انیشتین مردى که زیاد مى دانست

نوشته: اسفنديار معتمدى

بنا به پيشنهاد انجمن فيزيك اروپا (EPS) و تصويب مجمع بين المللى فيزيك محض و كاربردى (IUPAD) سال 2005 به عنوان «سال جهانى فيزيك» نامگذارى شده است. هدف از اعلام سال جارى به عنوان سال جهانى فيزيك جلب توجه جهانيان به اهميت فيزيك و تلاش براى ترويج اين علم ذكر شده است. گفتنى است پيش از اين نيز سال 2000 به عنوان سال جهانى رياضيات اعلام شد و تلاش هاى فراوانى براى آشنايى مردم با اين رشته و توسعه آن صورت گرفته است. مناسبت اين نامگذارى نيز صدمين سال تولد نظريه نسبيت اينشتين و پنجاهمين سال درگذشت وى است. اينشتين در سال 1905 سه نظريه مهم «نسبيت خاص»، «كوانتومى بودن نور» و «حركت براونى ذرات» را ارائه كرد كه هر سه آنها تحول بسيار مهمى را در حوزه خود ايجاد كرده اند. به همين دليل سال 1905 را سال طلايى اينشتين ناميده اند. در ايران نيز بنا به پيشنهاد انجمن فيزيك ايران و تصويب دولت، سال 1384 به عنوان سال فيزيك نامگذارى شده است. به همين مناسبت نيز مراسم مختلفى در طول سال برگزار شده است و رسانه ها نيز سعى دارند با پرداختن به اين موضوع اهميت فيزيك را يادآور شوند. ستاد ملى سال جهانى فيزيك راهبرد سال جهانى فيزيك در ايران را به مقتضاى نيازهاى ملى تعريف كرده و گفته است: «براى اينكه درك همگانى مناسبى از وجوه و ويژگى هاى علم ايجاد شود و علم باورى در ميان مردم گسترش يابد، هدف از فعاليت هاى سال جهانى فيزيك در ايران «ارتقاى ذهن علمى مردم و اعتماد آن به علم» تعيين شده است.»

رشد سريع و شگفت ا نگيز علم و فناورى و حضور روزافزون آن در زندگى روزمره، كاهش دانشجويان دوره هاى عالى در رشته هاى رياضى و فيزيك و گرايش دانشجويان مستعد به علوم كامپيوتر و علوم زيستى و اعلام اينكه قرن 21 به علوم زيستى تعلق دارد، گسترش عرصه هاى ميان رشته اى كه تعريف جديدى از نقش اين رشته هاى علوم پايه را ايجاب مى كند از مهمترين عواملى است كه در تعيين سال 2005 به عنوان سال جهانى فيزيك نقش داشته است.

امسال در تمام جهان، سال جهانى فيزيك را گرامى مى دارند و همگان را از اهميت فيزيك و نقش آن در توسعه علوم ديگر و همچنين جايگاه آن در زندگى روزمره آگاه مى سازند. ايران نيز در تلاش است تا در راستاى همگانى كردن علوم، گامى هر چند كوچك بردارد.

گروه علم روزنامه شرق نيز براى آنكه سهمى در بزرگداشت سال جهانى فيزيك داشته باشد، تصميم گرفته است اولين شماره «دانشنامه شرق» را به همين موضوع اختصاص دهد. اگر امكان آن را بيابيم كه دانشنامه شرق را به طور مرتب انتشار دهيم، يكى دو شماره آينده از اين دانشنامه هم به موضوع فيزيك اختصاص خواهد يافت. مى دانيم كه اين اولين شماره دانشنامه خالى از نقص نيست، از همين سو از همه شما علاقه مندان دعوت مى كنيم تا ما را از ديدگاه هاى خود آگاه ساخته و براى بهتر شدن شماره هاى بعدى دانشنامه يارى كنيد. پيشاپيش از لطف همه خوانندگان شرق ممنويم

كارمندى كه شهرت جهانى يافت

اينشتين به معلمى علاقه داشت اما تا مدت دو سال نتوانست شغل ثابتى به دست آورد و با تدريس خصوصى و جانشينى معلمان ديگر زندگى خود را مى گذراند. سرانجام به عنوان بازرس در دفتر ثبت علائم و اختراعات سوئيس استخدام شد. هفت سال در آنجا ماند و فرصت خوبى براى ادامه مطالعات و تكميل نظرات خود داشت و توانست مقاله هاى تاريخى و به يادماندنى خود را در مجله آلمانى رويدادهاى فيزيكى سال منتشر كند و به شهرت دست يابد.آلبرت در سال 1909 به دانشگاه زوريخ دعوت شد و به استادى دانشگاه آلمانى پراگ و استادى دارالفنون زوريخ برگزيده شد. در 1914 عضويت فرهنگستان علوم پزشكى و رياست مؤسسه وريك كايزر ويلهلم را پذيرفت و همكار ماكس پلانك، والتر نرنست، اروين شرودينگر و ماكس فون لاوه شد. شهرت آلبرت با اعلام نظريه نسبيت عام در سال 1916 به اوج خود رسيد و پس از تائيد آن در كسوف سال 1919 (1298 ش) شهرت جهانى يافت.

نفرين و درود نثار اينشتين

استفاده از بمب اتمى و كشتار جمعيت زيادى در ژاپن سبب شد، اينشتين به طرفدارى از برقرارى صلح برخيزد و اعلاميه جلوگيرى از جنگ و صرف نظر كردن از جنگ هسته اى را كه برتراند راسل فيلسوف انگليسى تنظيم كرده بود، امضا كند. از اين رو است كه گروهى ثمره فعاليت علمى اينشتين را بمب اتم و جنگ هسته اى مى دانند و به او نفرين مى فرستند و گروهى ديگر او را بزرگترين دانشمند سراسر تاريخ بشر مى دانند كه جهان به بن بست رسيده علم را نجات داد و با بيان نظريه هاى خود راه علم و انديشه را هموار كرد.

در سال 1905 ميلادى، اينشتين فيزيكدان آلمانى ساكن آمريكا مقاله هايى منتشر كرد كه اكنون يكصد سال است جهان دانش را تحت تاثير خود قرار داده است. انجمن فيزيك اروپا (EPS) يكصد سال پس از انتشار آن مقاله ها يعنى سال 2005 را سال جهانى فيزيك معرفى كرده است تا ضمن بزرگداشت اينشتين جنبش تازه اى در آموزش و پژوهش فيزيك در جهان پديد آيد.

در ايران با برگزارى مراسمى در روز پنجشنبه 20/12/1384 در تالار وحدت سال 1384 سال جهانى فيزيك اعلام شد و قرار شد فعاليت هايى در راستاى هدف هاى جهانى اين بزرگداشت انجام شود. به نظر نگارنده، آن چه در كشور ما ايران بيش از هر چيز نياز است، پيرامون آن بحث شود و مورد توجه بيشتر قرار گيرد، جنبشى در آموزش علوم است كه از كودكستان ها تا دانشگاه ها را در برگيرد و انتظار داريم مانع ها برطرف شود و آموزش علوم در مسير توسعه كشور قرار گيرد.



اينشتين كه بود

آلبرت اينشتين در 14 مارس 1879 برابر با 24 اسفند 1257 در شهر اولم آلمان به دنيا آمد. يك سال بعد با خانواده اش به مونيخ رفت. تحصيلات خود را در مونيخ آغاز و در سوئيس دنبال كرد. دوره دبيرستان را در آراو در سوئيس به پايان رسانيد و در دارالفنون زوريخ به تحصيل فيزيك و رياضى ادامه داد تا آنكه در 1905 دكتراى خود را گرفت.

اينشتين به معلمى علاقه داشت اما تا مدت دو سال نتوانست شغل ثابتى به دست آورد و با تدريس خصوصى و جانشينى معلمان ديگر زندگى خود را مى گذراند. سرانجام به عنوان بازرس در دفتر ثبت علائم و اختراعات سوئيس استخدام شد. هفت سال در آنجا ماند و فرصت خوبى براى ادامه مطالعات و تكميل نظرات خود داشت و توانست مقاله هاى تاريخى و به يادماندنى خود را در مجله آلمانى رويدادهاى فيزيكى سال منتشر كند و به شهرت دست يابد.

آلبرت در سال 1909 به دانشگاه زوريخ دعوت شد و به استادى دانشگاه آلمانى پراگ و استادى دارالفنون زوريخ برگزيده شد. در 1914 عضويت فرهنگستان علوم پزشكى و رياست مؤسسه وريك كايزر ويلهلم را پذيرفت و همكار ماكس پلانك، والتر نرنست، اروين شرودينگر و ماكس فون لاوه شد. شهرت آلبرت با اعلام نظريه نسبيت عام در سال 1916 به اوج خود رسيد و پس از تائيد آن در كسوف سال 1919 (1298 ش) شهرت جهانى يافت.

با روى كار آمدن هيتلر در آلمان اينشتين كه يهودى بود، مورد آزار و بى حرمتى قرار گرفت و به آمريكا مهاجرت كرد و در آن جا به عضويت مؤسسه مطالعات پيشرفته پرينستون درآمد. در سال 1939(1318 ش) به درخواست چند نفر از دوستانش به فرانكلين روزولت رئيس جمهور آمريكا نامه نوشت و در آن از سلاح خطرناك اتمى كه در آلمان مورد مطالعه بود خبر داد و او را تشويق به مطالعه درباره سلاح اتمى كرد. همين كار سبب شد كه آمريكا در استفاده از انرژى اتمى از آلمان جلو افتد و نخستين بمب اتمى در آمريكا ساخته و به كار گرفته شود.

استفاده از بمب اتمى و كشتار جمعيت زيادى در ژاپن سبب شد، اينشتين به طرفدارى از برقرارى صلح برخيزد و اعلاميه جلوگيرى از جنگ و صرف نظر كردن از جنگ هسته اى را كه برتراند راسل فيلسوف انگليسى تنظيم كرده بود، امضا كند. از اين رو است كه گروهى ثمره فعاليت علمى اينشتين را بمب اتم و جنگ هسته اى مى دانند و به او نفرين مى فرستند و گروهى ديگر او را بزرگترين دانشمند سراسر تاريخ بشر مى دانند كه جهان به بن بست رسيده علم را نجات داد و با بيان نظريه هاى خود راه علم و انديشه را هموار كرد.



پايان عمر اينشتين

اينشتين در سال هاى اقامت خود در پرينستون به طور روزافزونى با جريان هاى اصلى پژوهش در فيزيك فاصله پيدا كرد اما بدون شك همچنان داناى جمع باقى ماند. او كماكان در راه آرمان هاى خيرخواهانه، صلح طلبانه، بشردوستانه و هموارسازى راه رسيدن به حكومت جهانى گام برمى داشت. با اين حال اينشتين در سخنانى كه در سال 1930 به زبان آورده است، به گونه اى به گرايش به دورى از جمع نيز اعتراف كرده است: «من در واقع يك مسافر تنها هستم. من هرگز با همه وجود به كشورى، به خانه شخصى ام يا به دوستان و حتى خانواده خودم تعلق نداشته ام. من با همه اين دلبستگى هاى زندگى روبه رو و در تماس بوده ام، اما احساس نياز به فاصله گرفتن و تنها شدن را هرگز از دست نداده ام. اين احساس با بالا رفتن سن در من در حال شدت گرفتن نيز هست...» (از كتاب فيزيكدانان برنده جايزه نوبل، ترجمه دكتر فقيهى نژاد)

بزرگداشت اينشتين در ايران

پس از درگذشت اينشتين براى تجليل از مقام شامخ علمى او مجلس يادبودى در ايران تشكيل شد. اين مجلس روز پنج شنبه 7/ 2/ 1334 در تالار ابن سيناى دانشكده پزشكى با حضور جمعى از وزيران و نمايندگان دو مجلس و رئيس و استادان دانشگاه برگزار شد. سخنرانان كه آقايان دكتر منوچهر اقبال، دكتر محمود خانى، دكتر محسن هشترودى، دكتر كمال جناب و دكتر رضازاده شفق بودند، در موضوع انديشه هاى علمى اينشتين و نتايج فلسفى آنها سخنرانى كردند.

مجموعه آن سخنرانى ها را شادروان غلامرضا عسجدى در كتابى به نام «نقد و تحقيق درباره نسبيت همزمانى» به شماره ثبت 429- 3/4/1354 كتابخانه ملى چاپ و منتشر كرده است.

بن بست هاى فيزيك كلاسيك

نيوتن با كشف قانون جاذبه و قانون هاى حركت و ماكسول با بيان نظريه الكترومغناطيس، فيزيك كلاسيك را چنان قدرت بخشيدند كه توانست از عهده تفسير و توجيه بسيارى از پديده هاى مربوط به طبيعت برآيد. اما در سال هاى پايانى قرن نوزدهم، فيزيكدانان با پديده هاى جديدى روبه رو شدند كه قانون ها و اصل هاى شناخته شده فيزيك از حل آنها عاجز ماندند. بعضى از اين پديده ها عبارت بود از:

1- معماى سرعت نور: در سال 1887 مايكلس و مورلى به اندازه گيرى سرعت نور در امتدادهاى مختلف فضا پرداختند. براساس فرضيه اى كه آنان مطرح كرده بودند، سرعت هاى اندازه گيرى شده بين دو حد C+V و C - V خواهد بود (C سرعت سير نور در فضا و V سرعت حركت انتقالى زمين) است. اما برخلاف پيش بينى آنان سرعت سير نور نسبت به دستگاه اندازه گيرى در امتدادهاى مختلف فضا هميشه مقدار ثابت C بود. اين موضوع تجربى خلاف قانون جمع سرعت هاى نيوتن بود. چرا؟

2- پديده فوتوالكتريك: هرتز در سال 1887 پديده فوتوالكتريك را كشف كرد. او در برابر يك كمان الكتريكى كه مقدار زيادى اشعه فرابنفش تابش مى كرد الكتروسكوپ باردارى را قرار داد و مشاهده كرد وقتى اشعه فرابنفش كمان الكتريكى به صفحه فلزى تميزى برخورد كند كه به كلاهك الكتروسكوپ متصل است، الكتروسكوپ تخليه مى شود و اگر در برابر اشعه، تيغه شيشه اى قرار دهيم كه براى نور بنفش كدر باشد، الكتروسكوپ تخليه نمى شود. هرتز با آزمايش دريافت نور سرخ بسيار شديد نمى تواند سبب خالى شدن الكتروسكوپ شود، اما نور آبى رنگ ضعيف به خوبى الكتروسكوپ تخليه مى شود. اين پديده، قبول نظريه موجى نور و معادله ها و رابطه هاى موجود قابل توجيه نبود و راه حل جديدى را مى طلبيد.

3- انفصالى بودن طيف تابشى و جذبى گازها: گازها مى توانند طيف خطى و ناپيوسته را تابش يا جذب كنند و دليل اين پديده در فيزيك كلاسيك روشن نبود.

4- تابش مداوم اتم ها: بر طبق نظريه هاى فيزيك كلاسيك و فرضيه اتمى رادرفورد الكترون در اثر تابش بايد به هسته نزديك شود و روى آن قرار گيرد و در اين صورت طيف تابشى بايد متصل باشد. در حالى كه آزمايش اين پديده ها را تائيد نمى كند. چرا؟

5- تابش جسم سياه: تابش جسم سياه به صورت طيف پيوسته و شدت آن با توان چهارم دماى مطلق جسم متناسب است. اين پديده هم با نظريه هاى كلاسيك قابل توجيه نبود.

6- خاصيت راديواكتيويته: تابش پرتوهاى آلفا، بتا و گاما و تبديل يك عنصر به عنصر ديگر نيز با قانون هاى فيزيك كلاسيك توجيه پذير نبود.

خلاصه با همه موفقيت هايى كه فيزيك كلاسيك داشت و نتيجه هايى كه در فناورى هاى حمل و نقل، ارتباطات و صنعت به دست آورده بود، در برابر اين پرسش به طور كامل ناتوان و به بن بست رسيده بود تا آنكه آلبرت اينشتين به حل اين معماها دست يافت.

به نقل از سي پي اچ تئوري