زندگی و دستاوردهای اینشتین

همان گونه كه برای اكثریت پیش آمده, من نیز وقتی نخستین بار نام آلبرت اینشتین را در دوره كودكی خود شنیدم, آن را با توصیفی از هیبت و عظمت شخصیت وی به ذهن سپردم, شكوه آن شخصیت در آن وهله صاحب نامی را نشان می داد كه مطلقاً انسانی بی نظیر بود

همان گونه كه برای اكثریت پیش آمده، من نیز وقتی نخستین بار نام آلبرت اینشتین را در دوره كودكی خود شنیدم، آن را با توصیفی از هیبت و عظمت شخصیت وی به ذهن سپردم، شكوه آن شخصیت در آن وهله صاحب نامی را نشان می داد كه مطلقاً انسانی بی نظیر بود. همین امر علاقه مندی فراوانی را برای شناخت وی و افكار و سرگذشت زندگی اش برمی انگیخت. ابتدایی ترین توصیفات زندگی و اندیشه های اینشتین شكافتن اتم، ساختن بمب، ابداع نظریه نسبیت (كه راجع به سرعت نور و بعد چهارم صحبت می كند)، فرار از آلمان نازی و گریختن به ایالات متحده آمریكا و... بودند كه با ذهنی كودكانه و عوامانه تناسب داشتند. ولی تنها مطالعه و پیگیری آثار مشاهیر و نزدیكان اینشتین واقعیت های زندگی او را نسبتاً دقیق و منصفانه خاطرنشان می سازد.

گذشته از بازگویی واقعیات و تحلیل نظرات، شخصیت شناسی اینشتین همواره موضوعی جالب و قابل توجه بوده و در این راستا مقالات و كتاب های فراوانی عرضه شده است. در این نوشته ها اغلب علل دستیابی اینشتین به شهرت جهانی و مقام پادشاهی او در قلمرو فیزیك بررسی شده است. مطالعه علل و عوامل موفقیت نوابغ به نوبه خود وسیع، ارزشمند و جذاب است و درخصوص هر شخصیت دست كم نیاز به تالیف یك كتاب دارد. از این رو در این مقال مجمل سعی شده تنها به اختصار به برخی از قابلیت ها پیرامون شخصیت اینشتین اشاره شود. اما بهانه این گفتار، پنجاهمین سالروز درگذشت اینشتین، ۱۸ آوریل ۲۰۰۵ و نیز یكصدمین سال تولد نظریه نسبیت، نظریه ای كه پایه نگرش جدید به جهان است، می باشد. سال ۲۰۰۵ یكصدمین سال ورود پرشكوه آلبرت اینشتین به جمع غول های اندیشه جهان و پنجاهمین سال وداع وی با معضل زمان است. به همین جهت امسال را به پاس تلاش های اینشتین برای بنیانگذاری فیزیك مدرن، آنچنان كه از سال ها پیش انتظار بزرگداشتی مشابه آن را داشتم، سال جهانی فیزیك نام نهاده اند. چنین انتخاب آگاهانه ای پس از سال ،۲۰۰۰ به عنوان سال جهانی ریاضیات، نقش دانش پایه فیزیك را بعد از ریاضیات در تحول تمدن بشری تبیین می كند. این اقدامات ممكن است در سطح جهانی علاوه بر تسریع تحقیقات علمی موجب هماهنگی اقشار عمومی با پیشرفت های علمی شود و برخلاف گذشته مردم را در هنگامه تكامل فیزیك نظری با دانشمندان همگام و همراه سازد. (البته نباید زیاد خوشبین بود.)

• انقلاب اینشتینی

آلبرت اینشتین به عنوان برجسته ترین فیزیكدان (فیزیك به عنوان بنیاد همه علوم طبیعی و علوم طبیعت نیز به عنوان عالی ترین دستاورد تئوریك یك تمدن بشری) شهرت یافته است. به علاوه، تكنولوژی كه مهمترین و بارز ترین محصول تمدن محسوب می شود دارای چند بخش كلی است كه فعالیت های اینشتین در بیشتر آنها نقش اساسی داشته است و از آن جمله می توان تكنولوژی ارتباطات، نانو، لیزر و هسته ای را نام برد. گرچه علوم و فنون سابقه بس طولانی دارند و به قرن ها پیش از قرن بیستم باز می گردند، لكن پیشرفت آن در قرن بیست و یكم چنان سریع خواهد بود كه در سال های آینده به ناچار بخش اعظم و قریب به اكمل آن را در انحصار قرن بیست و یكم خواهیم دانست. در آن زمان تاثیر تلاش های علمی اینشتین بر ما به مراتب روشن تر خواهد شد.

در پی معادلاتی كه حدود یك قرن پیش توسط اینشتین كشف شدند، چنان انقلابی در اولین سال های قرن بیستم به راه افتاد كه مسیر جدیدی را برای حركت دانش فیزیك نظری در همه شاخه های آن معین كرد و حتی می توان گفت اینشتین با ارائه تعاریف و مبانی جدیدش كل علم فیزیك را به گونه ای دقیق تر تعریف و تعبیر كرد. عناوین كشفیات و مسائل مهم فیزیك كه اینشتین آنها را عمیقاً تحلیل و بررسی كرد عبارتند از:

- ابداع نظریه نسبیت خاص: اعتبار بخشیدن به مفهوم فضا _ زمان چهار بعدی، كشف نسبیت زمان، تصحیح صوری معادلات ماكسول و تبدیلات لورنتز در چارچوب نسبیت، وحدت بخشیدن به مكانیك كلاسیك و الكترودینامیك، نقض وجود اتر، كشف رابطه جرم و حركت و كشف هم ارزی جرم و انرژی.

- ابداع نظریه نسبیت عام: كشف هم ارزی شتاب و گرانش، كشف انحنای فضا - زمان، ارائه تعریف صحیح میدان گرانشی، هندسی كردن گرانش و وحدت بخشیدن به فیزیك و هندسه نوین [ریمانی]، كشف انتقال سرخ گرانشی، پیشگویی دقیق حركات سیاره ای، كشف امواج گرانشی و پایه گذاری مطالعات نظری كیهانی كه ابزار آن معادلات نسبیت عام است. (اكتشافاتی چون انبساط جهان و بیگ بانگ، تشریح ساختمان عالم، مطالعه مبدا و سرانجام جهان، فرض وجود سیاهچاله، كرمچاله و دیگر اكتشافات از نتایج طبیعی تئوری نسبیت عام هستند كه تنها با یك واسطه با اینشتین ارتباط برقرار می كنند.)

- تبیین پدیده فوتو الكتریك، اثبات وجود فوتون ها و اعتبار بخشیدن به فرضیه كوانتومی ماكس پلانك.

- توضیح حركات براونی، اولین فرمول بندی آماری ترمودینامیك و اولین سنجش دقیق ابعاد ذره ای و در نتیجه، اثبات ریاضی وجود مولكول ها و اتم ها.

همچنین اینشتین سال ها بعد از تبیین اثر فوتو الكتریك، در ادامه آن اصول لیزر را كشف كرد و در حوزه آمارگیری ذرات، متعاقب آمارگیری كلاسیك و نیز در پی تحقیقات جاگادیس چاندرابوس، مطالعاتی را در مبحث آمارگیری كوانتومی انجام داد كه هر دو زمینه فوق پایه رشد تكنولوژی در قرن بیستم شدند.

اینشتین تحقیقات علمی جزیی تر بسیاری را به انجام رسانید كه در اینجا از بیان آن صرف نظر می شود (البته اگر برخی از آنها واقعیت داشته باشند)، ولی مهمترین و خسته كننده ترین زحمت علمی او، تلاشی نافرجام جهت بنیان نظریه میدان واحد یا نظریه همه چیز بود. این كه وی در آن نظریه موفقیتی كسب نكرد، قطعاً به دلیل كهولت و مرگ وی در دوره قبل از شناسایی میادین جدید فیزیكی بود. اما او زمانی كه فیزیك به دگرگونی اساسی احتیاج داشت، زنده بود و اتفاقاً در اوج خلاقیت جوانی به سر می برد. این تقدیر و یا خاصیت ذاتی علم است كه مفاهیمی كه مقدمه مفاهیم دیگر می شوند باید كاملاً جا بیفتند و بنابراین از زمان پیدایش تئوری كوانتوم تا نظریه ابرریسمان چندین دهه فاصله وجود داشت. اینشتین نمی توانست در هر دو برهه زمان، جوان و خلاق بماند، اما من احساس می كنم اگر او نیم قرن كوچك تر بود (به شرط آن كه تئوری نسبیت را فرد دیگری عنوان می كرد)، احتمالاً تنها سردمدار نظریات فوق مدرن، مثل نظریه ابرریسمان و تئوری M می شد. در آن صورت وی نه تنها در موسم زندگی و سده وابسته به خویش به مقام پادشاهی علم فیزیك می رسید، بلكه این سمت را تا ابدیت حفظ می كرد.

•امتیازات اینشتین

تعیین دقیق سهم هر كدام از دانشمندان در پیشبرد علوم كاری غیرممكن است. زیرا در این گونه مسائل با معادلات پیچیده انسانی كه در حوزه روابط بین دانشمندان و اذهان آنها برقرار است، سروكارداریم. دقیقاً مانند تحلیل رفتار یك انسان برمبنای قواعد مكانیكی درونی. از آنجا كه سیستم كانون های علمی با محیط هایی چون اجتماع، فرهنگ و سیاست ارتباطی تنگاتنگ دارد (مانند معادلات حاكم بر رفتار یك انسان در محیط)، پیچیدگی ساختار جامعه علمی كه اتم های آن ایده های محض و بافت ها و اندام های آن فرضیه ها و تئوری ها هستند، بسیار افزایش می یابد. گذشته از این، در نظر گرفتن بعد زمان، یعنی ملاحظه علم در تاریخ بر طبق روابط علی _ معلولی، نیز مرور این روابط را بسیار بغرنج می سازد. هر كدام از فاكتورهای گفته شده جهانی از كمپلكس روابط است كه در اندرون هم واقع شده اند. پس تصمیم گیری در مورد تعیین نقش و ارزش گذاری كمی بر موفقیت های دانشمندی خاص، كاملاً سطحی و تسامحی است. با این همه عواملی كه یك دانشمند را به شهرت فراوان رسانده و برجسته می كنند، از تعامل درونی همین كمپلكس نشأت گرفته و از میان روابط آن قد برافراشته اند. ولی به دلیل پیچیدگی گفته شده به هیچ وجه قابل پیشگویی نیستند و از فردی به فرد دیگر متغیرند (هرچند ممكن است وجوه اشتراك فراوانی بین عوامل مربوط به یك فرد نسبت به دیگری وجود داشته باشد، ولی كوچكترین تفاوت ها هم نتایجی بسیار متفاوت به بار می دهند.) برای شناخت این عوامل تنها مرور زندگی و قضاوت در امور گذشته فردی یا دانشمندی می تواند عمل كند.

---