واژگون کردن غول

● سنت شكنان
هر كسی دوست دارد نام و آوازه اینشتین را داشته باشد. دوسوم از نامه های شیادانه ای كه توسط افراد غیرحرفه ای به دانشمندان یا مجلات علمی ارسال می شود درباره اینشتین است: یا ادعا می كنند كه به نظریه وحدت دست یافتند (كاری كه اینشتین در انجام آن شكست خورد) یا اینكه نظریات او را رد كرده اند. (یك سوم باقی مانده ابلهانه سعی می كنند ماشین حركت دائم و یا منبع بی پایان انرژی ابداع كنند.) به نظر می رسد كه این آماتورهای گمراه نیز مانند آدم خوارانی كه در پی كسب قدرت و روح زندگی از قربانیان خویش بودند چنین می اندیشند كه با پیشی گرفتن از اینشتین یا رد او خواهند توانست تمامی شهرت و آوازه او را یكجا به دست آورند. صدالبته تنها چیزی كه آنها رد می كنند مهارت و فهم خودشان از نظریه نسبیت است.
اما همه سنت شكنان از این نوع ابلهان نیستند. بسیاری از محققان جدی و برجسته نیز در تلاش برای فراتر رفتن از اینشتین هستند، همان گونه كه او از گالیله و نیوتن عبور كرد. آلن كوستلسكی در این مقاله درباره آن دسته تحقیقات تجربی توضیح می دهد كه برای یافتن انحراف از نظریه نسبیت طراحی شده اند. تحلیلی كه او ارائه می دهد بر مبنای یك مدل استاندارد تعمیم یافته است كه در آن تمام جملات ممكن برای نقض نسبیت به معادلات ذرات فیزیكی اضافه شده است. این مدل فراگیر تمام انحراف های ممكن از نظریه نسبیت را كه از یك نظریه وحدت نهایی به فیزیك امروزی راه می یابد، دربرمی گیرد. هنوز وجود چنین انحرافات فرضی در نسبیت توجه بسیاری را جلب می كند. یك گروه از این نظریه ها با عنوان «نسبیت خاص دوگانه (یا دوتایی)» توسط افراد زیر بررسی شده است: جیووانی آملینو _ كاملیا از دانشگاه رم تا سال ۲۰۰۰ و بعدها توسط لی اسمولین از موسسه تحقیقات فیزیك نظری در واترلوی انتاریو؛ جوآد ماگیوجی از امپریكال كالج لندن و دیگران.
نسبیت خاص دوگانه از نظریه های گرانش كوانتومی الهام گرفته است. این نظریه یك حد دوم سرعت را پیش بینی می كند كه به همراه حد معمول سرعت شناخته شده یعنی سرعت نور در خلاء (C) عمل می كند. ایده این است كه شاید پیوستگی فضازمان در فواصل كوچك از بین رفته و فضازمان در این فواصل شبیه چیزی دانه دانه مانند دانه های شن یا شبكه ای از تارهای عنكبوت باشد. در فیزیك كوانتومی فواصل كوچك و زمان های كوتاه هم ارز اندازه حركت بزرگ و انرژی های زیاد هستند. بنابراین در انرژی های به اندازه كافی زیاد _ مانند انرژی پلانك _ ذرات باید فضازمان را دانه شده ببینند. این موضوع نسبیت را نقض می كند. بدین گونه كه فضازمان هموار بودن خود را در مقیاس های كوچك از دست می دهد. بازتاب این موضوع در نظریه نسبیت خاص دوگانه به این صورت است كه ذرات نه تنها نمی توانند سرعتی فراتر از سرعت C داشته باشند بلكه نمی توانند انرژی ای بالاتر از انرژی پلانك نیز داشته باشند. بعضی از این مدل ها پیش بینی می كنند كه سرعت نور در فركانس های بالا بیشتر از سرعت نور در فركانس های پایین است. آزمایشگران در حال جست وجو برای یافتن این اثر در نور انفجارهای دور هستند، كه به آن انفجار گاما می گویند. با این حال هنوز گروهی از شكاكان متقاعد نشده اند كه این نظریه ها یافته های خوبی هستند. عده ای از محققان استدلال می كنند كه به عنوان مثال، آن معادلات از لحاظ فیزیكی هم ارز نسبیت معمولی هستند كه به كمك پیچیدگی های زیاد پوشانده می شوند تا پنهان باقی بمانند. اثبات آنها باید به طور دقیق از نظریه های بنیادی تری مانند نظریه ریسمان یا گرانش كوانتومی حلقه نتیجه شود، نه از طریق شواهد تجربی. نقض دیگری كه بعضی ها به آن می اندیشند متغیر بودن سرعت نور در طول تاریخ كیهان است. جان موفات از دانشگاه تورنتو مدل هایی از این دست را در اوایل دهه ۱۹۹۰ بررسی كرده است. هم اكنون ماگوایجو یكی از مشهورترین آنها است. اگر سرعت نور در ابتدای انفجار بزرگ بیشتر می بود آنگاه پدیده ها سریع تر انتقال می یافتند كه این موضوع می تواند بعضی از معماهای كیهان شناسی را حل كند.اگر سرعت نور متغیر باشد، آنگاه ثابت ساختار ریز (آلفا) كه یك عدد بدون بعد است و اندازه برهمكنش الكترومغناطیسی را مشخص می كند نیز متغیر خواهد بود. آلفا را می توان بر حسب سرعت نور، ثابت پلانك و بارالكترون محاسبه كرد. بنابراین آلفا می تواند بدون تغییر C هم تغییر كند. این موضوع نظریه نسبیت را نقض نمی كند اما به همان اندازه مهم است. چنین آلفای متغیری می تواند در نظریه ریسمان وجود داشته باشد. اندازه آلفا به ساختار دقیق ابعاد اضافه موجود در نظریه بستگی دارد. امكان متغیر بودن آلفا مدت ها پیش در ۱۹۵۵ توسط فیزیكدان بزرگ روس لانائو پیشنهاد شده بود. هم اكنون فیزیكدانان و ستاره شناسان با بررسی نورهای به دست آمده از كوازارهای بسیار دور به دنبال شواهدی بر تغییرات اندك آلفا در طول میلیاردها سال هستند. تغییرات آلفا باعث تغییر در فركانس نور منتشره یا جذب شده توسط اتم ها و یون ها می شود. نتیجه اكثر تحقیقات در این زمینه تاكنون منفی بوده است. یك استثنا نتایج گروهی است كه جان وب از دانشگاه والس جنوبی در استرالیا سرپرستی آنها را بر عهده دارد. این محققان برای رسیدن به دقت بالا روش جدیدی برای تحلیل داده ها به كار بردند و شواهدی بر جابه جایی فركانس ها گزارش كردند: بین نورهای ۸ میلیارد و ۱۱ میلیارد سال پیش، آلفا شش قسمت در میلیون، ضعیف تر از امروز بوده است. این تغییرات به سختی با پیش بینی های نظریه ریسمان قابل توجیه است. در این نظریه پیش بینی می شود كه ثابت هایی مانند آلفا پایداری زیادی دارند به جز در مواردی كه گاهگاه (به صورت نقطه ای) تغییرات زیادی از خود نشان می دهند.
با این حال عده ای از محققان اعلام می كنند كه دقت ادعا شده در روش جدید نادرست است و نتایج به دست آمده در حد افت و خیزهای آماری هستند. در مارس ۲۰۰۴ یك گروه از ستاره شناسان به سرپرستی پاتریك پتیتجین از موسسه نجوم پاریس و راگناتان سریانند از مركز دانشگاهی نجوم و ستاره شناسی پونه در هند گزارش را بر مبنای روش های سنتی و شناخته شده ارائه كردند. آنها نتیجه گرفتند كه تغییرات آلفا از ۱۰ میلیارد سال پیش تاكنون در حدود ۶/۰ قسمت در میلیون بوده كه خلاف گزارش وب و همكارانش است.
بنابراین اینشتین تاكنون در برابر همه مقابله جویان ایستادگی كرده است. سنت شكنان باید به جست وجوی خود برای یافتن روزنه ای در جوشن او ادامه دهند.

گراهام كولینز _ عضو هیات تحریریه

منبع : روزنامه شرق