یک سفر بلندپروازانه از طریق کیهان که گاهی اوقات در دریا گم می شود - دنیای فیزیک

یک سفر بلندپروازانه از طریق کیهان که گاهی اوقات در دریا گم می شود - دنیای فیزیک

کاترین رایت بررسی امواج در یک دریای غیرممکن: چگونه زندگی روزمره از اقیانوس کیهانی پدیدار می شود توسط مت استراسلر

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/an-ambitious-journey-through-the-cosmos-that-sometimes-gets-lost-at-sea-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/an-ambitious-journey-through-the-cosmos-that-sometimes-gets-lost-at-sea-physics-world-2.jpg" data-caption="موضوع جدی برهمکنش با انرژی هیگز به ذرات بنیادی شناخته شده جرم می دهد، به استثنای بوزون هیگز. به گفته مت استراسلر، ساده‌سازی بیش از حد روزنامه‌نگاران هنگام توضیح این مفهوم مهم می‌تواند مانع درک عمومی و آسیب به اعتماد به علم شود. (با احترام: iStock/agsandrew)”>
تصویری از امواج رنگی و معادلات که عناصر فراکتال، شبکه ها و نمادها را به تصویر می کشد
موضوع جدی برهمکنش با انرژی هیگز به ذرات بنیادی شناخته شده جرم می دهد، به استثنای بوزون هیگز. به گفته مت استراسلر، ساده‌سازی بیش از حد روزنامه‌نگاران هنگام توضیح این مفهوم مهم می‌تواند مانع درک عمومی و آسیب به اعتماد به علم شود. (با احترام: iStock/agsandrew)

میدان هیگز را خاموش کنید - میدان انرژی که تصور می‌شود در سراسر جهان سرچشمه می‌گیرد - و زندگی همانطور که می‌دانیم دیگر وجود نخواهد داشت. بدن ما منفجر می شود و زمین منفجر می شود زیرا جهان خود را محو می کند. سوئیچ را به طرف دیگر تکان دهید – به طوری که میدان هیگز در حال انفجار کامل باشد – و کیهان و تمام چیزهایی که در آن وجود دارد، فوراً به یک توپ کوچک از نیستی تبدیل می‌شوند. در حالی که هر دو سناریو ممکن است دور از ذهن به نظر برسند، به‌عنوان فیزیکدان نظری، تغییر قدرت میدان هیگز از مقدار فعلی «گلدی‌لاک» آن، مقیاس را پایین می‌آورد. مت استراسلر در اولین کتاب خود توضیح می دهد امواج در یک دریای غیرممکن: چگونه زندگی روزمره از اقیانوس کیهانی پدیدار می شود.

اما این میدان انرژی هیگز دقیقا چیست و چرا اینقدر بر وجود ما کنترل دارد؟ برای ارائه پاسخ، استراسلر خوانندگان را به یک تور جامع از فیزیک کیهان می برد. استراسلر با استفاده از سؤالاتی که از دوستان غیرفیزیکی و دانشجویان تازه وارد شده در مقطع کارشناسی دریافت کرده است، به بررسی این موضوع می پردازد که چرا موجودات زنده عمدتاً فضای خالی هستند. آنچه فراتر از رنگ های درخشان بخش های قابل مشاهده یک رنگین کمان است. و اینکه چرا امواج و موج‌ها (نه، این یک اصطلاح ساختگی نیست، بلکه ترکیبی از موج و ذرات است) عناصر کلیدی برای درک جهان هستند.

این سفر چندان آسان نیست. از همان ابتدا، استراسلر تصدیق می کند که بسیاری از خوانندگان کتاب او را سخت می یابند – و من از صمیم قلب با این نتیجه گیری موافقم. در چند نقطه از کتاب، من نزدیک بود که صفحات را به شدت ببندم و به سردبیرم ایمیل بزنم تا به آنها بگویم که باید متن دیگری برای من پیدا کنند تا بخوانم. کتاب به قدری مملو از بحث‌های ظریف است که برای فهمیدن آن‌ها مجبور شدم قسمت‌هایی را بارها و بارها بخوانم، در حالی که به واژه‌نامه مراجعه می‌کردم تا مطمئن شوم که معانی دقیق بسیاری از اصطلاحات فنی که استراسلر به کار می‌برد درست است.

انگیزه ها و سوء تفاهم ها

این مرا به تردید اصلی من می رساند: نمی دانم این کتاب برای چه کسی است. مطمئناً این من نیستم – کسی که در دانشگاه فیزیک خوانده و به طور منطقی در مفاهیم این رشته مسلط است، اما نمی‌خواهد وقت آزاد خود را صرف خواندن کتاب درسی کند.

در مقدمه کتاب، استراسلر می نویسد که انگیزه اصلی او برای به اشتراک گذاشتن دانش خود در مورد کیهان این است که «داستان کامل چگونگی تناسب فیزیک مدرن و زندگی انسان با هم» را بیان کند. یک هدف والا او کتاب را با سؤالات وجودی پر می کند - «من کجا هستم؟ و کجا می روم؟» - و درس های زندگی با موضوع فیزیک. اما برای من، آنها به هم ریختند، و مرا به یاد عبارات غم انگیز موجود در کلوچه های ثروت می اندازند. در یک نقطه او بحث می کند که چگونه سه نفر وقتی که یکی روی ماه ایستاده، یکی روی نیمکت پارک و دیگری در حال رانندگی با ماشینی با سرعت 40 مایل در ساعت، سرعت یکدیگر را تجربه می کنند. (اسپویلر، همه آنها فکر می کنند ساکن هستند و بقیه در برخی موارد با سرعتی عظیم در حال حرکت هستند.) استراسلر حدس می زند، "وقتی چیزی نسبی است، همه مخالف هستند، اما هیچ کس اشتباه نمی کند." ناله ها و چشم ها را به صف کنید.

برای من، انگیزه استراسلر برای نوشتن کتاب منشأ کاملاً متفاوتی داشت: تصحیح اشتباهات نویسندگان علمی و روزنامه‌نگارانی که در مورد حوزه هیگز به «فیب‌ها» می‌گفتند. فیب - کلمه ای که توسط Strassler به معنای فیب فیزیک ابداع شده است - توضیحی درباره ایده ای است که آنقدر ساده شده است که خواننده را فریب می دهد و واقعیت را تحریف می کند. تصحیح فیب های هیگز - که به گفته استراسلر بیشتر شامل میدان هیگز است که به عنوان یک ماده سوپ مانند توصیف می شود که جهان را پر می کند و به اجسام جرم می دهد - کار بسیار باریک تری است. و در حالی که استراسلر این هدف را تکمیل می کند، برای انجام آن به 330 صفحه نیاز نداشت. توضیح مفصل او بسیار فراتر از آن چیزی است که من یا هر نویسنده علمی دیگری برای نوشتن خلاصه ای دقیق از این مفهوم برای کسی که هیچ تحصیلات رسمی فیزیک ندارد، بدانیم.

جایی برای این کتاب به عنوان یک ابزار آموزشی وجود دارد، نه برای غیر دانشمندان

اما من فکر می کنم جایی برای این کتاب به عنوان یک ابزار آموزشی وجود دارد، نه برای غیر دانشمندان. با فقدان تقریبا معادلات، این کتاب درسی سبک پاپسی مسیری را برای دانش آموزان فراهم می کند تا مفاهیمی مانند نسبیت عام، جرم سکون و دوگانگی موج-ذره را درک کنند، به گونه ای که ممکن است دنباله ای از اعداد و حروف نتوانند. و همانطور که کتاب های درسی پیش می روند، این کتاب حاوی جواهرات کوچک بسیاری است، مانند تلاش های مکرر استراسلر در فرهنگ فیزیک و اصطلاحات تخصصی.

بر کسی پوشیده نیست که دانشمندان به کلمات معانی متفاوتی نسبت به مواردی که در مکالمات روزمره استفاده می شود، اختصاص می دهند، که می تواند منجر به سردرگمی شود. بسیاری از این سوء تفاهم‌ها بی‌اهمیت هستند، اما همانطور که بحث‌ها در مورد همه‌گیری COVID-19 یا تغییرات آب و هوایی همچنان برجسته می‌شود، برخی دیگر می‌توانند منجر به بی‌اعتمادی و انتشار اطلاعات نادرست شوند. استراسلر با دقت خواننده را از طریق سوء تفاهم‌های احتمالی که ممکن است گروه‌های اجتماعی مختلف از کلماتی مانند نظریه، جرم و ماده داشته باشند، به شیوه‌ای که به نظر من روشن‌کننده، تأمل برانگیز و طنزآمیز بود، می‌گذراند. برای مثال، استراسلر در بحث با یکی از دوستانش درباره تعاریف متعدد جرم و انرژی که هم در داخل و هم در خارج از فیزیک استفاده می‌شود، می‌گوید دوستش «پیشنهاد کرد که فیزیکدانان ممکن است به نظارت بزرگسالان نیاز داشته باشند - شاید کمیته‌ای از افراد خارجی برای نظارت بر اصطلاحات ما». و او موافق است - "یک ایده غیر منطقی نیست."

  • 2024 Basic Books 384pp $32.00hb

تمبر زمان:

بیشتر از دنیای فیزیک