_blank" rel="noopener">وب‌سایت معتبر ایون</a> منتشر شده است</p>

اتم گرایی علی‌رغم تأثیر تاریخی‌اش، سرانجام توسط فلسفه‌ی افلاطونی و ارسطویی و همچنین توسط سنت مسیحیت که در طول قرون وسطی دنبال می‌شد، محو شد. افلاطون به پیروانش گفت کتاب‌های دموکریت را هر زمان که یافتند از بین ببرند و بعدها این درخواست افلاطون، شامل سنت مسیحیت نیز شد. امروزه، تنها مقاله‌های کمی از اپیکور باقی مانده است.

به هر حال، اتم‌ گرایی تمام نشده بود. اتم‌ گرایی در سال ۱۴۱۷ زمانی که مردی ایتالیایی به نام پوگیو براکیولینی، یک کپی از یک شعر باستانی را در یک معبد دور افتاده پیدا کرد، دوباره ظهور کرد: شعر «در باب طبیعت چیزها» نوشته‌ی لوکرتیوس، یک شاعر رومی که به شدت از اپیکور تاثیر گرفته بود. این شعر فلسفی که در حد یک کتاب بود، اصولی‌ترین و کامل‌ترین گزارش‌های ماده‌ گرایان باستانی را  پیش می‌کشد. لوکرتیوس در آن شعر، یک نظریه‌ی جسورانه و نفس‌گیر راجع به مسائل اساسی در همه‌ی زمینه‌ها از فیزیک گرفته تا اخلاق، زیبایی‌شناسی، تاریخ، هواشناسی و دین‌شناسی را مطرح می‌کند. برخلاف خواسته و تلاش‌های بسیار کلیساهای مسیحی، براکیولینی توانست آن شعر را کپی کند و سپس به سرعت در اروپا گسترش دهد.

این کتاب یکی از منابع مهم الهام‌بخش تکامل علمی قرن شانزدهم و هفدهم بود. تقریبا هر روشنفکر و روشنگر رنسانس که آن را خواند، به درجه‌ای از اتم‌ گرایی نائل آمد (آن‌ها اغلب به خدا و روح اعتقاد داشتند). در واقع، اگر بخواهیم یک داستان بلند و خیلی مهم را بسیار کوتاه کنیم، می‌گوییم علم و فلسفه، حتی امروزه نیز تمایل دارند یک بنیان گسسته در طبیعت پیدا کنند و یا حتی برای آن چنین چیزی فرض کنند. ضمن تشکر از تاثیر عمده‌ی لوکرتیوس، جستجوی گسستگی به جزئی از DNA تاریخی ما تبدیل شده است. روش تفسیری و رویکرد علم مدرن در غرب، به معنای واقعی کلمه، مدیون پایه‌های فلسفی اتم‌ گرایی باستان توسط کتاب کوچک لوکرتیوس راجع به طبیعت است. مکتب لوکرتیوس، آنطور که استفان گرین‌بلات در کتاب سرگردانی (۲۰۱۱) خود می‌گوید، این است که چگونه جهان، مدرن شد.

به هر حال، این یک مشکل است. اگر این داستان صحیح باشد، اندیشه‌ی مدرن غربی بر اساس یک تعبیر کاملا اشتباه از شعر لوکرتیوس بنا نهاده شده است. البته، نه یک اشتباه سهوی، بلکه خوانندگان، یک خطای ساده در تصویر کردن و ربط دادن اندک‌چیزی که در مورد اتم‌ گرایی یونان (بیشتر، از جانب شهادت دشمنان اتم‌ گرایی) می‌دانستند به متن لوکرتیوس مرتکب شده‌اند. آن‌ها یک رابطه‌ی نزدیک‌تر از چیزی که وجود داشت، میان کارهای لوکرتیوس و کارهای پیشینیان فرض کردند. مهم‌تر از آن، آن‌ها کلمه‌های اتم و ذره را وارد متن ترجمه شده کردند، در حالیکه لوکرتیوس هرگز از آن‌ها استفاده نکرده بود. و اشتباه دیگر این بوده که یک غفلت غیرعادی دیگر در مورد مفهومی به نام اتم‌ گرا رخ داده است. لوکرتیوس می‌توانست به آسانی از کلمه‌های لاتین اتم و ذره استفاده کند، در حالیکه این کار را نکرده است. او از دو کلمه لاتین خیلی متفاوت استفاده کرده است: ماده و چیزها که بطور معمول به عنوان مترادف‌های اتم‌ های گسسته، معنی و تفسیر می‌شود.

بعلاوه اینکه، خوانندگان جدیدتر نیز تقریبا همه‌ جا، زبان پیوستگی که در سراسر کتاب استفاده شده است را یا نادیده گرفته‌اند و یا بصورت عباراتی مانند «پیوستگی ساده» ترجمه کرده‌اند. بعنوان یک محقق که علاقه‌مند هر دو نوع متون کلاسیک و فیزیک کوانتوم هستم، وجود این پیوستگی ماده در متن لاتین اصلی مرا عمیقا تحت تأثیر قرار داد. نکته‌ی اصلی این است که شاید این اشتباه ساده اما اساسی و  فراگیر، بزرگ‌ترین اشتباه در تاریخ علم و فلسفه‌ی مدرن باشد.

این اشتباه، علم مدرن را به سوی یک خواسته‌ی ۵۰۰ ساله می‌فرستد که سین کارول در کتابش (۲۰۱۲) از آن با نام «ذره‌ای در انتهای عالم» اسم می‌برد. این اشتباه به ویژگی‌های قابل ستایش طبیعت‌ گرایان و ماده‌ گرایان، جان بخشید، اما به هیچ یک از موضوعات تقلیل‌ گرایی مکانیکی، فلسفه‌ی عقلانی و تسلط آشکار انسان بر طبیعت در نوشته‌های لاتین اصلی لوکرتیوس اشاره‌ای نشده است. علاوه بر این، کسانی مانند نیوتن، ماکسول و حتی آلبرت اینشتین حتی زمانی که با پدیده‌های به ظاهر پیوسته مانند گرانش، میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی و نهایتا فضا-زمان روبه رو شدند، از ایده‌ی اتر در اتم‌ گرایی برای توضیح آن‌ها عقب‌نشینی کردند. در تمام نظریه‌ها از زمان باستان، اتر یک ماده‌ی نامحسوسِ مایع‌مانند تصور می‌شد که از ذرات ریز منحصربفردی تشکیل شده‌ است. امروزه دیگر ما به اتر اعتقادی نداریم و یا دیگر اثر لوکرتیوس را بعنوان یک متن علمی معتبر نمی‌خوانیم، ولی همچنان در مسیر خودمان، با همان مشکل پیوستگی و گسستگی که توسط دانشمندن مدرن در فیزیک کوانتوم به ما رسیده، مواجه هستیم.

فیزیک نظری امروزه در یک نقطه‌ی عطف بحرانی قرار دارد. نسبیت عام و نظریه‌ی میدان کوانتومی بزرگ‌ترین بخش‌های مدل استاندارد هستند که موفقیت‌های قابل پیش‌بینی زیادی داشته‌اند. به هر حال، مشکل اینست که این دو بعنوان دو جنبه از یک نظریه‌ی کلیدی، هنوز یکی نشده‌اند. با اینکه نظریه‌های حال حاضر (نظریه‌ی ریسمان و گرانش کوانتومی حلقه) کماکان مجبورند مستندات عملی تولید کنند، اما اکثر فیزیک‌دانان تصور می‌کنند که در چنین اتحادی، فقط زمان، مهم است.

گرانش کوانتومی اهمیت فراوانی دارد. این نظریه، با توجه به طرفدارانش، باید آماده باشد تا به جهان نشان دهد که بنیان نهایی طبیعت (فضا-زمان) اصلا پیوسته نیست و دانه‌دانه و در نتیجه گسسته است. علی‌رغم منشا نظریه‌ی اتم‌ گرایی که یک خطای تفسیری است، ممکن است که سرانجام میراث اتم گرایان ایمن باقی بماند.

اینجا یک مشکل آزاردهنده وجود دارد: نظریه‌ی میدان کوانتومی ادعا می‌کند که تمام بسته‌های گسسته‌ی انرژی (ذرات) صرفا برانگیختگی‌ها یا افت و خیزهایی در میدان‌های کوانتومی کاملا پیوسته هستند. میدان‌ها اساسا دانه‌دانه نیستند. برای نظریه‌ی میدان کوانتومی، همه چیز باید از دانه‌ها تشکیل شده باشد، اما تمام دانه‌ها از میدان‌های پیوسته‌ی پیچ‌خورده بوجود آمده‌اند که ما به راحتی آن‌ها را بعنوان دانه اندازه‌گیری می‌کنیم. این همان چیزی است که فیزیک‌دانان، نظریه‌ی اختلال می‌نامند، مقدارهای گسسته از میدانی که بی‌نهایت پیوسته است و بنابراین، همانطور که فرانک کلوز در معمای بی‌نهایت (۲۰۱۱) آورده است، باعث اختلال در یک اندازه‌گیری کاملا پیوسته می‌شود. فیزیک‌دانان، همچنین یک نام برای حرکت زیردانه‌ای میدان‌ پیوسته دارند و آن افت و خیز خلا است. میدان‌های کوانتومی، خیلی مهم نیستند اما در حرکت ثابت (انرژی و تکانه) اهمیت دارند. بنابراین آن‌ها «هیچ» هستند، اما بیشتر شبیه یک خلا مثبت (شار خود خلا) یا یک اقیانوس مواج (دریای دیراک) هستند که در آن تمام چیزهای گسسته، همانطور که کارلو روولی در کتاب «حقیقت چیزی نیست که به نظر می‌رسد» (۲۰۱۶) آورده، همان حباب‌های پیچ‌خورده‌ی انباشته در ساحل هستند. به عبارتی، ذرات گسسته، چین‌هایی در میدان‌های پیوسته هستند.

پاسخ سوال اصلی علم مدرن، یعنی «طبیعت پیوسته یا گسسته است؟»، به همان اندازه که ساده است، ریشه‌ای نیز است. فضا-زمان پیوسته نیست به این دلیل که از دانه‌های گسسته تشکیل شده است، اما خود دانه‌های گسسته، گسسته نیستند بلکه به شکل چین در میدان‌های بی‌نهایت پیوسته‌ی مرتعش هستند، بنابراین طبیعت به سادگی پیوسته نیست، بلکه یک پیوستگی پیچ‌دار است.

این دقیقا ما را به خطای اصلی و لوکرتیوس بازمی‌گرداند. لوکرتیوس در یک زمان و در مقابل تفکر اتم‌ گرایی ، اولین فلسفه‌ی ماده‌ گرایی یک طبیعت بی‌نهایت پیوسته را در یک جریان و حرکت ثابت قرار داد. این‌ها برای لوکرتیوس، چیزی غیر از چین و شکن‌ها، حباب‌ها و یا حفره‌هایی در یک پارچه‌ی یکپارچه نیستند که توسط نوسانات و امواج خودش بافته شده‌ است. طبیعت، بی‌نهایت مرتعش یا آشفته است، اما در کرانه‌ها آرام می‌شود. اگرچه حدود ۲۰۰۰ سال گذشته، اما شاید سرانجام لوکرتیوس، هم عصر ما شده است!

کارشناس ارشد نانوالکترونیک. علاقمند به کوانتوم و کیهان شناسی، کوچکترین و بزرگترین دنیای فیزیک.

گفتگو۱ دیدگاه

  1. مهرعلی ملکی تکلیمی

    سلام
    طبیعت گسسته است،زیرا زمان که مکمل ظهور ماده است گسسته است وخود از بینهایت ذرات تشکیل شده است.

ارسال نظر